1、2022-4-291軸轂聯接的分類：軸轂聯接的分類：軸轂聯接的功用：軸轂聯接的功用：對軸上零件進行周向固定，并傳遞轉矩。對軸上零件進行周向固定，并傳遞轉矩。1鍵聯接鍵聯接2花鍵聯接花鍵聯接3無鍵聯接無鍵聯接4銷聯接銷聯接2022-4-292一類型一類型：（：（有四種）有四種）1平鍵平鍵（靜聯接、動聯接）：只起（靜聯接、動聯接）：只起周向定位周向定位作用作用不起不起軸向定位軸向定位作用，作用，不能承擔軸向力不能承擔軸向力。(2)薄型平鍵薄型平鍵靜聯接靜聯接（薄壁結構、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）（薄壁結構、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）(3)導向平鍵導向平鍵動聯接動聯接（輪轂在軸上

2、移動）（輪轂在軸上移動）(4)滑鍵滑鍵動聯接動聯接6-16-1(1)普通平鍵普通平鍵靜聯接靜聯接（輪轂在軸上不移動）（輪轂在軸上不移動）圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)2022-4-293工作面工作面2022-4-294(1)普通平鍵普通平鍵靜聯接靜聯接圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)：用于軸端：用于軸端工作面工作面工作面為兩側面工作面為兩側面頂面與輪轂間要有間隙頂面與輪轂間要有間隙2022-4-295一、鍵聯接的類型與構造一、鍵聯接的類型與構造 主要類型：平鍵、半圓鍵、主要類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵楔鍵、切向鍵1、平鍵、平鍵 1）普通

3、平鍵）普通平鍵 用于靜聯接，即軸與輪轂間無相對軸向移動用于靜聯接，即軸與輪轂間無相對軸向移動 構造：兩側面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和構造：兩側面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩；鍵的剪切傳遞扭矩； 軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工； 輪轂槽用拉刀或插刀加工。輪轂槽用拉刀或插刀加工。 2022-4-29681 鍵、銷及其連結鍵、銷及其連結一、鍵連結第八章第八章 軸系零件軸系零件（3）平鍵連結的配合種類和應用）平鍵連結的配合種類和應用平鍵連結采用基軸制配合，按鍵寬配合的松緊程度不同，分成平鍵連結采用基軸制配合，按鍵寬配合的松緊程度不同，分成較松鍵連結、一般鍵

4、連結和較緊鍵連結三種。三種連結的鍵寬、軸較松鍵連結、一般鍵連結和較緊鍵連結三種。三種連結的鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬的公差及其應用見有關標準。槽寬和輪轂槽寬的公差及其應用見有關標準。2022-4-297(2)薄型平鍵薄型平鍵靜聯接靜聯接（高度為普通平鍵的（高度為普通平鍵的6070%）（薄壁結構、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）（薄壁結構、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)：用于軸端：用于軸端薄型平鍵的分析與普通平鍵一樣薄型平鍵的分析與普通平鍵一樣2022-4-2983）導向平鍵與滑鍵）導向平鍵與滑鍵用于動聯接，即軸與輪轂用于動聯接，即

5、軸與輪轂之間有相對軸向移動的聯接之間有相對軸向移動的聯接 滑鍵鍵隨輪轂移動導向鍵鍵不動，輪轂軸向移動特點：裝拆方便，對零件對中性無影響，容易制造，作特點：裝拆方便，對零件對中性無影響，容易制造，作用可靠，多用于高精度聯接。用可靠，多用于高精度聯接。 但只能圓周固定，不能承受軸向力但只能圓周固定，不能承受軸向力 2022-4-299(3)導向平鍵導向平鍵動聯接動聯接：零件滑移距離較小時：零件滑移距離較小時用螺釘固定在鍵槽中，鍵上有起鍵螺孔，輪轂沿鍵滑行用螺釘固定在鍵槽中，鍵上有起鍵螺孔，輪轂沿鍵滑行(4)滑鍵滑鍵動聯接動聯接：零件滑移距離較大時：零件滑移距離較大時滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在

6、鍵槽中滑行滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在鍵槽中滑行工作面為兩側面，頂面與輪轂間要有間隙工作面為兩側面，頂面與輪轂間要有間隙工作面為兩側面，頂面與輪轂間有間隙（圖上未畫出）工作面為兩側面，頂面與輪轂間有間隙（圖上未畫出）2022-4-29102022-4-2911起鍵螺孔起鍵螺孔3）導向平鍵（）導向平鍵（導向平鍵和滑鍵都用于輪轂需作軸向移動的動連接。）導向平鍵和滑鍵都用于輪轂需作軸向移動的動連接。）零件可以在軸上移動，構成動連接。零件可以在軸上移動，構成動連接。滑移距離較大時，平鍵過長，制造困難，故可采用滑鍵。結構特點：結構特點：長度較長，需用螺釘固定。長度較長，需用螺釘固定。為便于裝拆，制有

7、起鍵螺孔。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。潘存云教授研制固定螺釘固定螺釘潘存云教授研制潘存云教授研制起鍵螺孔起鍵螺孔固定螺釘固定螺釘2022-4-29124）滑鍵）滑鍵雙鉤頭滑鍵雙鉤頭滑鍵結構特點：結構特點：兩端有鉤頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長。兩端有鉤頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長。潘存云教授研制潘存云教授研制2022-4-2913單圓鉤頭滑鍵單圓鉤頭滑鍵結構特點：結構特點：單圓鉤頭，嵌入輪轂中。單圓鉤頭，嵌入輪轂中。潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制2022-4-29142022-4-29152022-4-2916表表6-1普通平鍵和鍵槽尺寸（普通平鍵和鍵槽尺寸（GB1095 79、G

8、B1096 79） A型型B型型C型型bhR=b/2C 45或或rLLLbhbtd- -tbt1d+t1標記實例：標記實例： 圓頭普通平鍵圓頭普通平鍵(A型型): 鍵鍵16100 GB1096 79 方頭普通平鍵方頭普通平鍵(B型型): 鍵鍵B16100 GB1096 79單圓頭普通平鍵單圓頭普通平鍵(C型型) : 鍵鍵C16100 GB1096 79潘存云教授研制d2022-4-2917潘存云教授研制d b h C或或r L t t1 半徑半徑r 續表續表6-1鍵的尺寸鍵的尺寸鍵鍵 槽槽軸的直徑軸的直徑自自 68 2 2 620 1.2 1 810 3 3 0.160.25 636 1.8

9、1.4 0.080.16 1012 4 4 845 2.5 1.8 1217 5 5 1056 3.0 2.3 1722 6 6 0.250.4 1470 3.5 2.8 0.160.25 2230 8 7 1890 4.0 3.3 3038 10 8 22110 5.0 3.3 3844 12 8 28140 5.0 3.3 4450 14 9 0.40.6 36160 5.5 3.8 0.250.4 5058 16 10 45180 6.5 4.3 5865 18 11 50200 7.0 4.4 6575 20 12 56220 7.5 4.9 7585 22 14 63250 9.0

10、5.40.60.8 0.40.62022-4-291813.6 軸轂聯接平鍵的尺寸2022-4-29192半圓鍵半圓鍵靜聯接靜聯接 具有自調整性，裝配工藝性好但鍵槽對軸的強度削具有自調整性，裝配工藝性好但鍵槽對軸的強度削弱較大，用于軸端、輕載場合弱較大，用于軸端、輕載場合工作面為兩側面工作面為兩側面 ，頂面與輪轂間要有間隙，頂面與輪轂間要有間隙2022-4-29202、半圓鍵、半圓鍵 軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動，鍵的側面為工作面，工作時靠其中繞幾何中心擺動，鍵的側面為工作面，工作時靠其側面的擠壓來傳遞扭矩。側面的擠壓來傳

11、遞扭矩。 2022-4-2921特點：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的特點：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的聯接聯接缺點：軸槽對軸的強度削弱較大。只適宜輕載聯接。缺點：軸槽對軸的強度削弱較大。只適宜輕載聯接。 3、楔鍵聯接、楔鍵聯接 2022-4-2922潘存云教授研制2. 半圓鍵半圓鍵連接連接優點：優點：定心好，裝配方便。定心好，裝配方便。因半圓鍵能在軸槽中擺動以適應輪轂槽底面。缺點：缺點：對軸的削弱較大，只適對軸的削弱較大，只適 用于輕載連接。用于輕載連接。特別適用于錐形軸端的連接。特別適用于錐形軸端的連接。潘存云教授研制工作面工作面2022-4-2923潘存云教授研制3.

12、 楔鍵楔鍵連接和切向鍵連接連接和切向鍵連接結構特點：結構特點：鍵的上表面有鍵的上表面有1:100的斜度，的斜度， 輪轂槽的底面也有輪轂槽的底面也有1:100的斜度。的斜度。缺點：缺點：定心精度不高。定心精度不高。應用：應用：只能應用于定心精度不高，載荷只能應用于定心精度不高，載荷 平穩和低速的連接。平穩和低速的連接。安裝時用安裝時用力打入力打入工作面工作面潘存云教授研制2022-4-2924特特 點點 ：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的較差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的聯接，變載下易松動。鉤頭只用于軸端聯接，聯

13、接，變載下易松動。鉤頭只用于軸端聯接，如在中間用鍵槽應比鍵長如在中間用鍵槽應比鍵長2倍才能裝入。且倍才能裝入。且要罩安全罩要罩安全罩 普通楔鍵：上、下面為工作表面，有普通楔鍵：上、下面為工作表面，有1：100 斜度斜度（側面有間隙），工作時打緊，靠上下面摩擦傳（側面有間隙），工作時打緊，靠上下面摩擦傳遞扭矩，并可傳遞小部分單向軸向力遞扭矩，并可傳遞小部分單向軸向力2022-4-29254切向鍵切向鍵靜聯接靜聯接由一對斜度為由一對斜度為1：100的楔鍵組成，其的楔鍵組成，其工作面是由一工作面是由一對楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個窄面。對楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個窄面。單個時只單個時只能傳遞單

14、向轉矩，傳遞雙向轉矩時必須用方向相反的能傳遞單向轉矩，傳遞雙向轉矩時必須用方向相反的雙鍵且夾角為雙鍵且夾角為120。一般用于直徑大于。一般用于直徑大于100cm的的軸上，如大型帶輪、飛輪軸上，如大型帶輪、飛輪2022-4-2926工作面2022-4-29272022-4-29285 52 2 花鍵聯接花鍵聯接 花鍵聯接是由多個鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向花鍵聯接是由多個鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向均布而成均布而成 花鍵齒側面為工作面花鍵齒側面為工作面適用于動、靜聯接適用于動、靜聯接 2022-4-2929一類型（內外之分）一類型（內外之分）.1矩形花鍵：矩形花鍵：輕系列用于靜聯接、輕載輕系列用

15、于靜聯接、輕載 中系列用于中等載荷中系列用于中等載荷定心方式：小徑定心定心方式：小徑定心內、外花鍵均可用磨削的方法加工內、外花鍵均可用磨削的方法加工。6-26-2花鍵花鍵2022-4-2930一、類型、特點和應用一、類型、特點和應用 1、特點：、特點：1）齒較多、工作面積大、承載能力較高）齒較多、工作面積大、承載能力較高2）鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻）鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻3）齒槽線、齒根應力集中小，對軸的強度削弱）齒槽線、齒根應力集中小，對軸的強度削弱減少減少4）軸上零件對中性好）軸上零件對中性好5）導向性較好）導向性較好6）加工需專用設備、制造成本高）加工需專用設備、制造成本高20

16、22-4-29312、花鍵類型、花鍵類型 按齒形分：按齒形分： 矩形花鍵矩形花鍵 矩形花鍵聯接按新矩形花鍵聯接按新標準為內徑定心，定標準為內徑定心，定心精度高，定心穩定心精度高，定心穩定性好，配合面均要研性好，配合面均要研磨，磨削消除熱處理磨，磨削消除熱處理后變形，應用廣泛后變形，應用廣泛2022-4-2932 漸開線花鍵漸開線花鍵 定心方式為定心方式為齒形定心，齒形定心，當齒受載時，齒上的徑向當齒受載時，齒上的徑向力能自動定心，有利于各力能自動定心，有利于各齒均載，應用廣泛，優先齒均載，應用廣泛，優先采用采用 三角形花鍵三角形花鍵齒數較多，齒較小，對軸強度削弱齒數較多，齒較小，對軸強度削弱小

17、。適于輕載、直徑較小時及軸與薄小。適于輕載、直徑較小時及軸與薄壁零件的聯接應用較少壁零件的聯接應用較少 2022-4-29335 53 3 無鍵聯接無鍵聯接 用軸與轂的聯接不用鍵或花鍵時，統稱無鍵聯接用軸與轂的聯接不用鍵或花鍵時，統稱無鍵聯接 一、型面聯接一、型面聯接 軸和轂孔有柱形和圓錐形等。軸和轂孔有柱形和圓錐形等。2022-4-29346 63無鍵連接無鍵連接 型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉矩的可拆連接，相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉矩的可拆連接，它是無鍵連接的一種型式。它是無鍵連接的一種型式。一、型

18、面連接一、型面連接 在家用機械、辦公機械等中，采用了大量的壓鑄、在家用機械、辦公機械等中，采用了大量的壓鑄、注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難的，故型面連接的應用獲得了發展。應用較多的是帶的，故型面連接的應用獲得了發展。應用較多的是帶切口圓形和正六邊形型面。切口圓形和正六邊形型面。 由于型面連接要用到由于型面連接要用到非圓形孔，以前因其加工非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面連接的困難，限制了型面連接的應用。應用。潘存云教授研制2022-4-2935潘存云教授研制潘存云教授研制配合部配合部分形狀分形狀柱體柱體錐體錐體只能傳遞扭矩只能傳

19、遞扭矩能同時傳遞扭矩和軸向力，能同時傳遞扭矩和軸向力，用于用于不允許有間隙和要求高可靠性的場合。不允許有間隙和要求高可靠性的場合。(1)裝拆方便，對中性好；裝拆方便，對中性好；型面連接的特點：型面連接的特點：(2)連接面上沒有應力鍵槽和尖角，減少了應力集中；連接面上沒有應力鍵槽和尖角，減少了應力集中；(3)可傳遞較大的扭矩；可傳遞較大的扭矩；(4)切削加工有難度，不易保證配合精度。切削加工有難度，不易保證配合精度。但隨著成型工藝的發展，促進了型面連接的應用。2022-4-2936DD常用連接型面有：常用連接型面有：帶切口的圓形帶切口的圓形電風扇方形方形六邊形六邊形等距曲線等距曲線脹緊連接是在軸

20、與轂孔之脹緊連接是在軸與轂孔之間裝配一個或幾個脹緊連接套，間裝配一個或幾個脹緊連接套，在軸向力的作用下，同時脹緊在軸向力的作用下，同時脹緊軸與轂產生壓緊力，靠摩擦力軸與轂產生壓緊力，靠摩擦力傳遞轉矩和軸向力的一種靜連傳遞轉矩和軸向力的一種靜連接。接。二、脹緊連接二、脹緊連接 結構類型：結構類型：Z1型脹套、型脹套、Z2型脹套型脹套潘存云教授研制潘存云教授研制2022-4-2937潘存云教授研制潘存云教授研制兩個脹緊套兩個脹緊套1) Z1型脹套型脹套2) Z2型脹套型脹套 Z1型脹套中，與軸或轂孔貼合的套筒均有縱向間隙，以利于變形和脹緊。擰緊連接螺釘，便可以將軸和轂漲緊。潘存云教授研制潘存云教授

21、研制潘存云教授研制一個脹緊套一個脹緊套潘存云教授研制潘存云教授研制2022-4-2938二、脹緊聯接二、脹緊聯接 如下圖為彈性環聯接如下圖為彈性環聯接利用錐面貼合并擠緊在利用錐面貼合并擠緊在軸轂之間用摩擦力傳遞扭矩，有過載保護作用。軸轂之間用摩擦力傳遞扭矩，有過載保護作用。 彈性環的材料為高碳鋼或高碳合金鋼，彈性環的材料為高碳鋼或高碳合金鋼，（65，70，55Cr2、60Cr2）并經熱處理。）并經熱處理。錐角一般為錐角一般為12.517，另外要求內、外環錐面配，另外要求內、外環錐面配 合良好。合良好。特點：特點： 可傳遞較大扭矩和軸向力，無應力集中，可傳遞較大扭矩和軸向力，無應力集中，對中性好

22、，但加工要求較高，應用受限制。對中性好，但加工要求較高，應用受限制。2022-4-29402022-4-29412022-4-2942二、鍵的選擇二、鍵的選擇鍵為鍵為標準件標準件，其設計為，其設計為選擇性選擇性設設計，包括計，包括類型選擇類型選擇和和尺寸選擇尺寸選擇。1 1、鍵聯接的類型選擇、鍵聯接的類型選擇根據聯接的工作和使用要求，結根據聯接的工作和使用要求，結合各類鍵聯接的特點選擇鍵的合各類鍵聯接的特點選擇鍵的類型（傳遞轉矩要求、對中性類型（傳遞轉矩要求、對中性要求、軸上零件是否要求滑移、要求、軸上零件是否要求滑移、軸上零件位置要求，是否要求軸上零件位置要求，是否要求承受軸向力），一般優先

23、選用承受軸向力），一般優先選用普通平鍵的普通平鍵的A A型鍵，再考慮型鍵，再考慮C C型型鍵鍵 。2 2、鍵尺寸的選擇、鍵尺寸的選擇包括截面尺寸（鍵的寬度包括截面尺寸（鍵的寬度b b、高、高度度h h）和公稱長度）和公稱長度L L。根據根據軸的直徑軸的直徑，從標準中選擇確，從標準中選擇確定定b b和和h h；根據軸上零件的輪轂；根據軸上零件的輪轂寬度寬度B B來初定鍵的長度，再標準來初定鍵的長度，再標準化。化。 但導向平鍵則按輪轂的長度及其但導向平鍵則按輪轂的長度及其移動距離確定鍵長。移動距離確定鍵長。鍵的鍵的標記標記示例：鍵（示例：鍵（A A型鍵型鍵A A不標，不標，B B或或C C）202

24、090 GB1096-7990 GB1096-79mmBL1052022-4-2943無鍵聯接無鍵聯接1型面聯接型面聯接 裝拆方便；對中性好；應力集中小但加工復雜裝拆方便；對中性好；應力集中小但加工復雜 2022-4-2944擺 線正方形等距曲線帶切口圓形三角形橢圓形六角形光滑的非圓形截面光滑的非圓形截面2022-4-29452022-4-29462. 2. 脹緊聯接脹緊聯接2022-4-29472022-4-29482022-4-29492022-4-2950銷聯接（銷聯接（銷孔需要鉸制，槽銷除外銷孔需要鉸制，槽銷除外）1銷按作用可分為：定位銷、聯接銷、安全銷銷按作用可分為：定位銷、聯接銷、

25、安全銷2銷按形狀可分為：圓柱銷、圓錐銷、槽銷等銷按形狀可分為：圓柱銷、圓錐銷、槽銷等定位銷用來固定零件之間的相對位置，是加定位銷用來固定零件之間的相對位置，是加工、裝配時的重要輔助零件，一般不受載，數工、裝配時的重要輔助零件，一般不受載，數目一般不少于目一般不少于2個。個。聯接銷用來聯接零件，可傳遞不大的載荷，類聯接銷用來聯接零件，可傳遞不大的載荷，類型由工作要求決定，必要時作強度計算。型由工作要求決定，必要時作強度計算。安全銷在機器過載時被剪斷，作為安全裝置。安全銷在機器過載時被剪斷，作為安全裝置。2022-4-29515 54 4 銷聯接銷聯接 定位銷定位銷主要用于零件間位置定位，左圖，常

26、用主要用于零件間位置定位，左圖，常用作組合加工和裝配時的主要輔助零件。作組合加工和裝配時的主要輔助零件。聯接銷聯接銷主要用于零件間的聯接或鎖定，中圖，主要用于零件間的聯接或鎖定，中圖，可傳遞不大的載荷可傳遞不大的載荷安全銷安全銷主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元件件 ，右圖右圖2022-4-29526 64銷連接銷連接作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分按用途分類類型型定位銷定位銷潘存云教授研制按形狀分按形狀分定位銷：定位銷：用來固定零件之間的相用來固定零件之間的相對位置，它是組合加工和裝

27、配時對位置，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件。通常不受載荷的重要輔助零件。通常不受載荷或只受很小的載荷，故不作強度或只受很小的載荷，故不作強度校核計算，其直徑按結構確定，校核計算，其直徑按結構確定，數目一般不少于數目一般不少于2 2個。個。2022-4-29536 64銷連接銷連接作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分按用途分類類型型定位銷定位銷連接銷連接銷潘存云教授研制按形狀分按形狀分連接銷：連接銷：用來實現兩零件之間的用來實現兩零件之間的連接，可用來傳遞不大的載荷。連接，可用來傳遞不大的載荷。其類型可根據工作要求選定，

28、其其類型可根據工作要求選定，其尺寸可根據連接的結構特點按經尺寸可根據連接的結構特點按經驗或規范確定。必要時再按剪切驗或規范確定。必要時再按剪切和擠壓強度條件進行校核計算。和擠壓強度條件進行校核計算。2022-4-29546 64銷連接銷連接作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分按用途分類類型型定位銷定位銷安全銷安全銷連接銷連接銷潘存云教授研制按形狀分按形狀分安全銷：安全銷：作為安全裝置中的過載剪作為安全裝置中的過載剪切元件。安全銷在過載時被剪斷，切元件。安全銷在過載時被剪斷，因此，銷的直徑應按剪切條件確定。因此，銷的直徑應按剪切條件確定。為了確保安全銷被剪斷而不提前發為了確保安全銷被剪斷而不提前發生擠壓破壞，通常可在安全銷上加生擠壓破壞，通常可在安