第十三單元

聯接2025【知識和能力目標】掌握鍵聯接、銷聯接、螺紋聯接的類型、特點和應用。學會查閱鍵、銷和螺紋等標準件的技術標準，并能根據工作要求選用標準聯接件。【素質目標】培養謙虛謹慎、一絲不茍的精神。培養良好的職業素養，樹立制造強國、質量強國的理念?！緦W習重點和難點】鍵、銷、螺紋聯接的類型和應用。普通平鍵的尺寸選擇和驗算。案例導入圖

減速器結構圖軸轂和軸間聯接

是否可拆

聯接：將兩個或兩個以上的零件（或部件）組合成一體的結構。是否運動靜聯接：多次裝拆不破壞若不破壞或損傷零件不能拆開界于可拆和不可拆聯接之間鉸鏈、軸和軸承鍵聯接、螺紋聯接可拆聯接：不可拆聯接：過盈配合聯接：鍵聯接、螺紋聯接、銷聯接焊接、鉚接、粘接

動聯接：運動相對靜止1、鍵聯接的結構分析與設計2、花鍵聯接結構分析與設計3、銷聯接結構分析與設計基本要求:熟悉軸轂聯接的結構、分類掌握軸轂聯接的工作原理、受力情況掌握軸轂聯接的失效形式、設計準則、參數選擇、設計方法軸轂聯接設計與選擇鍵聯接松聯接緊聯接—楔鍵—（靜聯接，單向軸向固定）平鍵半圓鍵

—（靜聯接）普通平鍵—（靜聯接）導向平鍵—（動聯接）花鍵軸轂聯接功用：傳遞轉矩（靜聯接）實現軸上零件的軸向固定軸向移動分類：導向（動聯接）定位實現軸與軸上零件的周向固定

鍵是標準零件，通常用來實現軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉矩，還能實現軸上零件的軸向固定或軸向移動的導向。鍵聯接的主要類型有：平鍵聯接、半圓鍵聯接、楔鍵聯接和切向鍵聯接。平鍵聯接和半圓鍵聯接為松鍵聯接，楔鍵聯接和切向鍵聯接為緊鍵聯接。1、鍵聯接結構分析一、鍵聯接結構:鍵兩側與鍵槽相配合(靜聯接為過渡配合,動聯接為間隙配合),上端面與輪轂鍵槽底面有間隙工作原理:兩側面是工作面，靠兩側面擠壓傳遞轉矩①平鍵聯接（1）松聯接失效形式:

靜聯接：工作面擠潰，鍵剪斷動聯接：工作面磨損特點：結構簡單，裝折方便，對中性好，承載能力大，應用廣泛成對使用:

承載能力不夠時采用,按180°布置兩個鍵。一對平鍵按1.5個鍵計算普通平鍵Ａ(圓頭)型：立銑刀，鍵定位好，軸應力集中大Ｂ(平頭)型：盤銑刀，軸向鍵無定位，應力集中?。?單圓頭)型：立銑刀加工，用于軸端（1）松聯接標記示例：—平鍵分類普通平鍵和鍵槽尺寸

圓頭平鍵軸上的鍵槽用端銑刀加工，如圖（a)，鍵在槽中固定良好，但軸上鍵槽端部的應力集中較大。

普通平鍵的加工：端銑刀

平頭平鍵軸上的鍵槽用盤銑刀加工,如圖（b)，應力集中較小，但鍵在軸上的軸向固定不好。

單圓頭平鍵常用于軸的端部聯接，軸上鍵槽常用端銑刀銑通,如圖（a)盤銑刀

當被聯接的輪轂類零件在工作過程中需在軸上作較小距離的軸向移動時，則采用導向平鍵。

導向平鍵較長，應用螺釘固定在軸上的鍵槽中,為了便于拆卸，鍵上制有起鍵螺孔,以便擰入螺釘使鍵退出鍵槽。軸上的傳動零件可沿鍵作軸向滑移，如變速箱中的滑移齒輪。（1）松聯接導向平鍵

當軸上零件滑移距離較大時，因所需導向鍵的尺寸過大，制造困難，固采用滑鍵。滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向滑移。這樣只需在軸上銑出較長的鍵槽，而鍵可以做的較短。

（1）松聯接滑鍵聯接結構:工作原理:兩側面是工作面，側面擠壓傳遞轉矩構造與加工:鍵:用圓鋼切制或沖壓后磨削鍵槽:盤狀銑刀加工②半圓鍵聯接失效形式:鍵剪斷,工作面壓潰特點:便于安裝,對中好,用于錐形軸端,但對軸削弱大成對使用:承載能力不夠時用,沿同一母線布置應用

半圓鍵能在軸的鍵槽內擺動，以適應輪轂鍵槽底面的斜度，特別適合錐形軸端的聯接。它的缺點是鍵槽對軸的削弱較大，只適合于輕載聯接。

楔鍵聯接結構:鍵側與鍵槽有間隙,上下面楔緊工作原理:上下面為工作面，靠摩擦力傳遞轉矩方頭楔鍵、鉤頭楔鍵、圓頭楔鍵（2）緊聯接失效形式:

工作面壓潰特點:

簡單,且可實現輪轂在軸上單向軸向固定楔緊產生偏心,對中性差,不適于高速及對中要求高的場合應用

裝配后，鍵的上下表面與輪轂和軸上鍵槽的底面壓緊，工作時靠工作表面的摩擦力傳遞轉矩，并能承受單向軸向力和起軸向固定作用。楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種。楔鍵聯接由于工作表面產生很大預緊力，軸和輪轂的配合產生偏心和偏斜。因此主要用于輪轂類零件的定心精度要求不高和低轉速的場合。④切向鍵聯接

切向鍵是由一對斜度為1：100的楔鍵組成的。裝配時，兩個鍵分別自輪轂兩端楔入，裝配后兩個相互平行的窄面是工作面，工作時依靠工作面的擠壓傳遞轉矩。一對切向鍵只能傳遞單向轉矩，當傳遞雙向轉矩時，應裝兩對相互成120°～130°的切向鍵。切向鍵能傳遞很大的轉矩，常用于重型機械。

（1）鍵的選擇鍵是標準零件；材料多采用碳素鋼；鍵的類型選擇—根據使用要求和工作條件:

轉矩、轉速、載荷性質、是否移動、對中性鍵的尺寸選擇（同時確定配合類型）:工作要求→鍵的種類→按軸徑d選鍵的b、h→選鍵長L(標準;短于輪轂寬度)2、鍵的強度校核（設計）靜聯接:壓潰→擠壓強度圓頭:ls=L-b平頭:ls=L單圓頭:ls=L-b/2[sp]－查表7-2一般不會發生鍵的剪斷，故一般不作剪斷強度校核Lls（2）鍵的強度校核鍵被剪斷→剪切強度鍵聯接的許用擠壓應力和許用壓強

經校核若聯接強度不夠，可采取以下措施：①適當增加輪轂和鍵的長度，但鍵長不宜大于2.5d。②用兩個鍵相隔布置，考慮到載荷分布的不均勻性，只能按1.5個鍵作強度計算。

平鍵的強度校核

特點：受力較均勻，應力集中小，承載能力大對中性好，導向性好，精度高需專門設備和工具,成本高結構:軸及輪轂孔周向均布的多個鍵齒互相配合,構成花鍵聯接1、花鍵聯接結構分析二、花鍵聯接工作原理:鍵側是工作面，靠鍵側面與鍵槽擠壓傳遞轉矩

花鍵聯接由具有周向均勻分布的多個鍵齒的花鍵軸和具有同樣數目鍵槽的輪轂組成，如圖所示。應用：花鍵聯接適用于定心精度要求高、載荷大或經常滑移的聯接中。分類：矩形花鍵和漸開線花鍵矩形花鍵齒形簡單，易于制造，應用廣泛。漸開線花鍵齒根厚，強度高，加工工藝性好，適用于載荷較大及尺寸較大的聯接。

2、花鍵聯接的強度計算

花鍵聯接可以做成靜聯接，也可以用于動聯接。靜聯接一般只驗算擠壓強度，動聯接驗算耐磨性。其強度條件分別為：靜聯接

動聯接三.銷聯接

作用：固定零件間的相互位置，并可傳遞不大的轉矩，也可作為安全裝置中的過載剪斷元件。分類：按銷的形狀不同，可分為圓柱銷和圓錐銷。1.圓柱銷利用過盈配合固定，多次拆卸會降低定位精度和可靠性。2.圓錐銷常用的錐度為1:50，裝配方便，定位精度高，多次拆卸不會影響定位精度。

3.槽銷用彈簧鋼滾壓或模鍛而成。壓入銷孔后，產生收縮變形，借助材料的彈性固定在銷孔中，銷孔無