花键联接及其应用场合

花键联接由内花键和外花键组成。工作时，靠键齿的侧面互相挤压传递转矩。在轴上加工出多个键齿，称为外花键；在轮毂内孔上加工出多个键槽，称为内花键，如图4.22所示。花键联接的优点是：键齿数多，承载能力强；键槽较浅，应力集中小，对轴和轮毂的强度削弱也小；键齿均布，受力均匀；轴上零件与轴的对中性好；导向性好。花键联接的缺点是需专门设备加工，成本较高。因此，花键联接用于载荷较大和定心精度要求高的动联接或静联接。

图4.21　轴、毂公差的标注

图4.22　花键联接　

图4.23　矩形花键联接

外花键可用成形铣刀或滚刀加工；内花键可拉削或插削而成。有时，为了增加花键表面的硬度以减少磨损，内外花键还要经过热处理及磨削加工。

花键联接已标准化，按齿形的不同，可分为矩形花键和渐开线花键。

1）矩形花键(www.xing528.com)

如图4.23所示，矩形花键的齿廓为直线，齿的宽度为b，外径为D，内径为d ，齿数为z，标记为

按键数和键高的不同，矩形花键分轻、中两个系列。对载荷较轻的静联接，可选用轻系列；对载荷较大的静联接或动联接，可选用中系列。

矩形花键联接通常采用小径定心，这种方式可采用热处理后磨内花键孔的工艺，从而提高定心精度，并在单件生产或花键孔直径较大时避免使用拉刀，以降低制造成本。

图4.24　渐开线花键联接

2）渐开线花键

如图4.24所示，渐开线花键的齿廓为渐开线，工作时齿面上有径向力，起自动定心作用，使各齿均匀承载，强度高。渐开线花键可用齿轮加工设备制造，工艺性好，加工精度高，互换性好。因此，渐开线花键联接常用于传递载荷较大、轴径较大、大批量及重要的场合。

渐开线花键的标准压力角有30°和45°两种。前者用于重载和尺寸较大的联接，后者用于轻载和小直径的静联接，特别适用于薄壁零件的联接。