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键连接的类型及其应用方案

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。设计时应根据各类键的结构和应用特点进行选择。图5-32普通平键连接根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。钩头楔键的钩头供拆卸用,安装在轴端时,应注意加装防护罩。切向键是由一对斜度为1∶100的楔键组成的。切向键的键槽对轴的削弱较大,常用于直径大于100mm的轴上。

键连接的类型及其应用方案

键是一种标准零件,通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以及传递转矩,有些类型还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。设计时应根据各类键的结构和应用特点进行选择。

1.平键连接

图5-32(a)为普通平键连接的结构形式。键的两侧面是工作面,工作时靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。键的上表面和轮毂槽底面间有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点,因而得到广泛应用。这种键连接不能承受轴向力,因而对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。

图5-32 普通平键连接

根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。其中普通平键和薄型平键用于静连接。导向平键和滑键用于动连接。

普通平键按构造分,有圆头(A型)、平头(B型)及单圆头(C型)三种,见图5-32(b)、(c)、(d)。圆头平键的键槽是用键槽铣刀铣出的,键在槽中轴向固定良好,但键的圆头部分不能充分利用,而且轴上键槽端部的应力集中较大。平头平键的轴上键槽是用盘铣刀铣出来的,避免了上述缺点,轴的应力集中较小,但对于尺寸大的键,宜用紧定螺钉固定在轴上的键槽中,以防松动。单圆头平键则常用于轴端与毂类零件的连接。

薄型平键与普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的60%~70%,也分圆头、平头和单圆头三种型式,但传递转矩的能力较低,常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。

导向平键(图5-33(a))较长,用螺钉固定在轴上的键槽中,键与轮毂是间隙配合,轴上零件能做轴向滑移,构成动连接,如变速箱中滑移齿轮与轴的连接。当零件需滑移的距离较大时,需导向平键过长,故宜采用滑键(图5-33(b))。滑键固定在轴上零件的轮毂槽中,并随零件在轴上的键槽中滑移。这样只需在轴上铣出较长的键槽,而键可做得较短。

图5-33 导向平键连接和滑键连接

2.半圆键连接(www.xing528.com)

半圆键连接如图5-34所示。它也是以两侧面为工作面。轴上键槽用与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出,因而键能在轴上键槽中摆动以适应轮毂中键槽的斜度。它与平键一样具有定心较好的优点,且装配方便。缺点是轴上键槽较深,对轴的强度削弱较大,一般只适用于轻载连接。

图5-34 半圆键连接

3.楔键连接

楔键连接如图5-35所示。键的上下面是工作面,键的上表面与和它相配合的轮毂键槽均具有1∶100的斜度。装配后,键即揳紧在轴和轮毂的键槽里。工作时,靠键的揳紧作用来传递转矩,同时还可以承受单向的轴向载荷,对轮毂起到单向的轴向固定作用。这种连接在传递有冲击和振动的较大转矩时,仍能保证连接的可靠性。其缺点是键揳紧后,轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜。因此主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。

楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键的钩头供拆卸用,安装在轴端时,应注意加装防护罩。普通楔键有圆头、平头和单圆头三种型式。

图5-35 楔键连接

4.切向键连接

切向键连接如图5-36所示。切向键是由一对斜度为1∶100的楔键组成的。装配时,把一对楔键分别从轮毂两端打入揳紧。键的窄面是工作面,工作时靠工作面上的挤压力和轴与轮毂间的摩擦力来传递转矩。用一个切向键时,只能传递单向转矩;当要传递双向转矩时,必须用两个切向键,两者间的夹角为120°~130°。切向键的键槽对轴的削弱较大,常用于直径大于100mm的轴上。如大型带轮、大型飞轮、矿山用大型绞车的卷筒及齿轮等与轴的连接。

图5-36 切向键连接

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