花键连接的类型、特点与应用详解

花键连接是由外花键和内花键组成的（图5－38）。花键连接是平键连接在数目上的发展，工作时是多齿传递转矩，齿的侧面是工作面。与平键连接相比，花键连接有以下一些优点：①连接受力较为均匀；②槽较浅，齿根处应力集中较小，对轴与毂的强度削弱较少；③总接触面积较大，可承受较大的载荷；④对中性好；⑤导向性能好；⑥可用磨削的方法提高加工精度与连接质量。其缺点是齿根处仍有应力集中，需用专门设备加工，成本较高。故花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接。其齿数、尺寸、配合均应按标准选取。

按其齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，均已标准化。

1.矩形花键

按齿高的不同，矩形花键在标准中规定了两个系列，轻系列的承载能力小，多用于静连接或轻载连接；中系列用于中等载荷的连接。

矩形花键的定心方式为小径定心（图5－39），即内、外花键的小径为配合面。特点是定心精度高，定心的稳定性好，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。矩形花键连接应用广泛。

图5－38　花键(www.xing528.com)

图5－39　矩形花键连接

2.渐开线花键

其齿廓为渐开线，分度圆压力角分别为30°和45°两种（图5－40），齿顶高分别为0.5m和0.4m，m为模数。渐开线花键可用制造齿轮的方法加工，工艺性好，精度较高，锥齿的根部强度高，应力集中小，易于定心，当传递的转矩较大且轴径也大时，宜采用渐开线花键。压力角为45°的渐开线花键，齿形钝而短，对连接件的削弱较少，但承载能力较低，多用于载荷较轻、直径较小的静连接，特别是薄壁零件的轴毂连接。

渐开线花键的定心方式为齿形定心。当齿受载时，齿上径向力能起自动定心作用。有利于各齿均匀承载。