计算键连接的强度

以下仅介绍平键连接的强度计算，对于其他类型键连接的强度计算，在需要时可查相关设计手册。

图8-8　平键连接的受力情况

平键连接传递转矩时，各零件的受力如图8-8a所示。普通平键连接的主要失效形式是工作面的压溃，按工作面上的挤压应力进行强度校核计算；导向平键和滑键的主要失效形式是工作面的过度磨损，按工作表面上的压强进行条件性的强度校核计算。只有在严重过载情况下，平键连接才有可能出现沿图8-8a所示的面被剪断的情况。

假设键的工作表面上载荷均匀分布，参照图8-8a，可得普通平键连接的挤压强度条件为

导向平键连接和滑键连接的强度条件为

式中　T——传递的转矩，T=Fy≈Fd/2（N·mm），F为周向力（N）；

d——轴的直径（mm）；

k——键与轮毂的接触高度，k≈h/2，h为键的高度（mm）；(www.xing528.com)

l——键的工作长度（mm），A型键l=L-b，B型键l=L，C型键l=L-b/2，L为键的公称长度，b为键的宽度（mm）；

［σp］——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力（MPa），可查表8-1；

［p］——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压强（MPa），见表8-1。

表8-1　键连接的许用挤压应力和许用压强　单位：MPa

注：若与键有相对滑动的被连接件的表面经过淬火处理，动连接的许用压强［p］可提高2～3倍。

若单键连接的强度不满足，可采用双键连接，此时应考虑双键的合理布置。当采用两个平键时，应将其间隔180°布置（图8-8b），考虑到两个键上载荷分布的不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。