知识要求：
1．掌握键连接的功用和类型；
2．了解其他键连接的特点；
3．掌握平键连接的特点、种类及应用；
4．了解销连接的特点。
技能要求：
能够正确选择减速器中键连接的类型和尺寸。
通过对汽车传动机构的观察，我们会发现，许多盘类零件与轴类零件一般都是通过键将其固定在轴上的，如图3－26所示。汽车变速器中的齿轮与轴之间大部分都是由各种键进行连接和传递动力的，一旦键连接失效，将会直接影响动力的传递。那么键是如何使齿轮和轴实现周向固定并传递动力的呢？
图3－26 键连接示意图
键连接是常用的轴毂连接方式，要正确选用键连接的类型和尺寸，首先应熟悉键连接的类型及特点。键连接主要用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩，或实现零件的轴向固定或移动。
键连接是可拆连接，结构简单，工作可靠，装拆方便，并且键已经标准化，不必自行设计，只需根据使用要求和国家标准选用，所以生产中应用广泛，是轴上零件周向固定最常用的方法。
键连接的分类如下：
1．平键连接
如图3－27所示，平键连接的特点是靠平键的两侧面传递转矩，因此，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。根据用途不同，平键分为普通平键、导向平键和滑键等。
图3－27 普通平键连接示意图
（1）普通平键连接
普通平键按键的端部形状不同分为圆头（A型）、方头（B型）和单圆头（C型）三种形式，如图3－28所示。圆头普通平键（A型）因在键槽中不会发生轴向移动，因而应用最为广泛；单圆头普通平键（C型）则多应用在轴的端部。
图3－28 平键的类型
（a）A型；（b）B型；（c）C型
（2）导向平键和滑键连接
当轮毂需要在轴上沿轴向移动时可采用导向平键和滑键连接，如图3－29所示，其两端可制成圆头（A型）、方头（B型）。导向平键比普通平键长，为防止松动，通常用紧定螺钉固定在轴的键槽中，键与轮毂槽采用间隙配合，因此，轴上零件能做轴向滑动。为便于拆卸，键上设有起键螺孔。由于键太长而制造困难，导向平键常用于轴上零件移动量不大的场合，如机床变速箱中的滑移齿轮。
图3－29 导向平键
（a）导向平键连接；（b）A型；（c）B型
当零件需要滑移的距离较大时，因所需的导向平键过长，制造困难，故可选用滑键连接。滑键固定在轮毂上，随轮毂一同沿着轴上键槽移动，如图3－30所示。
图3－30 滑键连接
2．半圆键连接
如图3－31所示，半圆键工作面是键的两侧面，因此与平键一样，有较好的对中性。半圆键可在轴上的键槽中绕槽底圆弧摆动，适用于锥形轴与轮毂的连接。其缺点是键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接。
图3－31 半圆键连接
3．楔键连接
图3－32所示为楔键连接，楔键的上、下两面为工作面。楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面均有1∶100的斜度。装配时将楔键打入，使楔键楔紧在轴和轮毂的键槽中，楔键的上、下表面受挤压，工作时靠这个挤压产生的摩擦力传递转矩。如图3－32（a）和图3－32（b）所示，楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键中钩头的作用是使拆卸方便。普通楔键也分为A、B、C三种形式。
图3－32 楔键连接
（a）普通楔键；（b）钩头楔键
4．切向键连接
切向键连接如图3－33所示，它由两个普通楔键组成。装配时两个键分别自轮毂两端楔入，使两键以其斜面互相贴合，共同楔紧在轴毂之间。切向键的工作面是上下互相平行的窄面，其中一个窄面在通过轴心线的平面内，使工作面上产生的挤紧力沿轴切线方向作用，故能传递较大的转矩。
图3－33 切向键连接
1．平键的选用
平键是标准件，设计时可根据具体条件选择键的类型和尺寸。
（1）类型选择
键的类型应根据键连接的结构、使用特性及工作条件来选择。选择时应考虑以下各方面的情况：
1）需要传递转矩的大小；
2）连接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；
3）对于连接的对中性要求；
4）键是否需要具有轴向固定的作用；
5）键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）。
（2）尺寸选择
普通平键已标准化，它的主要尺寸是键宽b、键高h与长度L。一般根据轴的直径从标准中选取键的剖面尺寸b×h，键的长度L一般等于或略小于轮毂的长度并要符合键的长度系列要求。普通平键和键槽的尺寸见表3－2所示。
表3－2 普通平键和键槽的尺寸（摘自GB／T1095—2003和GB／T1096—2003）(www.xing528.com)
2．平键的标记
普通平键的标记形式为：“键型 键宽×键高×键长 标准号”。圆头普通平键（A型）可不标出键型，B型键和C型键必须标出键型。标记如下：
键16×10×100GB／T1096—2003：
表示键宽为16mm、键高为10mm、键长为100mm的A型普通平键。
键B18×10×100GB／T1096—2003：
表示键宽为18mm、键高为10mm、键长为100mm的B型普通平键。
键C18×10×100GB／T1096—2003：
表示键宽为18mm、键高为10mm、键长为100mm的C型普通平键。
销连接一般用于传递不大的载荷或作安全装置，或起定位作用。销按形状不同分为圆柱销、圆锥销和异形销三类。
1．圆柱销
圆柱销：圆柱销是利用微量的过盈固定在光孔中，如图3－34所示，多次装拆将有损于连接的紧固和定位精度。
图3－34 圆柱销
2．圆锥销
圆锥销：具有1∶50的锥度，小端直径是标准值，定位精度高，自锁性好，用于经常装拆的连接，如图3－35所示。
图3－35 圆锥销
3．异形销
如图3－36所示，异形销分为带螺纹锥销、槽销、开尾锥销、弹性圆柱销和开口销。
图3－36 异形销
（a）带螺纹锥销；（b）开尾锥销；（c）槽销；（d）弹性圆柱销；（e）开口销
1）带螺纹锥销：便于装拆，可用于盲孔，适用于有冲击的场合。
2）槽销：适用于承受振动和变载荷的连接。
3）开尾锥销：销尾可分开，能防止松脱，多用于冲击振动场合。
4）弹性圆柱销：用弹簧钢带卷制而成，具有弹性，用于冲击振动场合。
5）开口销：是一种防松零件，用于锁紧其他紧固件。
1．花键连接的组成
如图3－37所示，花键连接是平键在数量上发展及在质量上加以改善的一种连接，它由轴上的外花键和毂孔的内花键组成，如图3－37所示，工作时靠键的侧面互相挤压传递转矩。
图3－37 花键连接
（a）外花键；（b）内花键
2．花键连接的类型及特点
花键是标准件，按齿形不同可分为矩形花键和渐开线花键，如图3－38所示。
图3－38 花键的类型
（a）矩形花键；（b）渐开线花键
（1）矩形花键
矩形花键的定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高、稳定性好，应用广泛，如飞机、汽车、拖拉机、农业机械及一般机械传动装置等。
（2）渐开线花键
渐开线花键的齿廓为渐开线，分度圆压力角α有30°和45°（又称为三角形花键）两种，定心方式为齿形定心。受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，有利于各齿受力均匀，强度高，寿命长。
用于载荷较大、定心精度要求较高以及尺寸较大的连接。三角形花键多用于轻载、小直径和薄型零件的连接。
在汽车变速器中，其变速传动机构的工作原理是：由输入轴带动齿轮，齿轮与齿轮啮合，再由齿轮传给输出轴，实现动力传输。根据所学知识完成下面的问题。
1）输入轴与齿轮之间靠什么零件传递动力？
2）该零件的工作面是哪个面？
3）该零件能否实现齿轮的轴向固定？
4）假设输入轴的直径为35mm，则查表得到键的宽度和高度分别是多少？
5）若轮毂长度为60mm，则键长L应为多少？
1．键连接主要是用来实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的______固定，并传递______和______。常用的键连接有______连接、______连接、______连接、______连接和______连接。
2．平键标记为“键18×10×70GB／T1096—2003”，表示键宽为______、键高为______、键长为______的______型普通平键。
3．切向键连接是由一对具有单面斜度为______的______键组成的，它的工作面为______。
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