第二讲
一、教学目标
（一）能力目标
1.熟悉键的类型、能根据不同场合选择合适的键连接
2.能验算键连接的强度
（二）知识目标
1.了解键的类型、特点及应用
2.掌握键的选择与验算
二、教学内容
1.键联接的类型、特点及应用
2.普通平键联接尺寸选择及强度校核
3.花键联接
三、教学的重点与难点
键的选择与验算。
四、教学方法与手段
采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。
13.6 轴毂联接
轴毂联接：轴与轮状零件的毂间的联接。
主要类型：键联接、花键联接、过盈配合联接及销联接。
13.6.1键联接
（一）键联接的类型和应用
键可分为平键、半圆键、楔键、切向键等多种类型，且已标准化。
1、平键联接 平键的两侧面是工作面，与键槽配合，工作时靠键与键槽侧面互相挤压传递扭矩。
按用途可分为普通平键、导键、滑键。
普通平键用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动的联接。按端部形状可分为A型(圆头)B型(方头)、C型(单圆头)三种。
导键和滑键都用于动联接，即轴与轮毂间有相对轴向移动的联接。导键适用于轴向移动距离不大的场合，如机床变速箱中的滑移齿轮。滑键用于轴上零件在轴上移动距离较大的场合，以免使用长导键。
滑键联接
2、半圆键联接 键的两侧面为工作面。用于静联接，定心性好，装配方便，但键槽较深，对轴的强度削弱较大。主要用于轻载荷和锥形轴端。
3、楔键联接和切向键联接
楔键的上、下两面是工作面。仅适用于传动精度要求不高，载荷平稳和低速的场合。
楔键分普通楔键和钩头楔键两种。
切向键是由一对具有斜度1﹕100的楔键组成。切向键的上下两个相互平行的窄面为工作面。适用于对中要求不严，载荷很大，大直径轴的联接。
（二）键联接的类型选择和平键的强度验算
1、键联接的类型选择
选键联接的类型时，应考虑的因素：载荷的类型；所需传递转矩的大小；对于轴毂对中性的要求；键在轴上的位置(在轴的端部还是中部)；联接于轴上的带毂零件是否需要沿轴向滑移及滑移距离的长短；键是否要具有轴向固定零件的作用或承受轴向力等。
2、平键的尺寸选择
平键的主要尺寸为键宽b、键高h与长度L。设计时，键的剖面尺寸可根据轴的直径d按手册推荐选取。键的长度一般略短于轮毂长度，但所选定的键长应符合标准中规定的长度系列。
3、平键联接的强度验算
按标准选取的平键联接，只需按工作面上的挤压应力（对于动联接常用压强）进行强度计算。
在计算中，假设载荷沿键的长度和高度均布。则其强度条件为
式中 
－键的工作长度（㎜），圆头平键 =L-b，方头平键=L,单圆头平键＝
。
－键联接中挤压强度最低的零件的许用挤压应力（对于动联接则以许用压强[p]代替式中的（N/㎜2），查表13.6
如果验算结果强度不够时，可采取以下措施：
1)适当增加键和轮毂的长度，但键的长度一般不应超过2.5d，
2)可在同一轴毂联接处相隔180°布置两个平键。
例 已知减速器中直齿圆柱齿轮和轴的材料都是锻钢，齿轮轮毂长度为120㎜，轴的直径d=100㎜，所需传递的转矩T=3000N·m，载荷有轻微冲击。试选择平键联接的尺寸并校核其强度。
解：1)根据d=100㎜从手册标准中选取圆头普通平键(A型)，b=28㎜，h=16㎜，L=110㎜(比轮毂长度小10㎜)。
2)校核该联接的强度
其中 =L－b=(110－28)=82㎜
则 
查得=100N/㎜2，则该平键联接强度足够。
13.6.2 花键联接
花键联接由多个键齿构成，键齿沿轴和毂孔的周向均布。齿侧面为工作面，适用于静、动联接。
根据齿形的不同，花键联接按齿形分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键三种。其中矩形花键加工方便，应用最广。渐开线花键工艺性好，强度大，适用于重载及尺寸较大的联接。三角形花键齿小而多，对轴的削弱小，常用于轻载和直径小的静联接，也适用于薄壁套筒与轴的联接。
13.6.3 销联接
销联接主要用来固定零件之间的相互位置，也可用于轴和轮或其它零件的联接，并传递不大的载荷，有时还可用来作安全装置中的过载剪断元件。
圆柱销利用微量的过盈装配在铰光的销孔中，如果多次装拆，就会松动，失去定位的精确性和联接的紧固性。
圆锥销有1﹕50的锥度，在受横向力时可以自锁；装配在铰光的销孔中，可多次装拆而不影响定位的精确性。
定位销通常不受载荷或受很小的载荷，其尺寸根据经验从标准中选取。承受载荷的销(如承受剪切和挤压等)，一般先根据使用和结构要求选择其类型和尺寸，然后校核其强度。
开口销是一种防松零件，常用低碳钢丝制造。
小结：
1、键连接的类型、特点及应用。
2、键的选择与验算。
作业与思考：
1、花键联接定心方法有哪些？
2、在齿轮减速器中，为什么低速轴的直径要比高速轴的直径大得多？
