键连接
1、键连接的作用
键连接装配中，键（一般用45号钢制成）是用来连接轴上零件并对它们起周向固定作用，以达到传递扭矩的一种机械零件。其连接类别有松键连接、紧键连接和花键连接。
2、键连接的装配工艺要点
（1）装配前应检查键的直线度、键槽对轴心线的对称度和平行度。
（2）普通平键的两侧面与轴键槽的配合一般有间隙。重载荷、冲击、双向使用时，须有过盈。键两端圆弧应无干涉。键端与轴槽应留有零点一零mm的间隙。
（3）普通平键的底面与键槽底面应贴实。
（4）半圆键的半径应稍小于轴槽半径，其他要求与一般平键相同。
图例：
一、键连接的类型及其结构形式
键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。 1 、平键连接
平键按用途分有三种：普通平键、导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙（图 4 — 1a ）。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛。
（ a ） （ b ）圆头 （ c ）平头 （ d ）单圆头
图4—1普通平键连接
普通平键用于轮毂与轴间无相对滑动的静连接。按键的端部形状不同分为A型（圆头）、B型（方头）、C型（单圆头）三种。A型普通平键的轴上键槽用指状铣刀在立式铣床上铣出，槽的形状与键相同，键在槽中固定良好，工作时不松动，但轴上键槽端部应力集中较大（图 4 — 1b ）。B型普通平键轴槽是用盘状铣刀在卧式铣床上加工，轴的应力集中较小，但键在轴槽中易松动，故对尺寸较大的键，宜用紧定螺钉将键压在轴槽底部（图 4 — 1c ）。C型普通平键常用于轴端的连接（图 4 — 1d ）。
导向平键和滑键均用于轮毂与轴间需要有相对滑动的动连接。导向平键用螺钉固定在轴上的键槽中，轮毂沿键的侧面作轴向滑动。滑键则是将键固定在轮毂上，随轮毂一起沿轴槽移动。 导向平键用于轮毂沿轴向移动距离较小的场合，当轮毂的轴向移动距离较大时宜采用滑键连接。
图4—2导向平键连接图4—3滑键连接
2 、半圆键连接
半圆键连接的工作原理与平键连接相同。轴上键槽用与半圆键半径相同的盘状铣刀铣出，因此半圆键在槽中可绕其几何中心摆动以适应轮毂槽底面的斜度（图 4-4 ）。半圆键连接的结构简单，制造和装拆方便，但由于轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般多用于轻载连接，尤其是锥形轴端与轮毂的连接中。
3 、楔键连接
楔键的上下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均具有 1:100 的斜度。装配后，键楔紧于轴槽和毂槽之间。工作时，靠键、轴、毂之间的摩擦力及键受到的偏压来传递转矩，同时能承受单方向的轴向载荷，图 4-5 所示。
4 、切向键连接
切向键由两个斜度为 1:100 的普通楔键组成（图 4 — 6 ）。装配时两个楔键分别从轮毂一端打入，使其两个斜面相对，共同楔紧在轴与轮毂的键槽内。其上、下两面（窄面）为工作面，其中一个工作面在通过轴心线的平面内，工作时工作面上的挤压力沿轴的切线作用。因此，切向键连接的工作原理是靠工作面的挤压来传递转矩。一个切向键只能传递单向转矩，若要传递双向转矩，必须用两个切向键，并错开 120度-135度 反向安装。切向键连接主要用于轴径大于 100mm 、对中性要求不高且载荷较大的重型机械中。
二、键的选择和键连接的强度计算
1 、键的选择
键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。选择键连接类型时，一般需考虑传递转矩大小，轴上零件沿轴向是否有移动及移动距离大小，对中性要求和键在轴上的位置等因素，并结合各种键连接的特点加以分析选择。键的截面尺寸（键宽b和键高h）按轴的直径d由标准中选定；键的长度L可根据轮毂的长度确定，可取键长等于或略短于轮毂的宽度；导向平键应按轮毂的长度及滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。
2 、平键连接的强度计算
平键连接的可能失效形式有：较弱零件工作面被压溃（静连接）、磨损（动连接）、键的剪断（一般极少出现）。因此，对于普通平键连接只需进行挤压强度计算；而对于导向平键或滑键连接需进行耐磨性的条件性计算。
假设载荷在工作面上均匀分布（图 4 — 7 ），挤压强度条件为
花键连接的特点及类型
花键连接是由轴和轮毂孔上的多个键齿和键槽组成，如图 4-8 所示。键齿侧面是工作面，靠键齿侧面的挤压来传递转矩。花键连接具有较高的承载能力，定心精度高，导向性能好，可实现静连接或动连接。因此，在飞机、汽车、拖拉机、机床和农业机械中得到广泛的应用。
花键连接已标准化，按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键两种。
1 、矩形花键连接
为适应不同载荷情况，矩形花键按齿高的不同，在标准中规定了两个尺寸系列：轻系列和中系列。轻系列多用于轻载连接或静连接；中系列多用于中载连接。矩形花键连接的定心方式为小径定心（图 4 — 9 ）。此时轴、孔的花键定心面均可进行磨削，定心精度高。
2 、渐开线花键连接
渐开线花键的齿形为渐开线，其分度圆压力角规定了30度和45度两种，如图 4-10 所示。渐开线花键可以用加工齿轮的方法来加工，工艺性较好，制造精度较高，齿根部较厚，键齿强度高，当传递的转矩较大及轴径也较大时，宜采用渐开线花键连接。压力角为45度的渐开线花键由于键齿数多而细小，故适用于轻载和直径较小的静连接，特别适用于薄壁零件的连接。渐开线花键连接的定心方式为齿形定心。由于各齿面径向力的作用，可使连接自动定心，有利于各齿受载均匀。