8.2.1 键联结的类型、特点和应用
键主要用于轴与轴上零件的联接,并对轴上零件作周向固定,以传递扭矩。 有的键也有轴向固定或实现轴上零件轴向移动的导向作用。 键的类型很多,且大多是标准件。
1)平键联接
平键是应用最广泛的键。 按照用途,可分为普通平键、导向平键和滑键。 平键以两侧面为工作面,工作时通过轴上键槽和轮毂键槽与键的侧面接触传递扭矩。 键的上表面与轮毂槽底面留有间隙。 平键联接具有易于制造,装拆方便,以及轴与轴上零件的对中性好等特点,故应用广泛,多用于传动精度要求较高的场合。 但是,它不能实现轴上零件的轴向固定。
普通平键联接如图8.16 所示,一般用于轴毂间无相对移动的静联接。 按端部形状,可分为圆头(A 型)、 方头(B 型)和单圆头(C 型)3 种。 A 型用于端铣刀加工的键槽,键在槽中固定良好,但轴上键槽引起的应力集中较大; B 型用于盘铣刀加工的键槽,轴的应力集中较小;C型用于轴端,但应用较少。
图8.16 平键联接
导向平键联接如图8.17(a)所示。 它是加长的普通平键,用螺钉固定在轴上。 一般用于除了使轮毂周向固定外还需作轴向移动的场合。 为了拆卸方便,键上设有起键螺纹孔。
图8.17 导向平键和滑键联接
当轴向移动距离较大时,可采用滑键联接,如图8.17(b)所示。 键固定在轮毂上,轴上零件带着键在轴上的键槽中作轴向移动。
2)半圆键联接(https://www.daowen.com)
半圆键联接的工作情况与平键相同,不同的是半圆键能在轴槽中摆动,以自动适应轮毂中键槽的斜度。 它装配方便,尤其适用于锥形轴端的联接(见图8.18)。 但是,其键槽较深,对轴的强度削弱较大。
图8.18 半圆键联接
3)楔键联接
楔键上表面和轮毂键槽具有1∶100 的斜度,键的上下面是工作表面(见图8.19)。 装配时,键的上下表面楔紧在轴和轮毂之间,靠楔紧作用传递扭矩,并能轴向固定零件和传递单向的轴向力。 但是,它使轴上零件与轴的配合产生偏心与偏斜,在高速、振动下易松动,故多用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。 常用的有普通楔键和钩头斜键。 钩头斜键便于拆卸。为了安全,应加防护罩。
图8.19 楔键联接
4)切向键
切向键由一对普通楔键组成(见图8.20(a)),装配时,将两键楔紧。 它的上下平行的两窄面为工作面,依靠与轴和轮毂的挤压传递扭矩。 若轴正反转工作时,需采用两个互成120° ～130°的切向键(见图8.20(b))。 切向键联接传递扭矩大,常用于重型机械且对中性要求不高的场合。
图8.20 切向楔联接