項目十一 連接

項目十一連接靜連接動連接——運動副零件構(gòu)件機構(gòu)機器靜連接動連接(運動副)可拆連接：螺紋連接、鍵連接、銷連接等不可拆連接：鉚接、焊接、膠接等連接任務(wù)一螺紋連接的認識

螺紋連接是利用帶有螺紋零件的可拆連接，是機械連接中應(yīng)用最廣泛的連接方式。螺紋連接件是標準件。一、螺紋的形成1螺旋線的形成按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋螺紋的牙型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋15o鋸齒形螺紋30o3o30o潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線螺紋多線螺紋一般:n≤

4?雙線螺紋單線螺紋PSS=2PPSPS=Pn線螺紋:S=nP按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線螺紋多線螺紋外螺紋內(nèi)螺紋螺紋副外螺紋內(nèi)螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線螺紋多線螺紋外螺紋內(nèi)螺紋連接螺紋傳動螺紋螺旋傳動連接螺紋傳動螺紋潘存云教授研制按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線螺紋多線螺紋外螺紋內(nèi)螺紋連接螺紋傳動螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋管螺紋二、螺紋參數(shù)（以圓柱螺紋為例）1．d—大徑、螺紋的公稱直徑。2．d1—小徑、螺紋的危險剖面直徑。3．d2—中徑、是確定螺紋的幾何參數(shù)及配合性質(zhì)的直徑。

4．n—線數(shù)、

單線螺紋n=1，有自鎖性，用于連接。

多線螺紋n≥2，效率高，用于傳動。為便于加工，n≤4。5．P—螺距、螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)點之間的軸向距離。6．S—導程

螺紋上任一點沿螺旋線旋轉(zhuǎn)一周所移動的軸向距離。單線螺紋:S=P多線螺紋：S=nP7．ψ—螺紋升角

螺旋線的切線與垂直螺紋軸線平面間的夾角。各直徑處的ψ不同，ψ指螺紋中徑處的升角。8．α—牙形角通過螺紋軸線的平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)邊的夾角。sπd1πd2

πdψ1．三角螺紋（1）普通螺紋

普通螺紋是公制螺紋，α＝60o，自鎖性好，牙根厚，強度高，多用于連接。根據(jù)螺距大小可分為普通粗牙螺紋和普通細牙螺紋。1）粗牙螺紋：一般連接多采用粗牙螺紋。2）細牙螺紋：螺距小，自鎖性好，強度高；但不耐磨，易滑扣，不宜經(jīng)常裝拆。多用于儀器中的調(diào)整螺旋，薄壁零件連接，受沖擊及變載荷的連接。三、常用螺紋牙型、特點及應(yīng)用（2）管螺紋

管螺紋是英制螺紋，其公稱直徑是管子的內(nèi)徑，α=55o或α=60o。按母體分有圓柱管螺紋和圓錐管螺紋，緊密性好，可防止泄漏，適用與管路連接。2．矩形螺紋

牙形角α=0o，傳動效率高;但精加工比較困難，螺紋牙根部強度弱，對中性差，螺紋磨損后間隙無法補償。在新標準中沒有對其規(guī)定公差。

牙型為等腰梯形，牙型角

α＝30°。傳動效率較矩形螺紋低，但牙根強度高，加工工藝性好，對中性好。如用剖分螺母，還可以調(diào)整間隙。梯形螺紋是最常用的傳動螺紋。4．鋸齒形螺紋

牙型為不等腰梯形，牙型角α＝33°（承載面斜角3°，非承載面斜角30°）。傳動效率高，牙根強度高，用于單向受力的螺旋傳動3．梯形螺紋小結(jié)：連接螺紋:單線三角形螺紋。傳動螺紋:多線矩形、梯形、鋸齒形螺紋。19受拉螺栓連接（普通螺栓連接）受剪螺栓連接（鉸制孔用螺栓連接）1）螺栓連接2）雙頭螺柱連接3）螺釘連接4）緊定螺釘連接

螺栓、螺柱、螺釘、螺母等稱為螺紋連接件。在機械制造中常用螺紋連接件的結(jié)構(gòu)型式和尺寸都已經(jīng)標準化，設(shè)計時可以根據(jù)有關(guān)標準選用。四、螺紋連接的類型和應(yīng)用1．螺栓連接（1）普通螺栓連接

被連接件的通孔與螺栓桿間具有間隙，使用時不受被連接件材料的限制，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，故應(yīng)用最為廣泛。（2）鉸制孔用螺栓連接

通孔和螺栓桿間采用基孔制過渡配合（H7/m6、H7/n6）,定位精確，利于承受較大的橫向載荷。螺栓連接a)普通螺栓連接b)鉸制孔用螺栓連接

特點：主要用于被連接件的厚度不大且可加工通孔的場合。2．雙頭螺柱連接

用于被連接件之一較厚，不宜制成通孔，需要經(jīng)常拆卸的場合。3．螺釘連接

螺釘直接擰入被連接件的螺紋孔中，省去螺母，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，其用途與雙頭螺柱相似。多用于受力不大，不需經(jīng)常拆卸的場合。否則，易使螺紋孔磨損、易扣。

雙頭螺柱連接、螺釘連接a)雙頭螺柱連接b)螺釘連接

4．緊定螺釘連接

多用于固定兩個零件的相對位置，可傳遞不大的力或扭矩，有平頭和錐頭兩種。緊定螺釘連接5．其他連接形式地腳螺栓連接吊環(huán)螺釘連接

特殊螺栓連接a)T形槽螺栓連接b)膨脹螺栓連接螺紋連接件已標準化，設(shè)計時由標準選用。螺紋連接件通過組合形成螺紋連接

普通螺栓螺栓

鉸制孔螺栓雙頭螺栓螺母：六角螺母、圓螺母墊圈：平墊圈、斜墊圈、彈簧墊圈螺釘連接螺釘緊定螺釘、自攻螺釘五、螺紋連接的預(yù)緊和防松（一）螺紋連接的預(yù)緊1.目的

通常螺紋連接在裝配時須預(yù)先擰緊，以增強連接的可靠性、緊密性和剛度，防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。2．擰緊力矩及預(yù)緊力

擰緊螺母時需克服螺紋間的摩擦阻力矩T1和螺母支撐面上的摩擦阻力矩T2。擰緊力矩：TT1T2

常用的鋼制粗牙普通螺紋為M10~M68,在此范圍內(nèi)，當接觸面間無潤滑時，螺母與支撐面間的摩擦因數(shù)f=0.15。

F0預(yù)緊力,d螺紋公稱直徑

T=FnL=0.2F0d標準扳手長度L≈15d，F(xiàn)n扳手作用力

對于重要的螺栓連接應(yīng)選用大于M10的螺栓，避免預(yù)緊時發(fā)生意外過載拉斷。TT1T2擰緊力矩

擰緊力矩的大小對螺紋連接的可靠性、強度和緊密性均有很大影響，過小起不到應(yīng)有作用；過大可能擰斷螺栓。因此，常用測力矩扳手或定力矩扳手來控制預(yù)緊力。

注意：對于重要的連接，盡可能不采用直徑過小(＜M10)的螺栓。（二）螺紋連接的防松防松方法：分為摩擦防松、機械防松和永久性防松三類。1．摩擦防松

對頂螺母彈簧墊圈自鎖螺母防松目的：防止螺紋副相對轉(zhuǎn)動。2．機械防松

開口銷與槽形螺母

止動墊圈3．永久性防松

沖點防松粘合防松4．串連鋼絲六、螺紋連接的強度計算1．螺栓連接多是成組使用，按螺栓組中受載最大的螺栓進行強度計算。根據(jù)連接結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)和強度條件計算螺栓危險截面直徑，再由標準確定公稱直徑。（一）螺栓強度計算特點2．螺栓的其他尺寸及與其配用的螺母、墊圈等均是按等強度設(shè)計的，都按螺栓的公稱直徑由標準查取。（二）螺栓連接的強度計算1.受拉螺栓連接失效形式：受軸向靜載荷時：塑性變形、拉斷

受軸向變載荷時：疲勞斷裂

按螺栓的受力可分為受拉螺栓連接和受剪螺栓連接。普通螺栓工作時，主要受拉力；鉸制孔用螺栓工作時主要受剪切力。（1）松螺栓連接

特點：安裝時螺母不需擰緊（無預(yù)緊力），如不計自重，螺栓只受工作載荷。強度條件：螺紋小徑： 許用應(yīng)力：

滑輪架螺栓連接例1起重吊鉤最大起重量F=50kN，吊鉤材料為35鋼。試確定吊鉤尾部螺紋直徑。

（2）緊螺栓連接①受橫向載荷的緊螺栓連接

受力分析：安裝時將螺母擰緊，螺栓受軸向預(yù)緊拉力，承受工作載荷前后螺栓受載情況不變，依靠壓緊后在被連接件結(jié)合面上產(chǎn)生的摩擦力傳遞載荷。

連接尺寸大，不經(jīng)濟，需改進結(jié)構(gòu)。受橫向載荷的緊螺栓連接減載裝置

靠摩擦力抵抗橫向載荷的普通螺栓連接，要求施加較大的預(yù)緊力，為了克服上述缺點，可采用銷、套筒或鍵等減載裝置的連接。減載裝置a)銷b)套筒c)鍵（2）緊螺栓連接②僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接強度條件：螺栓小徑：

壓力容器內(nèi)氣壓為р，氣缸內(nèi)徑為D，作用在容器蓋上的總工作載荷為FΣ＝pπD2/4，由連接凸緣的z個螺栓承受，每個螺栓所受軸向工作載荷為F＝pπD2/4z。受軸向載荷的螺栓連接a)螺母未擰緊b)螺母已擰緊c)已承受工作載荷螺栓所受的總拉力為：為了保證連接的緊密性，應(yīng)使F’＞0。當工作載荷穩(wěn)定時：F’＝（0.2～0.6）F當工作載荷不穩(wěn)定時：F’＝（0.6~1.0）F有密封要求時：F’＝（1.5～1.8）F對地腳螺栓；F’＞F

其中F為工作載荷，F(xiàn)’為殘余預(yù)緊力

螺栓的強度條件：螺栓受軸向載荷或橫向載荷時—材料的屈服強度。S—安全系數(shù)：控制預(yù)緊力時，S=1.2~1.5；

不控制預(yù)緊力時，查表。式中1.3是考慮連接在補充擰緊時所受扭剪應(yīng)力的影響。2受剪螺栓連接

鉸制孔用螺栓連接，該連接所受預(yù)緊力很小，強度計算時可忽略不計。失效形式a.螺栓被剪斷

b.螺栓或被連接件孔壁被壓潰。單個螺栓剪切強度條件為鉸制孔用螺栓連接單個螺栓擠壓強度條件為

七、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計

螺栓組連接設(shè)計的大致步驟為：首先確定螺栓數(shù)目及布置形式，再確定螺栓連接的結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計的主要內(nèi)容：結(jié)構(gòu)設(shè)計和受力分析。注：在確定螺栓尺寸時，對不重要的連接，可采用類比法確定不再進行強度校核；但對于重要的連接，則需進行受力分析，找出受力最大的螺栓進行強度校核。43螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要目的：合理地確定連接接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式，力求各螺栓和連接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。設(shè)計時應(yīng)注意的問題集中在螺栓組連接接合面的結(jié)構(gòu)設(shè)計和螺栓排列布置結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個方面。

44螺栓布置結(jié)構(gòu)設(shè)計要注意以下幾點：

連接接合面的幾何形狀通常都設(shè)計成軸對稱的簡單幾何形狀，這樣便于加工制造和對稱布置螺栓，保證連接接合面受力比較均勻。如圓形、環(huán)形、矩形、框形、三角形等。

45

螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理；鉸制孔用螺栓連接，不要在平行于工作載荷的方向上成排地布置8個以上的螺栓，以免載荷分布過于不均；

螺栓連接彎矩或轉(zhuǎn)矩時，應(yīng)使螺栓的位置適當靠近連接接合面的邊緣，以減少螺栓的受力；

同時承受軸向載荷和較大的橫向載荷時，采用抗剪零件來承受橫向載荷。

46

螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距；

布置螺栓時，各螺栓軸線之間以及螺栓軸線與機體壁間的最小距離，應(yīng)根據(jù)扳手所需活動空間的大小來決定。扳手空間的尺寸（下圖）應(yīng)根據(jù)有關(guān)標準確定。

47對于壓力容器等緊密性要求較高的重要連接。螺栓的間距不大于下表所推薦的取值。

48

分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成偶數(shù)，以便于分度和畫線；同一螺栓組中螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同；49

結(jié)構(gòu)設(shè)計上避免螺栓承受附加的彎曲載荷。

保證被連接件、螺母和螺栓頭支承面平整，并與螺栓軸線相互垂直。在鑄，鍛件等的粗糙表面上安裝螺栓時，應(yīng)制成凸臺（圖a）或沉頭座（圖b）。當支承面為傾斜表面時，應(yīng)采用斜面墊圈（圖c）等。

50（一）螺紋聯(lián)接件的材料

國家標準(GB/T3098.1-2000和GB/T3098.2-2000)規(guī)定了螺紋聯(lián)接按材料的力學性能分出的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃槭墸菽傅男阅艿燃壏譃槠呒墸ㄒ娤卤恚?。在一般用途的設(shè)計中，通常選用4.8級左右的螺栓，在重要的或有特殊要求設(shè)計中的螺紋聯(lián)接件，要選用高的性能等級，如在壓力容器中常采用8.8級的螺栓。選用時需注意所用螺母的性能等級應(yīng)不低于與其相配螺栓的性能等級。

八、螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力51國家標準推薦的標準螺紋聯(lián)接件常用材料：低碳鋼（Q215、10鋼）中碳鋼（Q235、35鋼、45鋼）合金鋼（15Cr、40Cr、30CrMnSi）

對用于特殊用途（防磁、導電）的螺紋聯(lián)接件也有用特殊鋼、銅合金或鋁合金等。

普通墊圈的材料，推薦采用Q235、15鋼、35鋼，彈簧墊圈用65Mn制造，并經(jīng)熱處理和表面處理。5253（二）螺紋聯(lián)接的許用應(yīng)力由于載荷性質(zhì)的不同，螺紋聯(lián)接中可能存在著拉應(yīng)力、切應(yīng)力或擠壓應(yīng)力。相應(yīng)的許用應(yīng)力的確定應(yīng)考慮螺紋聯(lián)接件的性能等級、載荷性質(zhì)、安全系數(shù)等因素。許用拉應(yīng)力

許用切應(yīng)力

許用擠壓應(yīng)力

式中：σs為螺紋聯(lián)接件的屈服極限，根據(jù)其性能等級確定；

σlim為聯(lián)接件與被聯(lián)接件中較弱的極限應(yīng)力，若均為鋼材，則取材料的屈服極限σs；若被聯(lián)接件是鑄件，則取其鑄件的強度極限σB。

S、Sτ、Sp為安全系數(shù)，參見下表。

54九、螺栓組連接的受力分析1.基本假定①被聯(lián)接件為剛性不變形②各螺栓材料、尺寸、擰緊力均相同③受力后材料變形在彈性范圍內(nèi)④接合面形心與螺栓組形心重合，受力后其接縫面仍保持平面2.四種典型受載情況聯(lián)接結(jié)構(gòu)形式、外載荷類型—→螺栓受力—→找出受載最大螺栓—→按單個螺栓聯(lián)接的計算方法計算①受橫向載荷②受軸向載荷③受轉(zhuǎn)矩④受傾覆力矩（1）受軸向載荷螺栓組聯(lián)接

單個螺栓工作載荷為：

F=P/Z

P——軸向外載

Z——螺栓個數(shù)

例2:下圖所示液壓油缸蓋選用6個M16螺栓,若已知其危險剖面直徑dc=14mm,螺栓材料許用拉應(yīng)力[]=110MPa,油缸徑D=150mm,油缸壓力P=2MPa,F0=11000N,進行下面的計算:1.求螺栓工作載荷、總拉力、被聯(lián)接件殘余預(yù)緊力；2.校核該螺栓強度是否足夠?壓力容器殘余預(yù)緊力F’=（1.5-1.8）F（2）受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接特點：普通螺栓，鉸制孔用螺栓皆可用，外載垂直于螺栓軸線、防滑普通螺栓——預(yù)緊后接合面間所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷鉸制孔螺栓——每個螺栓所受工作剪力相等鉸制孔螺栓FRFRFRFR普通螺栓例3:板A用4個普通螺釘固定在機座B上，已知板與機座間摩擦系數(shù)=0.15，防滑系數(shù)（可靠性系數(shù)）=1.2，螺釘許用應(yīng)，按強度計算該螺釘聯(lián)接中螺釘所需的最小直徑。60引言

由于使用、結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運輸?shù)确矫娴脑?，機器中很多零件需要彼此連接。機械零件之間的連接分為：被連接件之間相互完全固定。被連接件之間能產(chǎn)生一定的相對運動。例如：運動副。靜連接：動連接：本課程介紹的連接主要是靜連接。連接的類型：螺紋連接鍵連接、花鍵連接、銷連接彈性環(huán)連接等鉚接焊接粘接連接可拆連接不可拆連接過盈連接（介于兩者之間）

鍵和花鍵連接是最常用的軸轂連接方式，屬于可拆連接。主要用于軸和輪轂之間的周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩。

銷連接也常用于軸轂連接，此外，還常用來確定零件之間的相對位置（定位銷），或用作安全保護裝置（安全銷）?！?-1鍵連接1一、鍵連接的類型、結(jié)構(gòu)及特點松連接緊連接鍵連接平鍵半圓鍵斜鍵切向鍵

鍵都是標準件，其尺寸和鍵槽尺寸都有國家標準。任務(wù)二鍵連接的認識§6-1鍵連接1

平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底面之間留有間隙?？挎I與鍵槽側(cè)面的相互擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩（不承受軸向力，不能起到軸向固定作用）。1．平鍵連接特點：結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，對中性好。A型平鍵的軸槽用端銑刀加工，鍵在槽中固定良好，但軸上槽引起的應(yīng)力集中較大；B型平鍵的軸槽用盤銑刀加工，軸的應(yīng)力集中較??；C型常用于軸端與轂類零件連接，與A型平鍵一樣，其圓頭部分的側(cè)面與鍵槽并不接觸，未能充分利用。普通平鍵（靜連接）

普通平鍵按構(gòu)造分，有圓頭（Ａ型）、平頭（Ｂ型）以及單圓頭（Ｃ型）三種，其結(jié)構(gòu)形式如下圖所式：

應(yīng)用最廣，也適用于高精度、高速或承受變載、沖擊的場合。薄型平鍵（靜連接）

薄型平鍵分為圓頭、平頭、單圓頭三種薄型平鍵的高度約為普通平鍵的60%~70%，結(jié)構(gòu)型式相同，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力較低，主要用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸以及一些徑向尺寸受限制的場合。導向平鍵（動連接）

當被連接的轂類零件在工作中必須在軸上作軸向移動時，則可采用導向平鍵。導向平鍵是一種較長的平鍵。特點：鍵用螺釘固定在軸上，鍵與輪轂鍵槽為間隙配合，軸上零件能做軸向移動。為了拆卸鍵的方便，設(shè)有起鍵螺釘孔，以便擰入螺釘使鍵退出鍵槽。

用途：用于軸上零件軸向移動量不大的場合，如變速箱中的滑移齒輪。

滑鍵（動連接）

當零件需滑移的距離較大時，因所需導向平鍵的長度過大，制造困難，故宜采用滑鍵。

特點：滑鍵固定在輪轂上，軸上零件帶鍵在軸上的鍵槽中作軸向移動。

應(yīng)用：用于軸上零件軸向移動量較大的場合。

特點：工藝性較好，裝配方便；但軸上槽較深對軸的強度削弱較大。用途：一般用于輕載靜連接，適用于軸的錐形端部與輪轂的連接。

2．半圓鍵連接（輕載靜連接）

軸上鍵槽用尺寸與半圓鍵相同的半圓鍵槽銑刀銑出，因而鍵在槽中能繞其幾何中心擺動以適應(yīng)輪轂中鍵槽的斜度。半圓鍵工作時，靠側(cè)面來傳遞轉(zhuǎn)矩。763．楔鍵連接特點：鍵的上下兩面是工作面。鍵的上表面和轂槽的底面各有1：100的斜度，裝配時需打入，靠楔緊作用傳遞轉(zhuǎn)矩；能軸向固定零件和傳遞單方向的軸向力。但使軸上零件與軸的配合產(chǎn)生偏心與偏斜。用途：用于精度要求不高、轉(zhuǎn)速較低時傳遞較大的、雙向的或有振動的轉(zhuǎn)矩。有鉤頭的用于不能從另一端將鍵打出的場合。鉤頭供拆卸用，應(yīng)注意加保護罩。

774．切向鍵連接特點：由兩個斜度為1：100的楔鍵組成。其上下兩面（窄面）為工作面，其中之一面在通過軸心線的平面內(nèi)。工作面上的壓力沿軸的切線方向作用，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，須用互成120°～130°角的兩個鍵。應(yīng)用：用于載荷很大，對中要求不嚴的場合。由于鍵槽對軸削弱較大，常用于直徑大于100mm的軸上。如大型帶輪及飛輪，礦用大型絞車的卷筒及齒輪等與軸的連接?；ㄦI連接1

花鍵連接由具有縱向鍵齒的外花鍵（花鍵軸）和內(nèi)花鍵（花鍵孔）組成。鍵齒側(cè)面是工作面。

可用于靜連接，也可用于動連接。（1）花鍵連接的特點5．花鍵連接因為在軸上與轂孔上直接而均勻地制出較多的齒與槽，故連接受力較為均勻；因槽較淺，齒根處應(yīng)力集中較小，軸與轂的強度削弱較少；齒數(shù)較多，總接觸面積較大，因而可承受較大的載荷；軸上零件與軸的對中性好，這對高速及精密機器很重要；導向性好，這對動連接很重要；可用磨削的方法提高加工精度及連接質(zhì)量；制造工藝較復雜，有時需要專門設(shè)備，成本較高。83適用場合定心精度要求高、傳遞轉(zhuǎn)矩大或經(jīng)?；频倪B接。特點：矩形花鍵連接漸開線花鍵連接2.矩形花鍵：鍵齒形狀簡單，加工方便，可通過磨削獲得高精度。輕系列—承載能力較小，多用于靜連接或輕載連接。中系列—用于中等載荷連接。定心方式：小徑定心定心精度高定心穩(wěn)定性好可用磨削方法消除熱處理引起的變形應(yīng)用廣泛：如航空發(fā)動機、汽車、燃氣輪機、機床、工程機械、拖拉機、農(nóng)業(yè)機械及一般機械傳動裝置等等。

3.漸開線花鍵強度高，承載能力大，壽命長；工藝性好，加工精度高；有自動定心作用。壓力角＝30°壓力角＝45°（三角形花鍵）漸開線花鍵：齒數(shù)多，模數(shù)小。多用于軸與薄壁零件之間的連接。定心方式：齒形定心

用于載荷較大，定心精度要求較高以及尺寸較大的連接，如航空發(fā)動機、燃氣輪機、汽車等。壓力角45°的花鍵多用于輕載、小直徑和薄型零件的連接。

(α=30°)

(α=45°)二、鍵的選擇和鍵連接強度計算

1鍵的選擇

鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面。

鍵的類型：應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件來選擇；鍵的尺寸則按符合標準規(guī)格的強度要求來選定。鍵的主要尺寸：截面尺寸（一般以鍵寬b×鍵高h表示）與長度L。

鍵的截面尺寸b×h按軸的直徑d由標準中選定。鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定,即鍵長等于或略小于輪轂的長度；而導向平鍵的長度則按零件所需滑動的距離而定。重要的鍵連接在選出鍵的類型和尺寸后，還應(yīng)進行強度校核計算。

普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸見下表，所選定的鍵長應(yīng)符合標準規(guī)定的長度系列。

2鍵連接強度計算（常采用45鋼）對于采用常見的材料組合和按標準選取尺寸的普通平鍵連接，其主要失效是工作面被壓潰，而一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進行強度校核計算。對于導向鍵連接和滑鍵連接，其主要失效形式是工作面的過度磨損。因此，通常按工作面上的壓力進行條件性的強度校核計算。

假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強度條件為：導向平鍵連接和滑鍵連接的強度條件為：式中：T－傳遞的轉(zhuǎn)矩（T=F×d），單位為N·m；

k－鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h，h為鍵的高