鍵連接是一種機(jī)械部件，它通過鍵將軸和軸上零件牢固地連接起來，以便傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。某些類型的鍵連接還能實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)軸向動聯(lián)接。
結(jié)構(gòu)形式
鍵連接主要包括四種基本類型：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。
平鍵連接
平鍵連接分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵三類。平鍵的兩側(cè)面作為工作面，依靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。平鍵連接的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和拆卸，以及良好的對中性，因此廣泛應(yīng)用。普通平鍵通常用于靜態(tài)連接，而導(dǎo)向平鍵和滑鍵則用于動態(tài)連接，即軸上零件需要相對于軸產(chǎn)生軸向滑動的情況。
半圓鍵連接
半圓鍵連接的工作原理類似于平鍵連接，但因其特殊的形狀，使得半圓鍵能夠在槽中圍繞其幾何中心擺動，從而適應(yīng)輪轂槽底面的斜度變化。這種連接方式結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和安裝，但因軸上鍵槽較深，會對軸的強(qiáng)度造成一定影響，所以一般適用于輕載連接，尤其適合錐形軸端與輪轂的連接。
楔鍵連接
楔鍵連接利用楔鍵的上下表面作為工作面，通過鍵、軸、轂之間的摩擦力和鍵受到的偏壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單方向的軸向載荷。
切向鍵連接
切向鍵連接由兩個斜度為1:100的普通楔鍵組成，通過兩個楔鍵相互楔緊在軸與輪轂的鍵槽內(nèi)來傳遞轉(zhuǎn)矩。切向鍵連接適用于軸徑大于100mm、對中性要求不高且載荷較大的重型機(jī)械中。
強(qiáng)度計算
鍵連接的強(qiáng)度計算包括鍵的選擇和具體連接的強(qiáng)度計算。鍵的選擇要考慮多種因素，如傳遞轉(zhuǎn)矩大小、軸上零件的軸向移動需求、對中性和鍵的位置等。鍵的截面尺寸（鍵寬b和鍵高h(yuǎn)）根據(jù)軸的直徑d從標(biāo)準(zhǔn)中選取，鍵的長度L可以根據(jù)輪轂的長度確定，通常取鍵長等于或略短于輪轂的寬度。對于導(dǎo)向平鍵或滑鍵連接，還需要進(jìn)行耐磨性的條件性計算。
作用
鍵連接在機(jī)械裝配中扮演著關(guān)鍵角色，通過鍵的連接，可以使軸上零件保持周向固定，從而有效地傳遞扭矩。鍵連接的種類包括較松鍵連接、一般鍵連接和較緊鍵連接。
裝配工藝要點
鍵連接的裝配過程中需要注意一些細(xì)節(jié)，如檢查鍵的直線度、鍵槽對軸心線的對稱度和平行度，確保鍵與鍵槽緊密貼合，以及控制鍵與軸槽的間隙等。
應(yīng)用
鍵連接廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器與軸的連接。常見的鍵連接類型包括松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接。
松鍵連接
松鍵連接常用的鍵包括普通平鍵、半圓鍵、導(dǎo)向平鍵及滑鍵等。這類連接僅提供周向固定，無法承受軸向力，需要額外的定位元件才能實現(xiàn)軸向固定。松鍵連接的裝配要點包括清除鍵及鍵槽上的毛刺，檢查鍵的直線度和鍵槽對軸線的對稱度及平行度，以及確保鍵與軸槽的良好配合。
緊鍵連接
緊鍵連接主要是楔鍵連接，其上、下表面均為工作面，通過過盈作用傳遞轉(zhuǎn)矩，并能傳遞單向的軸向力。緊鍵連接的裝配過程需要仔細(xì)檢查鍵與鍵槽的接觸狀態(tài)，并通過輕敲的方式將鍵插入鍵槽中。
花鍵連接
花鍵連接是一種高承載能力的連接方式，具有高定心精度和良好的導(dǎo)向性能，可用于靜連接或動連接。花鍵連接已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，按照齒形的不同，分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類。
矩形花鍵
矩形花鍵分為輕系列和中系列，前者適用于輕載或靜連接，后者適用于中載連接。矩形花鍵的定心方式為小徑定心，可以通過磨削提高定心精度。
漸開線花鍵
漸開線花鍵的齒形為漸開線，壓力角有30度和45度兩種規(guī)格。漸開線花鍵可通過加工齒輪的方式來制造，具有較好的工藝性和較高的制造精度。漸開線花鍵的定心方式為齒形定心，能夠自動定心，有助于各齒受載均勻。
參考資料 >
常見的連接裝配.鍵連接.2024-11-22