活动一 认识和选用常用键
在汽车上有许多传动件采用键连接的形式。如当我们拆卸发电机皮带轮时，发现皮带轮与转子轴间采用了半圆键连接，在汽车上根据结构和功能的不同，还有许多键连接的形式，并且各有特点，如何认识、分析并合理选用键连接，就让我们一起操作、一起观察和学习吧。
1.键连接的常见类型和作用。
2.思考各种键连接的应用场合。
拆卸发电机皮带轮
①拆卸发电机皮带轮固定螺母。如图13－1－1所示。
②拆卸发电机皮带轮。如图13－1－2所示。
③从轴上取出半圆键。如图13－1－3所示。
请仔细观察键与键槽的形状和结构。
图13－1－1 拆卸发电机皮带轮固定螺母
图13－1－2 拆卸发电机皮带轮
图13－1－3 取出半圆键
一、键连接的种类及作用
键连接是一种应用很广泛的可拆连接。能把轴和轴上零件连接起来，实现轴上零件的周向固定，以传递运动或转矩，也可实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。如图13－1－4所示。
图13－1－4 键连接
键连接的类型较多，根据键与键槽装配时的松紧程度，可分为紧键连接和松键连接两大类。键是标准件。
汽车上常用的键是松键连接，主要类型有普通平键、导向平键、滑键、花键等类型。
二、松键连接
常用的松键连接有：平键连接、半圆键连接、花键连接三大类型。
1.平键连接
平键连接有普通平键、导向平键和滑键3种。
（1）普通平键
普通平键的结构：键两侧与键槽相配合（静连接为过渡配合，动连接为间隙配合），上端面与轮毂键槽底面有间隙。
普通平键的形状：分为A型、B型和C型3种。
A（圆头）型 立铣刀，键定位好，轴应力集中大。如图13－1－5所示。
图13－1－5 圆头平键（A型）
图13－1－6 平头平键（B型）
B（平头）型 盘铣刀，轴向键无定位，应力集中小。如图13－1－6所示。
C（单圆头）型 立铣刀加工，用于轴端。如图13－1－7所示。
图13－1－7 单圆头平键（C型）
图13－1－8 普通平键的工作原理
普通平键的工作原理：两侧面是工作面，靠两侧面挤压传递转矩。如图13－1－8所示。
普通平键的特点：结构简单，拆装方便，对中性好承载能力大，应用广泛。
①成对使用：承载能力不够时采用，按180°布置两个键。如图13－1－9所示。
②失效形式：静连接 工作面挤溃，键剪断。
动连接 工作面磨损。
图13－1－9 普通平键成对使用
图13－1－10 导向平键的结构
（2）导向平键
导向平键的结构：如图13－1－10所示。
导向平键的特点：除了具有普通平键的特点外，还有如下两个特点：
①轴上零件可作轴向移动，键起导向作用，动连接。
②键较普通平键长，键必须用螺钉固定在键槽中。
（3）滑键
滑键的结构：如图13－1－11所示。
图13－1－11 滑键的结构
当零件滑移距离较大时，宜采用滑键，滑键是将键固定在轮毂上，并与轮毂一起在轴上的键槽中滑动。
2.半圆键连接
半圆键的结构：如图13－1－12所示，键呈半圆形。侧面为工作面，键能在轴上的键槽中摆动，以适应轮毂中键槽的斜度。常用于锥形轴端与轮毂的连接。
图13－1－12 半圆键的结构
图13－1－13 半圆键的工作原理
半圆键的工作原理：两侧面是工作面，侧面挤压传递转矩。如图13－1－13所示。
半圆键的失效形式：键剪断，工作面压溃。
优点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的连接。
缺点：轴槽对轴的强度削弱较大，只适宜轻载连接。
3.花键连接
花键的结构：轴及轮毂孔周向均布的多个键齿互相配合，构成花键连接。如图13－1－14所示。
图13－1－14 花键的结构
图13－1－15 矩形齿花键
花键的工作原理：键侧是工作面，靠键侧面与键槽挤压传递转矩。
花键的特点：
①齿较多、工作面积大、承载能力较强；
②键均匀分布，各键齿受力较均匀；
③精度高；
④轴上零件对中性好；
⑤导向性较好；
⑥加工需专用设备、制造成本高。
花键的种类：花键类型按齿形可分为矩形花键、渐开线花键、三角形花键3种。
①矩形齿花键：矩形花键连接按新标准为内径定心，定心精度高，定心稳定性好，配合面均要研磨，磨削消除热处理后变形，应用广泛。如图13－1－15所示。
②渐开线花键：定心方式为齿形定心，当齿受载时，齿上的径向力能自动定心，有利于各齿均载，应用广泛，优先采用。如图13－1－16所示。
图13－1－16 渐开线花键
图13－1－17 三角形花键
③三角形花键：齿数较多，齿较小，对轴强度削弱小。适于轻载、直径较小时，及轴与薄壁零件的连接应用较少。如图13－1－17所示。
通过观察变速器、拆装减速器等设备，认识键的连接。如图13－1－18所示。
图13－1－18 认识链的连接
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