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根据使用要求,平键连接的配合分为三种类型:1、较松:轮毂和键的配合代号为D10/h8,轴和键的配合为H9/h8;用于轮毂可以在轴上沿着轴向滑动的场合。2、一般:轮毂和键的配合代号为JS9/h8,轴和键的配合为N9/h8;用于载荷不大,不需要消除回城间隙,轮毂不需要在轴上沿着轴向滑动的场合。3、冲击:轮毂和键以及轴和键的配合代号均为P9/h8;用于载荷较大或者有冲击载荷,需要消除回程间隙,轮毂不需要在轴上沿着轴向滑动的场合。
平键靠侧面传递转矩,对中性良好,装拆方便,不能实现轴上零件的轴向固定。普通平键:A型B型C型。A型用于端铣刀加工的轴槽,键在槽中轴向固定良好,但槽在轴上引起的应力集中较大。B型用于盘铣刀加工的轴槽,轴的应力集中较小;C型用于轴端。应用最广,也适用于高速、高精或承受变载、冲击的场合,如在轴上固定齿轮,链轮等回转零件。导向平键:键用螺钉固定在轴上,键与毂槽为动配合,轴上零件能做轴向移动,为了起键方便,开有起键螺孔。用轴上零件轴向移动量不大的场合,如变速箱中的滑移齿轮。滑键:键固定在轮轴上,轴上零件能带键做轴向移动。用于轴上零件轴向移动量较大的场合。
平键联接的设计首先需要根据联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择平键类型,再根据轴径大小从标准中选出键的剖面尺寸bxh(b为键宽,h为键高),然后参考轮毂宽度选取键的长度L,键的长度应符合标准规定的尺寸系列。最后进行强度校核计算。
平键主要的失效原因是工作面被压坏。除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。因此,普通平键联接通常只按工作面的挤压强度进行校核计算。
普通平键联接的强度条件式为:
平键的材料没有统一的规定,但是一般都采用抗拉强度不小于600 MPa 的钢,多为45钢。