花鍵聯接

用於傳遞轉矩大或常滑移的聯接

花鍵聯接由內花鍵和外花鍵組成。內、外花鍵均為多齒零件,在內圓柱表面上的花鍵為內花鍵,在外圓柱表面上的花鍵為外花鍵。顯然,花鍵聯接是平鍵聯接在數目上的發展。

使用特點


由於結構形式和製造工藝的不同,與平鍵聯接比較,花鍵聯接在強度、工藝和使用方面有下列特點:
因為在軸上與轂孔上直接而均勻地制出較多的齒與槽,故聯接受力較為均勻;
因槽較淺,齒根處應力集中較小,軸與轂的強度削弱較少;
齒數較多,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,這對動聯接很重要;
可用磨削的方法提高加工精度及聯接質量;
製造工藝較複雜,有時需要專門設備,成本較高。

適用場合


定心精度要求高、傳遞轉矩大或經常滑移的聯接。

分類


花鍵聯接按齒形的不同,可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類,這兩類花鍵均已標準化。

矩形款


按齒高的不同,矩形花鍵的齒形尺寸在標準中規定兩個系列,即輕系列和中系列。輕系列的承載能力較低,多用於靜聯接或輕載聯接;中系列用於中等載荷。
矩形花鍵的定心方式為小徑定心,即外花鍵和內花鍵的小徑為配合面。其特點是定心精度高,定心的穩定性好,能用磨削的方法消除熱處理引起的變形。矩形花鍵聯接是應用最為廣泛的花鍵聯接。應用廣泛。如航空發動機、汽車、燃氣輪機、機床、工程機械、拖拉機、農業機械及一般機械傳動裝置等等。

漸開線款


漸開線花鍵的齒廓為漸開線,分度圓壓力角α有30°及45°兩種(機械工業出版社和化學工業出版社出版的《機械設計手冊(第五版)》增有37.5°)。齒頂高分別為0.5m和0.4m(m為模數)。漸開線花鍵可以用製造齒輪的方法來加工,工藝性較好,易獲得較高的製造精度和互換性。
按三種壓力角和兩種齒根,漸開線花鍵的齒廓有以下四種基本齒廓:30°壓力角平齒根(簡稱30°平齒根);30°壓力角圓齒根(簡稱30°圓齒根);37.5°壓力角圓齒根(簡稱37.5°圓齒根);45°壓力角圓齒根(簡稱40°圓齒根)。
漸開線花鍵的定心方式為齒形定心。受載時齒上有徑向力,能起自動定心作用,有利於各齒受力均勻,強度高,壽命長。用於載荷較大,定心精度要求較高以及尺寸較大的聯接,如航空發動機、燃氣輪機、汽車等。壓力角45°的花鍵多用於輕載、小直徑和薄型零件的聯接。