机械设计中什么是键连接

键连接是机械设计中一种重要的轴与轴上零件连接方式，主要用于传递扭矩、实现周向固定，并在部分设计中兼顾轴向固定或导向功能。以下是关于键连接的详细解析：

一、定义与作用

核心功能

通过键的啮合实现轴与轮毂之间的扭矩传递，同时允许一定程度的轴向移动或定位。

附加功能

部分键型（如圆头键）可配合紧定螺钉实现轴向固定；

楔键则通过楔紧力传递扭矩，但需注意对中性要求较高。

二、分类与特点

按结构形式分类

平面键连接 ：适用于同轴零件，结构简单、装拆方便，但无法传递轴向力；

花键连接 ：含渐开线或螺旋线齿形，可传递轴向力，常用于带轴向载荷的轴毂；

楔键连接 ：顶部和底部为工作面，靠楔紧力传递扭矩，但轴与轮毂中心存在偏心；

切向键连接 ：键槽与轮毂键槽呈切线方向，适用于高速旋转场景。

按装配方式分类

松键连接 ：键与键槽间留间隙，可补偿制造误差，但易松动；

紧键连接 ：通过压装或冲击力使键与键槽紧密结合，传递较大扭矩。

三、常用键型与适用场景

圆头键（A型） ：应力集中较大，固定性能强，适合高载荷场景；

平头键（B型） ：应力集中小，适合轴中部或端部，大尺寸键需配合紧定螺钉；

单圆头键（C型） ：专用于锥形轴端联接；

半圆键 ：适应轮毂键槽斜度，工艺性好，常用于锥形轴；

楔键 ：传递大轴向力，但需注意对中性。

四、设计要点

尺寸参数 ：需根据载荷计算键长、键宽、键高，并匹配轮毂键槽；

安装规范 ：使用专用工具（如压装机），避免过度用力导致变形；

维护建议 ：定期检查键槽磨损，及时更换损坏部件。

五、与其他连接方式的对比