花键轴分矩形花键轴和渐开线花键轴两大种类,花键轴中的矩形花键轴应用广泛,而渐开线花键轴用于载荷较大,定心精度要求高,以及尺寸较大的链接。矩形花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动等装置。由于矩形花键轴多齿工作,所以承载能力高,对中性、导向性不错,而其齿根较浅的特点可以使其应力集中小。另外花键轴的轴与毂强度削弱小,加工比较方便,用磨削方法可以获得较高的精度。渐开线花键轴用于载荷较大,定心精度要求高,以及尺寸较大的链接。其特点:齿廓为渐开线,受载时齿上有径向力,能起自动定心作用,使各齿受力均匀,强度高寿命长,加工工艺与齿轮相同,易获得较高精度和互换性。
花键轴的花键连接特点就是,花键联轴器是由轴和轮毂孔上面的多个键齿以及键槽所构成,键齿的侧面就是工作面,依靠键齿侧面的挤压来传递转矩,花键连接具有比较高的承载能力、定心的精度高、导向性能好,能够实现静连接或者动连接。因此,它被广泛应用在飞机、汽车、拖拉机、机床以及农业机械中。花轴联轴器的花键连接已经实现了标准化,按照其齿形的不同,可以分为矩形花键与渐开线花键两种。
1、矩形花键连接。为了可以适应不同载荷的情况,矩形花键按照其齿高的不同,在相关的标准中规定了两个尺寸系列就是轻系列与中系列。轻系列通常用于轻载连接或者静连接。中系列通常用于中载连接。矩形花键连接的定心方式就是小径定心,此时,轴、孔的花键定心面都可以进行磨削,定心的精度高。
2、渐开线花键连接。这种连接器的齿形为渐开线形。它的分度圆压力角规定分为30度和45度这两种。渐开线花键可以用加工齿轮的方法进行加工,其工艺性能比较好,制造的精度比较高,齿根部比较厚,键齿的强度比较高,如果所传递的转矩较大以及及轴径也较大时,适合采用渐开线花键进行连接。压力角为45度的渐开线花键由于其键齿数量多而且细小,适用于轻载以及直径比较小的静连接当中,尤其适用于薄壁零件的连接。渐开线花键连接的定心方式是齿形定心。在各齿面径向力的作用下,可以使得连接实现自动定心,这样就有利于花轴联轴器连接的各齿均匀受载。
花键轴使用特点:由于结构形式和制造工艺的不同,与平键联接比较,花键联接在强度、工艺和使用方面有下列特点: 因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽,故联接受力较为均匀;
因槽较浅,齿根处应力集中较小,轴与毂的强度削弱较少;
齿数较多,总接触面积较大,因而可承受较大的载荷;
轴上零件与轴的对中性好,这对高速及精密机器很重要;
导向性好,这对动联接很重要;
可用磨削的方法提高加工精度及联接质量;
制造工艺较复杂,有时需要专门设备,成本较高。
适用场合:
定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。
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