计算键连接强度的三个步骤

平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下工作面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。平键连接工作时的受力情况如图5－2－5所示。

图5－2－5　平键连接的受力情况

键连接的失效形式有压溃、磨损和剪断。用于静连接的普通平键，主要失效形式为组成连接的键、轴和轮毂中强度较弱材料表面的压溃；对于滑键、导向平键的动连接，主要失效形式是工作面的磨损；极个别情况下也会出现键被剪断的现象。通常只需按工作面上的挤压强度进行计算。

假设载荷沿键的长度方向是均布的，则平键连接的挤压强度条件为

导向平键连接的主要失效形式为组成键连接的轴或轮毂工作面的部分磨损，需按工作面上的压强进行强度计算，强度条件为

式中：T——被固定零件传递的转矩（N·mm）；

d——轴径（mm）；

h——键的高度（mm）；(www.xing528.com)

l——键的工作长度（mm），A型键l＝L－b，B型键l＝L，C型键l＝L－0.5×b，并且L≤1.6d，以免因键过长而增大压力沿键长分布的不均匀性，而对于导向平键l则为键与轮毂的接触长度；

［σjy］，［p］——键连接中最弱材料的许用挤压应力和许用压强（MPa），按表5－2－4选取。

表5－2－4　键连接的许用应力　MPa

若设计的键强度不够，则可以增加键的长度，但不能使键长超过2.5d。若加大键的长度后仍不够或设计条件不允许加大键长，则可采用双键，并使双键相隔180°布置。考虑到双键受载不均匀，故在强度计算时只能按1.5个键计算。

做一做

根据所讲述的内容，对步骤三中所选择的键连接进行强度校核。