今天我們聊聊在機械設計中，我們必須掌握的有關軸轂聯接的知識！軸轂聯接是軸轂與軸相連接的軸上零件，常見齒輪、帶輪等。聯接使回轉零件在軸上定位和固定，以便傳遞運動和動力。

普通平鍵聯接

　　軸轂聯接的方式有鍵聯接、花鍵聯接、成形聯接、脹套聯接、銷聯接、緊定螺釘聯接、過盈聯接等，有些聯接方式僅用于軸轂聯接，有些聯接方式可兼作其它聯接。鍵和花鍵是最常見的軸轂聯接方式。

　　1、鍵聯接

　　鍵是一種標準件，通常用于聯接軸與軸上旋轉零件與擺動零件，起周向固定零件的作用以傳遞旋轉運動和扭矩，楔鍵還可以起單向軸向固定零件。而導鍵、滑鍵、花鍵還可用作軸上移動的導向裝置。 根據鍵的結構形式，鍵聯接可分為平鍵聯接、半圓鍵聯接、楔鍵聯接和切向鍵聯接等幾類。

　　1.1平鍵聯接：平鍵的兩個側面是工作面并用于傳遞轉矩。鍵上面與輪轂槽底之間留有間隙，為非工作面。主要尺寸是鍵長L、鍵寬b和鍵高h。

　　平鍵端部形狀有圓頭（A型）、平頭（B型）和單圓頭（C型）三種 (如下圖) ，C型鍵用于軸端。 A、C型鍵的軸上鍵槽用端銑刀切制，對軸應力集中較大， B型鍵的軸上鍵槽用盤銑刀銑出，軸上應力集中較小。

　　1.2半圓鍵聯接：它靠鍵的兩個側面傳遞轉矩，故其工作面為兩側面。上鍵槽用尺寸與半圓鍵相同的圓盤銑刀加工，因而鍵在槽中能繞其幾何中心擺動，以適應輪轂槽由于加工誤差所造成的斜度。

　　1.3楔鍵聯接：鍵的上下兩表面是工作面，鍵的上表面和輪轂鍵槽底面均有1∶100的斜度，裝配后，鍵即楔緊在軸和輪轂的鍵槽里，工作表面產生很大預緊力。

鉤頭楔鍵聯接

　　1.4切向鍵聯接：它由兩個普通楔鍵組成。其上下兩面（窄面）為工作面，其中之一面在通過軸心線的平面內。工作面上的壓力沿軸的切線方向作用，能傳遞很大的轉矩。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉矩，傳遞雙向轉矩時，須用互成120°～130°角的兩個鍵。用于載荷很大，對中要求不嚴的場合。由于鍵槽對軸削弱較大 ，常用于直徑大于100mm的軸上。如大型帶輪及飛輪，礦用大型絞車的卷筒及齒輪等與軸的聯接。

　　2、花鍵聯接

　　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。

　　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：

　　·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；

　　·制造工藝較復雜，有時需要專門設備，成本較高；

　　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。

　　漸開線花鍵的齒廓為漸開線，分度圓壓力角α有30°及45°兩種。齒頂高分別為0.5m和0.4m(m為模數)。漸開線花鍵可以用制造齒輪的方法來加工，工藝性較好，易獲得較高的制造精度和互換性。

　　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，有利于各齒受力均勻，強度高，壽命長。用于載荷較大，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°的花鍵多用于輕載、小直徑和薄型零件的聯接。

　　3、銷聯接

　　銷聯接一般用來傳遞不大的載荷或作安全裝置；另一作用是起定位作用。常與帶孔螺栓和六角開槽螺母配對使用，把銷插入螺栓的孔與螺母的槽中，以防螺母松脫。銷按形狀分為圓柱銷、圓錐銷和異形銷三類。

　　4、無鍵聯接

　　凡是在軸轂聯接中不用鍵、花鍵或銷時的聯接，統稱為無鍵聯接。無鍵聯接中我們介紹兩個常用的型面聯接和過盈配合聯接。

　　型面聯接：是利用非圓剖面的軸與相應形狀的零件的轂孔配合而構成的聯接，作為機械傳動中的聯接方式，型面聯接相對于傳統的鍵聯接相比，具有聯接強度高，沒有應力集中，可以傳遞大扭矩且效率高的同時也可以承受沖擊載荷，并且對于一些大型機械裝備來講其拆裝方便及維修便利。

　　過盈配合聯接：是靠兩被聯接件間的過盈配合構成的聯接，常用于軸與帶轂零件的聯接。