四种常见的电机轴延伸类型

电机是一种将电能转化为机械能的机电设备。从电网输入的电能通过电机内部的气隙磁场转化为机电能，电机轴输出的机械能延伸带动各种设备运转。一般来说，电机内的气隙是将电能转化为机械能的无形介质，轴伸是电机与机械传动系统之间的有形连接。今天女士和大家谈谈电机和机械传动系统的连接类型，各种连接的特点是什么，为什么一定要选择这种连接方式。

理论上，电机与机械传动系统的连接方式可以分为可拆卸和不可拆卸两类。但是在几乎所有的应用系统中，电机都是作为一个通用的独立模块存在的，必须是可互换的，所以只有可拆卸的连接结构。由于拆装互换性的基本特点，电机轴接长只有三种：圆柱轴接长、圆锥轴接长、花键轴接长。实际输出连接形式分为圆柱轴延伸平键连接、圆锥轴延伸平键连接、圆柱轴延伸切向键连接和花键连接，其中花键连接根据载荷和精度要求设计为矩形花键轴延伸和渐开线花键轴延伸。

电机常用轴伸型式

圆柱轴伸平键联结

圆柱形轴向延伸平键连接是常见的，没有特殊要求或默认为平键连接。这种轴向延伸不需要过多的加工设备和操作技巧，其粗糙度、尺寸精度和对中精度都可以很容易得到保证，能够满足大多数应用中对结构强度和匹配精度的要求。

圆锥轴伸平键联结

锥形轴延伸平键连接主要用于需要频繁正反转、抗振动、抗冲击、重负荷起动等场合。轴伸锥度一般为1: 10，轴端有锁紧装置。普通的加工设备和基本的操作技能都能胜任锥轴接长加工，应用规模仅次于圆柱轴接长，被视为标准轴接长接头的输出型。

圆柱轴伸切向键联结

圆柱轴外伸切向键连接主要用于轴径大于100mm，对中性要求低，负载重的重型机械。切向键由两个坡度为1:100的普通楔形键组成，两个平行的窄面为工作面，一个工作面在通过轴线的平面内。工作时，工作面上的挤压力沿轴的切线方向作用，即通过工作面的挤压传递扭矩。一个切向键只能传递单向扭矩。传递双向扭矩，必须使用两个切向键，错开120 ~ 135，反向安装，如图1所示。

花键轴伸

当平键强度达不到设计要求时，应考虑设计花键轴伸出量。花键联接由多个沿轴和毂孔周向均匀分布的键齿和键槽组成，分为矩形花键和渐开线花键。

花键齿多，工作面积大，承载能力高；钥匙分布均匀，每个钥匙齿受力均匀；齿轴为一体式，齿槽较浅，齿根应力集中小，强度高，轴的强度被削弱和降低；轴上的零件有良好的对准和导向。平键所有这些无与伦比的优势使花键适合电机轴延伸。但花键加工必须配备专用设备和刀具，测量难度大，加工成本高。它只能用于高精度、特殊应用或普通轴强度不能满足设计要求的场合。

图2为矩形花键的结构，图3为键槽的截面形状。矩形花键采用小直径定心法，即外花键和内花键的小直径

图4所示为渐开线花键轴的截面尺寸，其特点是：1)载荷大，定心精度高，齿廓渐开线；2)加载时，齿上有径向分力，可以起到自动对中的作用；3)每个齿的载荷均匀，强度高，使用寿命长；4)压力角分别为30、37.5和45。压力角越大，承载能力越小，自定心能力越强；5)模数2.5~10，小齿数10。

24齿、2.5模数、30根、5公差等级、匹配等级H/h的渐开线花键副表示为INT/EXT 24z 2.5m30R5H/5h。

轴伸是电机与设备的接口以及接口的连接方式直接决定了负载能力。选择应以适宜性、实用性、安全性、可靠性为原则，尽可能以经济可靠的手段满足客户的需求。