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机械基础第二版 键连接教案

平泉县职教中心机械基础课精品教案
姓名王亚妮单位平泉县职教中心科目机械基础
课题名称键和销连接课型新授4课时所在章节第五章第三节教案顺序
项目内容理论依据
教材分析




根据考纲的要





1、知道连接及键连接的类型、特点和应用;
2、能够记忆键连接的类型及应用和标准;
3、能够记忆销链接的类型和作用
4、学会正确选用普通平键。

重点1、平键的应用、结构形式及标准。

2、普通平键的选用。

难点键的标记,普通平键的选用




中职同学对于机械的基础知识有着深切的渴望,在标准件和常用件学习中,键连接和销连接是比较基础的内容,对深入学习机械将打下坚实的基础。

教学方法
讲述、举例
教学手段
自主、演示、启发、讲解
项目步骤教师活动学生活动设计意图
教学过程导



齿轮减速器输出轴II上的齿轮与轴的连接,通常是在轴和齿轮、带轮的轮毂上加工出键槽,用键进行连接,如上图所示。

提问:学生回

圆头—A型(常用)—键顶上面与毂不接触有间隙
方头—B型—常用螺钉固定
半圆头—C型(端铣刀加工)—用于轴端与轮毂联接
(2)薄型平键
键高约为普通平键的60%~70%:圆头、方头、单圆头,用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。

(3)导向平键
●比普通平键长
●紧定螺钉固定在轴上的键槽中
●键与轮毂槽采用间隙配合
●键上设有起键螺孔(为了便于拆卸)
注意:导向键——键不动,轮毂轴向移动
特点:靠侧面工作,对中性好,结构简单。

轴上零件(如:轮毂)可在轴上沿轴向移动。

*(4)滑键
特点:轮毂可在轴上沿轴向移动。

●滑键固定在轮毂上
●轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向移动
●键长不受滑动距离限制(只需在轴上铣出较长的键槽,而键可以做的
较短。


注意:导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松,属动联接。

普通平键应用极为广泛。

轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工,轮毂上的键槽可用插削或拉削。

2、半圆键连接
键呈半圆形,其侧面为工作面,工作时靠其侧面的挤压来传递转矩。

键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动,以适应轮毂上键槽的斜度,安装方便。

轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工。

特点:工作面为键的两侧面,靠侧面传递转矩,有较好的对中性,键在轴槽中能摆动,装配方便。

适用于锥形轴与轮毂的联接
缺点:由于轴上键槽较深,轴槽对轴的强度削弱较大。

应用:只适宜轻载联接。

3、楔键连接
楔键分为普通楔键和钩头楔键。

普通楔键有圆头(A型)、方头(B型)或单圆头(C型)三种。

钩头楔键的钩头是为了拆键用的。

特点:上、下面为工作表面,两侧面为非工作面。

键的上表面和毂槽的底面各有1:100斜度(侧面有间隙),装配时打入,靠上下面摩擦传递扭矩,并可传递小部分单向轴向力。

应用:适用于低速轻载、精度要求不高。

对中性较差。

转速较低时传递较大的、双向的或有振动的转矩。

(四)键的材料及标准
平键材料:常用45钢。

当轮毂为有色金属或塑料时可用20钢或Q235钢。

平键标准:平键是标准件。

普通平键的规格采用b×L标记,b为宽度,h为厚度,L为长度。

注意:截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定
键长L根据轮毂长度按标准查取(比轮毂长度短5~10mm)
标记示例:
例:1、圆头普通平键(A型),b=16mm,h=10mm,L=100mm
键16×100GB/T1096
(A可省略不标)
例:2、平头普通平键(B型),b=16mm,h=10mm,L=1
00mm
键 B16×100GB/T1096例:3、单圆头普通平键(C型),b=16m,h=10mm,L=100mm
键 C16×100GB/T1096
(五)普通平键的选择
键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。

选择时应考虑以下各方面的情况:需要传递转矩的大小;联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短;对于联接的对中性要求;键是否需要具有轴向固定的作用;以及键在轴上的位置(在轴的中部还是端部)等。

•步骤:
•1、根据键的工作情况,确定平键类型
•2、按轴的直径d确定键的剖面尺寸b×h
•3、按轮毂宽度B确定键的长度L(一般应略短于轮毂长)
•一般L = B -(5~10)mm,并须符合标准中规定的长度系列。

•例:钢轴与铸铁带轮采用键连接,已知轴径d=45mm,带轮轮毂长L=80mm,试选用键连接的类型和尺寸。

•解:
•(1)、选择键连接的类型:由于带轮与轴连接的对中性高,选普通平键A 型。

•(2)确定尺寸
•按轴径:d=45mm,
•查表得:键宽b=14mm,键高h=9mm,
•键长L=[80-(5~10)]mm=(75~70)mm。

取标准长度=70mm。

•标记为:键14×70 GB/T 1096
二、花键连接
轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。

齿的侧面是工作面。

——适用于动、静联接
特点:
1)齿较多、工作面积大、承载能力较高。

2)键均匀分布,各键齿受力较均匀
3)齿槽线、齿根应力集中小,对轴的强度削弱减少
4)轴上零件对中性好
5)导向性较好
6)加工需专用设备、制造成本高
花键用于传递大的转矩(重载)。

按齿形不同分为:矩形花键联接、渐开线花键联接。

1.矩形花键联接
矩形花键联接按新标准为内径定心,定心精度高,定心稳定性好,配合面均要研磨,磨削消除热处理后变形,应用广泛,应用于一般机械传动装置等。

2.矩形花键联接
定心方式为齿形定心,当齿受载时,齿上的径向力能自动定心,有利于各齿均载,应用广泛,优先采用用于载荷较大,定心精度要求较高,以及尺寸较大的连接。

花键与平键的比较:
•优点:
•1)齿对称布置,使轴毂受力匀称;
•2)齿轴一体,齿槽较浅,齿根应力集中较小;
•3)齿数多压力分布较均匀;
•4)定心好
•5)导向性好。

•缺点:加工需专用设备和工具。

小结:
•1、连接的类型、应用。

•2、键连接的类型、应用。

•3、平键的标准、选择。

做一做:
•1、机器中零件与零件之间根据连接后是是否可拆卸,分为______连接和______连接。

•2、常用的键连接有_________________、______________、__________、 ____________、 ____________。

•3、普通平键按键的端部形状不同可分为_________________、______________、__________等。

•4、普通平键的主要尺寸是_________________、______________和__________。

•5、普通平键怎样进行选择。

作业:
1、键连接的种类有哪些?(在你所知道的机械设备中有哪些键联接方式,试举例)。

2、平键怎样标记?(举例)
3、怎样选择平键?
三、销联接
销的种类较多,通常用于零件间的连接与定位。

常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。

开口销与槽型螺母配合使用,起防松作用。

销还可作为安全装置中的过载剪断元件。

1、销的功用
销主要用于零件之间的定位,也可用于零件之间的联接,但只能传递不大的扭矩。

2、销的分类
根据销的用途不同,一般有:定位销、联接销、安全销。

根据销的结构形式有:圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。

普通圆柱销,按直径的公差不同分为A、B、C、D型。

普通圆锥销多用于经常拆卸的场合。

例:公称直径10mm,长50 mm的B型圆柱销标记:
销 GB/T119-2000 B10×50。

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