机械基础第二版键连接教案

平泉县职教中心平泉县职教中心机械基础机械基础课精品教案课精品教案 姓 名王亚妮单 位平泉县职教中心科 目 课 型 教案顺序 机械基础 新授 理论依据 4 课时课题名称 所在章节 项目 教 材 地 教 材 分 重 点 难 点 析 学 情 分 析 讲述、举例 教 学 方 法 自主、演示、启发、讲解 教 学 手 段 项目步骤 导 入 新 课 位 教 学 目 键和销连接 第五章第三节 内容 根据考纲的要 求 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。 标 1、平键的应用、结构形式及标准。 2、普通平键的选用。 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。 教师活动学生活动 提问：学生回 答 设计意图 教 学 过 程 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。 1 新课：新课： 一、键连接一、键连接 （一）连接的类型及特点（一）连接的类型及特点 连接连接 类型类型 平键连接 轴毂间 可拆连接 连接 花键连接 销连接 特点：即可以 保证机械正常 工作，又便于 维修和更换。 焊接 不可拆连接 铆接 胶接 特点：特点：可靠性好，强度高。 紧固连接： 螺纹连接 （二）键连接的功用和类型（二）键连接的功用和类型 1 1、功用、功用 新 键是一种标准零件。其作用：①实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之 间的周向周向固定。②传递运动和扭矩。 课 有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。 2 2、结构特点、结构特点 结构简单，工作可靠，拆装方便，应用十分广泛。 讲 解 3 3、类型、类型 平键连接 松键连接 半圆键连接 花键连接 键连接键连接 紧键连接 楔键连接 切向键连接 （三）键和键连接的类型、特点和应用（三）键和键连接的类型、特点和应用 1 1、平键联接、平键联接 平键连接可分为：普通平键、导向平键、滑键。 （（1 1）普通平键连接）普通平键连接 用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 特点：特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便。但它不能实现轴上零件的轴 向固定。 作用：作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，能实现轴上零件的周向 定位。 2 圆圆 头—头— A A 型型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙 方方 头头 —— B B 型型—常用螺钉固定 半圆头—半圆头—C C 型型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接 （（2 2）薄型平键）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 3）导向平键）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 4）滑键）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 2、半圆键连接、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：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：缺点：由于轴上键槽较深，轴槽对轴的强度削弱较大。 应用：应用：只适宜轻载联接。 3 3、楔键连接、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：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。 3 应用：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（四）键的材料及标准 平键材料：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：标记示例： 例：例：1 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：例：2 2、、平头普通平键（B 型） ，ｂ＝1６ｍｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１ ００ｍｍ 键 B１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６ 例：例：3 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（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：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：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：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 4 二、花键连接二、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：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。