機(jī)械基礎(chǔ)第二版_鍵連接教

1、平泉縣職教中心 機(jī)械基礎(chǔ)課精品教案提問(wèn)：學(xué)生回答姓名王亞妮單位平泉縣職教中心科目機(jī)械基礎(chǔ)課題名稱鍵和銷連接課型新授4課時(shí)所在章節(jié)第五章第三節(jié)教案順序項(xiàng)r內(nèi)容理論依據(jù)教材地位根據(jù)考綱的要 求教材教學(xué)標(biāo)1、知道連接及鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用；2、能夠記憶鍵連接的類型及應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)；3、能夠記憶銷鏈接的類型和作用4、學(xué)會(huì)正確選用普通平鍵。分重點(diǎn)1、平鍵的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)形式及標(biāo)準(zhǔn)。2、普通平鍵的選用。析難點(diǎn)鍵的標(biāo)記，普通平鍵的選用學(xué)情分析中職同學(xué)對(duì)丁機(jī)械的基礎(chǔ)知識(shí)有看深切的渴望，在標(biāo)準(zhǔn)件和常用件學(xué)習(xí)中，鍵連接和銷 連接是比較基礎(chǔ)的內(nèi)容，對(duì)深入學(xué)習(xí)機(jī)械將打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)方法講述、舉例教學(xué)手段自上、演示、啟

2、發(fā)、講解設(shè)計(jì)意圖步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)項(xiàng)目齒輪減速器輸出軸ii上的齒輪與軸的連接，通常是在軸和齒輪、帶輪的輪轂上加工出 鍵槽，用鍵進(jìn)行連接，如上圖所示。新課：一、鍵連接(-)連接的類型及特點(diǎn)可拆連接連接類型不可拆連接軸轂間連接i緊固連接：'焊接釧接i膠接丿平鍵連接花鍵連接i銷連接螺紋連接特點(diǎn)：即可以 保證機(jī)械正常 工作，又便于 維修和更換。特點(diǎn)：可靠性好，強(qiáng)度高。（二）1、功用鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件。其作用：實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）之 間的周向固定。傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，拆裝方便，應(yīng)用十分廣泛。3、類型廠平鍵連

3、接j半圓鍵連接花鍵連接鍵連接緊鍵連接楔鍵連接切向鍵連接（三）鍵和鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用1、平鍵聯(lián)接平鍵連接可分為：普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵。（1）普通平鍵連接用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無(wú)相對(duì)軸向移動(dòng)特點(diǎn)：兩側(cè)面為工作面，其對(duì)中性好，裝拆方便。但它不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸 向固定。作用：適用于高速、高精度和承受變載、沖擊的場(chǎng)合，能實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向 定位。頭一a型（常用）鍵頂上面與轂不接觸有間隙 方頭一b型一常用螺釘固定半圓頭一c型（端銃刀加工）一用于軸端與輪轂聯(lián)接（2）薄型平鍵鍵高約為普通平鍵的60%70%：圓頭、方頭、單圓頭，用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心 軸等徑向尺寸受限制的聯(lián)接。（3）導(dǎo)向平鍵 比普通平

4、鍵長(zhǎng) 緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中 鍵與輪轂槽采用間隙配合 鍵上設(shè)有起鍵螺孔（為了便于拆卸） 注意：導(dǎo)向鍵鍵不動(dòng)，輪轂軸向移動(dòng)特點(diǎn)：靠側(cè)面工作，對(duì)中性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。軸上零件 （如：輪轂）可在軸上 沿軸向移動(dòng)。* （4）滑鍵特點(diǎn)：輪轂可在軸上沿軸向移動(dòng)。 滑鍵固定在輪轂上 輪轂帶動(dòng)滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向移動(dòng) 鍵長(zhǎng)不受滑動(dòng)距離限制（只需在軸上銃出較長(zhǎng)的鍵槽，而鍵可以做的 較短。）注意：導(dǎo)向平鍵和滑鍵與輪轂的鍵槽配合較松，屬動(dòng)聯(lián)接。 普通平鍵應(yīng)用極為廣泛。軸上鍵槽可用指狀銃刀或盤狀銃刀加工，輪轂上的鍵槽可用插削或拉削。2、半圓鍵連接鍵呈半圓形，其側(cè)面為工作面，工作時(shí)靠其側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵能 在

5、軸上的鍵槽中繞其圓心擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。軸槽用 與半圓鍵形狀相同的銃刀加工。特點(diǎn)：工作面為鍵的兩側(cè)面，靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，有較好的對(duì)中性，鍵在軸槽中 能擺動(dòng)，裝配方便。適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點(diǎn)：由于軸上鍵槽較深，軸槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。 應(yīng)用：只適宜輕載聯(lián)接。3、楔鍵連接釣度】：楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。普通楔鍵有圓頭（a型）、方頭（b型）或 單圓頭（c型）三種。鉤頭楔鍵的鉤頭是為了拆鍵用的。特點(diǎn)：上、下面為工作表面，兩側(cè)面為非工作面。鍵的上表面和轂槽的底面各 有1： 100斜度（側(cè)面有間隙），裝配時(shí)打入，靠上下面摩擦傳遞扭炬，并可傳 遞小部分單向軸向力。應(yīng)用：適用于低速

6、輕載、精度要求不高。對(duì)中性較差。轉(zhuǎn)速較低時(shí)傳遞較大的、 雙向的或有振動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。（四）鍵的材料及標(biāo)準(zhǔn)平鍵材料：常用45鋼。當(dāng)輪轂為有色金屬或塑料時(shí)可用20鋼或q235鋼。平鍵標(biāo)準(zhǔn)：平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件。普通平鍵的規(guī)格采用b xl標(biāo)記，b為寬度，h為厚度，l為長(zhǎng)度。注意：截面尺寸 必力根據(jù)軸徑d由標(biāo)準(zhǔn)選定鍵長(zhǎng)£根據(jù)輪轂長(zhǎng)度按標(biāo)準(zhǔn)查?。ū容嗇為L(zhǎng)度短510mm）標(biāo)記示例：例：1、圓頭普通平鍵（a型），b =1 6 mm,h = 1 0 mm, l =10 0mm鍵 16x100 g b / t 1 0 9 6（a可省略不標(biāo)）例：2、平頭普通平鍵（b型），b= 16 mm,h = 1 0mm, l =

7、 10 0 mm鍵 b 1 6 x 1 0 0 g b / t 1 0 9 6例：3、單圓頭普通平鍵（c型），b =1 6 m,h = 1 0 mm, l =10 0mm鍵 c 1 6 x 1 0 0 g b / t 1 0 9 6（五）普通平鍵的選擇鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、使用特性及工作條件來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考 慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大??；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸 滑動(dòng)及滑動(dòng)距離的長(zhǎng)短；對(duì)于聯(lián)接的對(duì)中性要求；鍵是否需要具有軸向固定的 作用；以及鍵在軸上的位置（在軸的中部還是端部）等。步驟： 1、根據(jù)鍵的工作情況，確定平鍵類型 2、按軸的直徑d確定鍵的剖面尺寸bxh 3、按輪

8、轂寬度b確定鍵的長(zhǎng)度l （般應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)） 一般厶二一（510）“，并須符合標(biāo)準(zhǔn)中 規(guī)定的長(zhǎng)度系列。 例：鋼軸與鑄鐵帶輪采用鍵連接，已知軸徑d二451儷，帶輪輪轂長(zhǎng)l=80mm, 試選用鍵連接的類型和尺寸。解： （1）、選擇鍵連接的類型：由于帶輪與軸連接的對(duì)中性高，選普通平鍵a 型。 （2）確定尺寸按軸徑：d二45mm, 查表得：鍵寬b-14mm,鍵高h(yuǎn)二9mm, 鍵長(zhǎng) l二80-（510） mm= （7570） mm。取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度二70mm。 標(biāo)記為：鍵 14x70 gb/t 1096花鍵連接軸和輪轂孔周向均布多個(gè)凸齒和凹槽所構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。齒的側(cè)面是工作面。一一適用于動(dòng)、靜聯(lián)接特點(diǎn)

9、:1)齒較多、工作面積大、承載能力較高。2)鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻3)齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱減少4)軸上零件對(duì)中性好5)導(dǎo)向性較好6)加工需專用設(shè)備、制造成本高花鍵用于傳遞大的轉(zhuǎn)矩（重載）。按齒形不同分為：矩形花鍵聯(lián)接、漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接。1. 矩形花鍵聯(lián)接矩形花鍵聯(lián)接按新標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)徑定心，定心精度高，定心穩(wěn)定性好，配合面 均要研磨，磨削消除熱處理后變形，應(yīng)用廣泛，應(yīng)用于一般機(jī)械傳動(dòng)裝置等。2. 矩形花鍵聯(lián)接定心方式為齒形定心，當(dāng)齒受載時(shí)，齒上的徑向力能自動(dòng)定心，有利于各齒均載，應(yīng)用廣泛，優(yōu)先采用用于載荷較大，定心精度要求較高，以及尺寸較花鍵與平鍵的比較:優(yōu)點(diǎn):1)齒對(duì)稱布置，

10、使軸轂受力勻稱;2)齒軸體，齒槽較淺，齒根應(yīng)力集中較小;3)齒數(shù)多壓力分布較均勻;4)定心好5)導(dǎo)向性好。缺點(diǎn)：加工需專用設(shè)備和工具。小結(jié):1、連接的類型、應(yīng)用。2、鍵連接的類型、應(yīng)用。3、平鍵的標(biāo)準(zhǔn)、選擇。做一做： 1、機(jī)器中零件與零件之間根據(jù)連接后是是否可拆卸，分為連接和連接。 2、常用的鍵連接有、3、普通平鍵按鍵的端部形狀不同可分為、等。4、普通平鍵的主要尺寸是和o5、普通平鍵怎樣進(jìn)行選擇。作業(yè)：1、鍵連接的種類有哪些？（在你所知道的機(jī)械設(shè)備中有哪些鍵聯(lián)接方式, 試舉例）。2、平鍵怎樣標(biāo)記？（舉例）3、怎樣選擇平鍵?三.銷聯(lián)接銷套安全銷固定零件間的相對(duì)位置,或作為組合加工和裝配時(shí)的輔助零

11、件用于軸與 轂的連接 或其他零 件的連接用作安全裝置中的過(guò)載剪斷零件銷的種類較多，通常用于零件間的連接與定位。常用的銷有圓柱銷、圓錐 銷、開(kāi)口銷等。開(kāi)口銷與槽型螺母配合使用，起防松作用。銷還可作為安全裝 置中的過(guò)載剪斷元件。1、銷的功用銷主要用于零件之i'可的定位，也可用于零件之間的聯(lián)接，但只能傳遞不大 的扭矩。2、銷的分類根據(jù)銷的用途不同，一般有：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷。 根據(jù)銷的結(jié)構(gòu)形式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開(kāi)口銷等。普通圓柱銷，按直徑的公差不同分為a、b、c、d型。普通圓錐銷多用于經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。例：公稱直徑10iiiiiiiiii銷 gb/t119-2000的b型圓柱

12、銷標(biāo)記:b10x50定位銷主要用于零件間位置定位，常用作組合加工和裝配時(shí)的主要輔助零件。聯(lián)接銷匸要用于零件間的聯(lián)接或鎖定，可傳遞不大的載荷。安全銷主要用于安全保護(hù)裝置中的過(guò)載剪斷元件。圓柱銷不能多于裝拆（否則定位精度下降）。圓錐銷1： 50錐度，可自鎖，定位精度較高，允許多于裝拆，且便于拆卸。學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖步驟教師活動(dòng)一、是非題1、平鍵聯(lián)接的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是軸與輪轂的對(duì)中性好。（t ）2、在平鍵聯(lián)接中，平鍵的兩側(cè)面是工作面。（t ）3、花鍵聯(lián)接通常用于要求軸與輪轂嚴(yán)格對(duì)中的場(chǎng)合。（t ）4、按標(biāo)準(zhǔn)選擇的普通平鍵的主要失效形式是剪斷。（f ）5、兩端為圓形的平鍵槽用圓盤形銃刀加工。（f ）6、楔形鍵

13、聯(lián)接不可以用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)接。（t ）7、平鍵聯(lián)接一般應(yīng)按不被剪斷而進(jìn)行剪切強(qiáng)度計(jì)算。（f ）8、普通平鍵（靜聯(lián)接）工作吋，鍵的主要失效形式為鍵被壓潰或剪斷。（t ）9、滑鍵的主要失效形式不是磨損而是鍵槽側(cè)面的壓潰。（f ）二、填空題達(dá)標(biāo)練習(xí)1、普通平鍵的工作面是 兩側(cè) 面,楔鍵的工作面是 上下 面。2、平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面壓潰（靜聯(lián)接）；工作面磨損（動(dòng)聯(lián)接）。個(gè)別情況下會(huì)出現(xiàn)鍵剪斷。3、如需在同一軸段安裝一對(duì)半圓鍵時(shí)，應(yīng)將它們布置在 同一母線上 。4、平鍵聯(lián)接中 導(dǎo)向平鍵 、 滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接,當(dāng)軸向移動(dòng)距離較大時(shí)，宜采用滑鍵，其失效形式為工作面過(guò)度磨損°5、花鍵按齒形分

14、為 矩形、 漸開(kāi)線 、 三角形三種花鍵。 矩形 花鍵有外徑、內(nèi)徑、齒側(cè)三種定心方式。6、當(dāng)軸上零件需在軸上作距離較短的相對(duì)滑動(dòng)，冃傳遞轉(zhuǎn)矩不大吋，應(yīng)用導(dǎo)向平鍵 鍵聯(lián)接;當(dāng)傳遞轉(zhuǎn)矩較大，且對(duì)中性要求高時(shí)，應(yīng)用 花鍵 鍵聯(lián)接。7、普通平鍵標(biāo)記鍵16x100gb109679中，16代表 鍵寬 ,100代表 鍵公稱長(zhǎng),它的型號(hào)是 a 型。它常用作軸轂聯(lián)接的 周向固定。8、平鍵的長(zhǎng)度通常由輪轂長(zhǎng)、確定,橫截面尺寸通常由軸徑確定。9、半圓鍵裝配 ,但對(duì)軸的強(qiáng)度削弱。選擇丿a.平鍵聯(lián)接b.銷聯(lián)接c.螺釘聯(lián)接d.過(guò)盈聯(lián)接2、普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間i)oa.沿軸向固定并傳遞軸向力b.沿軸向可作相對(duì)滑動(dòng)并具有導(dǎo)向作用c.安裝與拆卸方便d.沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩3、標(biāo)準(zhǔn)平鍵的承載能力取決于c。a.鍵的剪切強(qiáng)度b.鍵的彎曲強(qiáng)度c.鍵聯(lián)接工作表面擠壓強(qiáng)度d.輪轂的擠壓強(qiáng)度4、花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度取決于c強(qiáng)度。a.齒根彎曲b.齒根剪切c.齒側(cè)擠壓d.齒側(cè)接觸5、平鍵標(biāo)記：鍵b16x70 gb1096-79, b表示 c平鍵，16x70表示 f。a.圓頭b.單圓頭c.方頭i).鍵寬x軸徑e.鍵高x軸徑f.鍵寬x鍵長(zhǎng)g.鍵高x鍵長(zhǎng)歸納總結(jié)總結(jié)：1. 鍵連接的功用及類型。2. 平鍵連接的特點(diǎn)和種類。3. 半圓鍵