21机械基础陈立德版教案

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1、广州南洋理工职业学院教案首页年月日第周课题：轴毂连接概述；键连接课次：21教学方法：讲授道具：教材教学目的：让学生掌握轴毂连接的连接方式，键连接的特点。教学重点：键连接的特点。教学难点：键连接的特点。教学过程时间分配（包括组织教学、复习旧课、讲授新课、巩固新课、布置作业）组织教学5分钟复习上次课所讲重点内容5分钟讲授新课　　　　　　　　　　75分钟小结与答疑5分钟课后记：完成授课计划良好，完成教学目的良好，讲授知识点清晰，学生掌握良好。第二十一课轴毂连接概述；键连接一、相关知识（一）轴毂连接概述轴

2、毂连接主要实现轴和轮毂之间的周向固定和转矩，有时还可以实现零件的轴向固定或轴向移动。轴毂连接方式多采用键、销、花键连接和过盈配合连接。（二）键连接1、键连接的分类及其结构形式键连接装配中，键是用来连接轴上零件并对它们起周向固定作用有时还可以实现零件的轴向固定或轴向移动，以达到传递扭矩的一种机械零件。键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。a、平键连接　　平键按用途分有三种：普通平键、导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间

3、留有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛。　　普通平键用于轮毂与轴间无相对滑动的静连接。按键的端部形状不同分为 A 型（圆头）、 B 型（方头）、 C 型（单圆头）三种。 A 型普通平键的轴上键槽用指状铣刀在立式铣床上铣出，槽的形状与键相同，键在槽中固定良好，工作时不松动，但轴上键槽端部应力集中较大。 B 型普通平键轴槽是用盘状铣刀在卧式铣床上加工，轴的应力集中较小，但键在轴槽中易松动，故对尺寸较大的键，宜用紧定螺钉将键压在轴槽底部。 C 型普通平键常用于轴端的连接。

4、　　导向平键和滑键均用于轮毂与轴间需要有相对滑动的动连接。导向平键用螺钉固定在轴上的键槽中，轮毂沿键的侧面作轴向滑动。滑键则是将键固定在轮毂上，随轮毂一起沿轴槽移动。导向平键用于轮毂沿轴向移动距离较小的场合，当轮毂的轴向移动距离较大时宜采用滑键连接。　　b、半圆键连接　　半圆键连接的工作原理与平键连接相同。轴上键槽用与半圆键半径相同的盘状铣刀铣出，因此半圆键在槽中可绕其几何中心摆动以适应轮毂槽底面的斜度。半圆键连接的结构简单，制造和装拆方便，但由于轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般多用于轻载

5、连接，尤其是锥形轴端与轮毂的连接中。　　c、楔键连接　　楔键的上下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均具有1:100的斜度。装配后，键楔紧于轴槽和毂槽之间。工作时，靠键、轴、毂之间的摩擦力及键受到的偏压来传递转矩，同时能承受单方向的轴向载荷。d、切向键连接　　切向键由两个斜度为1:100的普通楔键组成。装配时两个楔键分别从轮毂一端打入，使其两个斜面相对，共同楔紧在轴与轮毂的键槽内。其上、下两面（窄面）为工作面，其中一个工作面在通过轴心线的平面内，工作时工作面上的挤压力沿轴的切线作用。因此，切向

6、键连接的工作原理是靠工作面的挤压来传递转矩。一个切向键只能传递单向转矩，若要传递双向转矩，必须用两个切向键，并错开120度-135度反向安装。切向键连接主要用于轴径大于100mm、对中性要求不高且载荷较大的重型机械中。2、键的选择和键连接的强度计算a、键的选择　　键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。选择键连接类型时，一般需考虑传递转矩大小，轴上零件沿轴向是否有移动及移动距离大小，对中性要求和键在轴上的位置等因素，并结合各种键连接的特点加以分析选择。键的截面尺寸（键宽 b 和键高 h ）按轴的直

7、径 d 由标准中选定；键的长度 L 可根据轮毂的长度确定，可取键长等于或略短于轮毂的宽度；导向平键应按轮毂的长度及滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。　b、平键连接的强度计算　　平键连接的可能失效形式有：较弱零件工作面被压溃（静连接）、磨损（动连接）、键的剪断（一般极少出现）。因此，对于普通平键连接只需进行挤压强度计算；而对于导向平键或滑键连接需进行耐磨性的条件性计算。二、小结与答疑