21机械基础陈立德版教案.docVIP

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，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。 、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。 　　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。 　　 、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，故一般多用于轻载连接，尤其是锥形轴端与轮毂的连接中。 　　 、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。 、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。键的选择和键连接的强度计算、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。 　、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