機械基礎(chǔ)第二版鍵連接教案

1、平泉縣職教中心 機械基礎(chǔ) 課精品教案 姓 名王亞妮單 位平泉縣職教中心科 目機械基礎(chǔ)課 題 名 稱鍵和銷連接課 型新授4課時所 在 章 節(jié)第五章第三節(jié)教案順序項 目內(nèi) 容理論依據(jù)教材分析教 材 地 位 根據(jù)考綱的要求教學(xué)目標 1、知道連接及鍵連接的類型、特點和應(yīng)用； 2、能夠記憶鍵連接的類型及應(yīng)用和標準； 3、能夠記憶銷鏈接的類型和作用 4、學(xué)會正確選用普通平鍵。       重 點1、平鍵的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)形式及標準。 2、普通平鍵的選用。 難 點鍵的標記，普通平鍵的選用學(xué) 情 分 析 中職同學(xué)對于機械的基礎(chǔ)知識有著深切的渴望，在標準件和常用件學(xué)習(xí)中，鍵連接和銷連接是

2、比較基礎(chǔ)的內(nèi)容，對深入學(xué)習(xí)機械將打下堅實的基礎(chǔ)。教 學(xué) 方 法講述、舉例 教 學(xué) 手 段自主、演示、啟發(fā)、講解項目步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教學(xué)過程導(dǎo) 入 新 課 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，用鍵進行連接，如上圖所示。  提問：學(xué)生回答  新課講解新課：一、鍵連接緊固連接：平鍵連接花鍵連接銷連接 焊接鉚接膠接特點：即可以保證機械正常工作，又便于維修和更換。特點：可靠性好，強度高?？刹疬B接不可拆連接（一）連接的類型及特點軸轂間連接螺紋連接連接類型（二）鍵連接的功用和類型1、功用 鍵是一種標準零件。其作用：實現(xiàn)軸與軸上零件

3、（如齒輪、帶輪等）之間的周向固定。傳遞運動和扭矩。 有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向。2、結(jié)構(gòu)特點 結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝方便，應(yīng)用十分廣泛。3、類型鍵連接 松鍵連接 緊鍵連接 平鍵連接 半圓鍵連接 花鍵連接 楔鍵連接 切向鍵連接 （三）鍵和鍵連接的類型、特點和應(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，即軸與輪轂間無相對軸向移動特點：兩側(cè)面為工作面，其對中性好，裝拆方便。但它不能實現(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、沖擊的場合，能實現(xiàn)軸上零件的周向定位。 圓 頭 A型（常用）鍵頂上面與轂不接觸有間隙方 頭 B

4、型常用螺釘固定半圓頭C型（端銑刀加工）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 l 比普通平鍵長l 緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中l(wèi) 鍵與輪轂槽采用間隙配合l 鍵上設(shè)有起鍵螺孔（為了便于拆卸）注意：導(dǎo)向鍵鍵不動，輪轂軸向移動特點：靠側(cè)面工作，對中性好，結(jié)構(gòu)簡單。軸上零件 （如：輪轂）可在軸上沿軸向移動。 （4）滑鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 滑鍵固定在輪轂上l 輪轂帶動滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向移動l 鍵長不受滑動距離限制（只需在軸上銑出較長的鍵槽，而鍵可以做的較短。 ）注意：導(dǎo)向平鍵

5、和滑鍵與輪轂的鍵槽配合較松，屬動聯(lián)接。普通平鍵應(yīng)用極為廣泛。 軸上鍵槽可用指狀銑刀或盤狀銑刀加工，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，工作時靠其側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。 鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動， 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銑刀加工。特點：工作面為鍵的兩側(cè)面，靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，有較好的對中性，鍵在軸槽中能擺動，裝配方便。適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點：由于軸上鍵槽較深，軸槽對軸的強度削弱較大。應(yīng)用：只適宜輕載聯(lián)接。 3、楔鍵連接 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

6、頭是為了拆鍵用的。特點：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），裝配時打入，靠上下面摩擦傳遞扭矩，并可傳遞小部分單向軸向力。應(yīng)用：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差。轉(zhuǎn)速較低時傳遞較大的、雙向的或有振動的轉(zhuǎn)矩。（四）鍵的材料及標準平鍵材料：常用45鋼。當輪轂為有色金屬或塑料時可用20鋼或Q235鋼。平鍵標準：平鍵是標準件。普通平鍵的規(guī)格采用×標記，為寬度，為厚度，為長度。注意：截面尺寸b×h根據(jù)軸徑d由標準選定鍵長L根據(jù)輪轂長度按標準查?。ū容嗇為L度短510mm）標記示例：例：1、圓頭普通平鍵（A型），1， ， 鍵

7、 × （可省略不標）例：2、平頭普通平鍵（B型），1， ， 鍵 B× 例：3、單圓頭普通平鍵（C型），1， ， 鍵 C× （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選擇。選擇時應(yīng)考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大小；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動及滑動距離的長短；對于聯(lián)接的對中性要求；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b×h 3、按輪轂寬度B確定鍵的長度L（一般應(yīng)略短于輪轂長） 一般L = B (510)m

8、m，并須符合標準中 規(guī)定的長度系列。 例：鋼軸與鑄鐵帶輪采用鍵連接，已知軸徑d=45mm，帶輪輪轂長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中性高，選普通平鍵A型。 （2）確定尺寸 按軸徑：d=45mm， 查表得：鍵寬b=14mm，鍵高h=9mm， 鍵長L=80-（510）mm=（7570）mm。取標準長度=70mm。 標記為：鍵14×70 GB/T 1096二、花鍵連接軸和輪轂孔周向均布多個凸齒和凹槽所構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。齒的側(cè)面是工作面。適用于動、靜聯(lián)接 特點：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

9、力較均勻3）齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對軸的強度削弱減少4）軸上零件對中性好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 、漸開線花鍵聯(lián)接。1.矩形花鍵聯(lián)接矩形花鍵聯(lián)接按新標準為內(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)用于一般機械傳動裝置等 。 2.矩形花鍵聯(lián)接定心方式為齒形定心，當齒受載時，齒上的徑向力能自動定心，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，以及尺寸較大的連接 ?；ㄦI與平鍵的比較： 優(yōu)點： 1）齒對稱布置，使軸轂受力勻稱； 2）齒軸一體，齒槽較淺，齒

10、根應(yīng)力集中較?。?3）齒數(shù)多壓力分布較均勻； 4）定心好 5）導(dǎo)向性好。 缺點：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、平鍵的標準、選擇。做一做： 1、機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_。 5、普通平鍵怎樣進行選擇。作 業(yè)：1、鍵連接的種類有哪些？（在你所知道的機械設(shè)備中有哪些鍵聯(lián)接方式，試舉例）。2、平鍵怎樣標記？（舉例）3、怎樣選擇平鍵？ 三、銷聯(lián)接 銷的種類較多，通常用于零件間的連接與

11、定位。常用的銷有圓柱銷、圓錐銷、開口銷等。開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載剪斷元件。1、 銷的功用 銷主要用于零件之間的定位，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)常拆卸的場合。例：公稱直徑10mm，長50 mm的B型圓柱銷標記： 銷 GB/T119-2000 B10×50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的主要輔助零件。 聯(lián)接銷主要用于

12、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裝置中的過載剪斷元件 。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。 項目步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖達標練習(xí)一、是非題 1、平鍵聯(lián)接的一個優(yōu)點是軸與輪轂的對中性好。( 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格對中的場合。( T ) 4、按標準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銑刀加工。( F ) 6、楔形鍵聯(lián)接不可以用于高速轉(zhuǎn)動的聯(lián)接。( T ) 7、平鍵聯(lián)接一般應(yīng)按不被剪

13、斷而進行剪切強度計算。( F )8、普通平鍵(靜聯(lián)接)工作時，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 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 (動聯(lián)接)。個別情況下會出現(xiàn)鍵剪斷。3、如需在同一軸段安裝一對半圓鍵時，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 用于動聯(lián)接，當軸向移動距離較大時，宜采用 滑鍵 ，其失效形式為 工作面過度磨損 。5、花鍵按齒形分為 矩形 、 漸開線 、 三角形 三種花鍵。 矩形

14、 花鍵有外徑、內(nèi)徑、齒側(cè)三種定心方式。6、當軸上零件需在軸上作距離較短的相對滑動，且傳遞轉(zhuǎn)矩不大時，應(yīng)用 導(dǎo)向平鍵 鍵聯(lián)接；當傳遞轉(zhuǎn)矩較大，且對中性要求高時，應(yīng)用 花鍵 鍵聯(lián)接。7、普通平鍵標記鍵16×100GBl09679中，16代表 鍵寬 ，100代表 鍵公稱長，它的型號是 A 型。它常用作軸轂聯(lián)接的 周 向固定。8、平鍵的長度通常由 輪轂長 、 確定，橫截面尺寸通常由 軸徑 確定。 9、半圓鍵裝配 方便 ，但對軸的強度 削弱 。三、選擇題1、以下哪些聯(lián)接不能用作軸向固定 A 。A平鍵聯(lián)接 B銷聯(lián)接C螺釘聯(lián)接 D過盈聯(lián)接2、普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間 D 。A沿軸向固定并傳遞軸向力 B沿軸向可作相對滑動并具有導(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、標準平鍵的承載能力取決于 C 。A鍵的剪切強度 B鍵的彎曲強度C鍵聯(lián)接工作表面擠壓強度 D輪轂的擠壓強度4、花鍵聯(lián)接的強度取決于 C 強度。 A齒根彎曲 B齒根剪切 C齒側(cè)擠壓 D齒側(cè)接觸5、平鍵標記：鍵B16×70 GB1096-79，B表示 C 平鍵，16×70表示 F 。A圓頭 B單圓頭 C方頭 D鍵寬×軸徑E鍵高×軸徑 F鍵寬×鍵長 G鍵高×鍵長 歸納總結(jié) 總結(jié): 1鍵連接的功用及類型。 2平鍵連接的特點和種類。 3半