第十一章 轴和键销
《机械基础》教案电子教案
韶关市振华中等职业学校教案科目：_《机械基础》_____教师：__叶爱国__________班级：__19数控_________学期：2019-20120第二学期（网课）课时教案第周时间：2020年3 月4-6 日第周时间：2020年3月10日第周时间：2020年3 月13 日第周时间：2020年3 月13 日第周时间：2020年3 月17 日图1-1液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。
液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。
压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。
大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。
由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。
1、简化模型在液压传动中，人们利用没有固定形状但具有确定体积的液体来传递力的运动。
下图是一个经过简化的液压传动模型。
图中有两个直径不同的液压缸2和4，缸内各有一个与内壁紧密配合的活塞。
如图活塞5上有重物W则当活塞1上施加的力F达到一定大小时，就能阻止重物W下降。
多媒体课件演示通过对机床工作台液压传动系统的分析使学生建立压力决定于负载的概念指出这是本章的重点：适当放慢速度，要求学生学会。
重点内容结合板书便于学生记笔记。
加深理解和记忆。
第周时间：2020年3 月20 日第周时间：2020年3 月20 日5分钟100分钟复习旧课讲解作业一、导入新课人的心脏是怎样工作的？二、新课液压泵——液压系统的动力元件，它把电动机或其他原动机输出的机械能转换成液压能。
其作用是向液压系统提供压力油。
液压泵工作原理三、液压泵的类型及图形符号1．按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵2.按输油方向：单向泵、双向泵3.按输出流量：定量泵、变量泵4. 按额定压力：低压泵、中压泵、高压泵图像符号四、常用液压泵1.齿轮泵：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵2. 叶片泵：单作用式叶片泵和双作用式叶片泵3. 柱塞泵：径向柱塞泵（淘汰）和轴向柱塞泵4. 螺杆泵：转子式容积泵和回转式容积泵在公屏提问视频连线学生提出自己的看法联想生活中常见泵看视频PPTPPT慕课视频复习知识点，为下讲做好铺垫引入新课通过图像了解液压泵的工作原理。
《机械基础》课程标准
《机械基础》课程标准一、基本信息课程名称：机械基础总学时：95适用对象 : _____ 机械加工专业中专二年级学生__开课学期：第三学期至第四学期二、编写说明（一）课程的性质本课程是机械加工专业的专业必修课，让学生联系实践进行理论学习，让学生掌握机械基础知识，同时培养学生的机械分析能力，为这些专业的学生学习后续专业课程提供一个专业基础知识平台。
（二）课程教学目标和基本要求知识目标：通过该课程的教学，使学生熟悉机械传动原理、特点；掌握通用机械零件的工作原理、特点、结构及标准；掌握常用机构的工作原理、运动特性；初步具有分析一般机械功能和运动的能力；初步具有使用和维护一般机械的能力；简单了解机械传动及液压传动等内容。
能力目标：（1）通过学习，学生能基本达到在无老师指导的情况下，能独立分析机械的组成、使用维护、简单机械零件的设计；（2）具有分析常用机构运动特性的能力；（3）初步具有简单设计机械及传动装置的能力；（4）具有应用标准、手册、图册等有关技术资料的能力（5）初步具有把理论计算与结构设计、结构工艺等结合起来解决设计问题的能力具有机械设计实验技能（6）具有对常用机构及通用机构零部件进行维护的能力综合素质：（1）加强学生创新设计能力的培养（2）培养学生自我学习能力（3）培养学生使用工具能力（4）培养学生与人协助的能力（三）课程的重点和难点本课程的讲授跨两个学期，分为《基础知识》、《机械传动》、《机械零部件》和《液压、气压传动》四部分。
本课程重点是基础知识模块； 掌握机械传动 , 培养分析问题和解决问题的能力；难点是基础知识模块。
《基础知识》的重点章节是第七章、第八章。
难点章节是第七章。
《机械传动》的重点章节是第一章、第二章、第四章、第五章。
难点章节是第五章。
《机械零部件》的重点章节是第十章、第十一章、第十二章。
难点章节是第十一章。
《液压、气压传动》的重点章节是第十三章。
难点章节是第十三章。
（四）课程教学方法与手段《机械基础》教学以启发式教学法为主， 在教学中要多开展实践教学的教学活动。
其他常用机构(九)、轴(十)、键销连接(十一)测试题(附答案)
其他常用机构（九）、轴（十）、键销连接（十一）（答案）一、选择题1、下列各轴中，哪一种轴是转轴( B )A. 自行车前轮轴（固定心轴） B．减速器中的齿轮轴（转轴）C．汽车的传动轴（传动轴） D．铁路车辆的轴（转动心轴）2、轴肩与轴环的作用是什么( A )A．对零件轴向定位和固定 B．对零件进行周向固定C．使轴外形美观 D．有利于轴的加工3、平键标记：键B12X30 GB1096—79中，12X30表示什么（ C ）A．键宽×键高 B．键高×键长C．键宽×键长 D．键宽×轴径4、半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。
A.在周向相隔90ºB.在周向相隔120ºC.在周向相隔180ºD.在轴向沿同一直线5、当轴上零件受较大轴向力且与其它零件距离较远时，其轴向定位的方法应当为A＿A．轴肩与圆螺母 B.轴肩与套筒 C.圆螺母与弹性档圈 D.轴肩与弹性档圈6、接受载情况，轴有三种，以自行车前中后三轴为例＿D＿的说法是正确的A.前中后三轴都是心轴B.前中为心轴后轴为转轴C.前后为心轴，中轴为传动轴D.前后为心轴，中轴为转轴7、轴上零件的轴向固定，最常见的是用A＿＿固定的方法A.轴肩与轴环B.圆螺母C.弹性挡圈8、下列联接中属于紧键联接的是＿C＿＿＿A.平键联接B.半圆键联接C.楔键联接D.花键联接9、以下键联接中，对轴上零件有轴向固定作用的是＿B＿A.平键联接B.楔键联接C.半圆键接D.花键联接10、半圆键多用于＿A＿联接A.锥形轴辅助性B.变载、冲击性C.可滑动性D.轴端11、平键联接采用＿B＿制配合A.基孔B.基轴C.无基准件12、汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是__ C ____。
A. 心轴B.转轴C. 传动轴13、A型普通平键的形状是 B 。
A.单圆头B.圆头C.方头14、下面哪种机构不是换向机构（ A ）。
（完整版）第十一章键、销及其连接的测试题（附答案）
（完整版）第十一章键、销及其连接的测试题（附答案）第十一章键、销及其连接的测试题姓名分数一、选择题1、切向键联接的斜度是做在 C 上的。
A．轮毂键槽底面 B．轴的键槽底面C．一对键的接触面 D．键的侧面2、平键标记：键B16×70 GB1096-79，B表示 C 平键，16×70表示 F 。
A．圆头 B．单圆头 C．方头 D．键宽×轴径E．键高×轴径 F．键宽×键长 G．键高×键长3、采用两个平键联接时，一般设在相隔D ；采用两个切向键时，两键应相隔 C 。
A．0° B．90° C．120°—135° D．180°4、普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 D 。
A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C．安装与拆卸方便 D．沿周向固定并传递转矩5、能构成紧连接的两种键是 C 。
A. 楔键和半圆键B. 半圆键和切向键C. 楔键和切向键D. 平键和楔键6、设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C 由标准中选择。
A. 传递转矩的大小B. 传递功率的大小C. 轴的直径D. 轴的长度7、花键连接的主要缺点是 B 。
A. 应力集中B. 成本高C. 对中性与导向性差D. 对轴削弱8、在键的连接中工作面是上、下两个面的是（）A.普通平键B.锲键C.半圆键（B）9、一普通平键的标记为：键12×80GB1096－2003此键的类型为（）A.圆头普通平键B.方头普通键C.半圆头普通平键（A）10、普通平键按键的形状不同分为三种类型其中A型普通平键端部形状为（）A.圆头B.方头C.半圆头（A）11、在普通平键中应用最广的是（）A.A型B.B型C.C型（A）12、对中性好、常用于轴端为锥形表面连接中的键是（）A.普通平键B.半圆键C.切向键（B）13、具有结构简单、工作可靠、装拆方便和标准化等特点的连接是（）A.胶接B.焊接C.键连接（C）14、平键连接中、键的上表面与轮毂键槽底面应（）A.紧密配合B.留有一定间隙C.过渡配合（B）15、在键的连接中、多齿承载、承载能力高且齿浅、对轴的强度削弱小的键连接是（）A.普通平键B.花键C.切向键（B）16、平键连接配合常采用（）A.基轴制B.基孔制C.视实际情况而定（A）17、销连接的主要作用是（）A.定位B.装配时的辅助零件C.安全装置（A）18、若将平键加长、可用作（）A.滑键B.切向键C.导向平键（C）19、楔键连接中，键侧与键槽有一定的（）。
《机械基础》第十一章 键、销及其连接同步练习
第十一章键、销及其连接同步练习一、单项选择题1.键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
键的作用是( )A.传递扭矩和转动B.传递线性运动C.固定零件D.减震和减速2.键的类型主要包括平键、圆键和切向键。
以下哪种键适用于传递较大的扭矩( )A.平键B. 圆键C.切向键D.以上都可以3. 键的选择应考虑轴和零件的什么因素( )A. 直径B.材料C. 长度D. 所有选项都对4.键槽是用于安装键的凹槽。
键槽的宽度应该比键的宽度大还是小( )A.大B.小C.相等D.不相关5.键的材料选择应考虑键的工作条件和所需的强度。
以下哪种材料通常用于制造键( )A.铝B. 铜C.钢D.塑料6.以下哪种连接形式适用于要求较高的传递扭矩和转动精度的场合( )A.滑键连接B. 压键连接C.两者都适用D.都不适用7.键的连接方式是通过键槽和键来实现的。
键的安装应该在轴和零件的哪个位置进行( )A.中心位置B.两端位置C.任意位置D.不确定8.键的设计中，键的宽度和高度应根据什么因素确定( )A.材料B.直径C.扭矩D.转速9.键的和选择对于轴和零件的非常重要。
正确选择和设计合适的键有助于什么( )A.提高生产效率B.减少零件成本C.提高传动效率和稳定性D. 提高外观质量10.在键连接中，键的材料有什么性能( )A.耐高温B.耐磨性C. 导热性好D.透明性好二、判断题1.（）键是用来固定连接轴和轴套的零件。
2.（）一般情况下，键的选用应尽量使剪切应力作用在键的断面上，而不作用在键与轴、轴套的连接面上。
3.（）键的工作原理是通过摩擦力使轴和轴套固定。
4.（）键连接是一种常用的非永久性连接方式，可以方便地卸和装配。
5.（）销是一种常用的连接零件，用于连接两个零件传递力和转矩。
三、简答题1.请简要解释一下什么是键连接及其作用。
2.销连接和键连接的区别，它们各自适用于什么样的情况。
第十一章键、销及其连接同步练习及答案&解析一、单项选择题1. 键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
《机械基础》(教程全集)11、12章
2.轴上零件的轴向固定 轴上零件的轴向位置必须固定，以承受轴向力或不产生轴向移动。 轴向定位和固定主要有两类方法：一是利用轴本身部分结构，如轴
肩、轴环、锥面、过盈配合等；二是采用附件，如套筒、圆螺母、 弹性挡圈、轴端挡圈、紧定螺钉、楔键和销等，详见表11-2。
3.轴上零件的定位 图11-9定位轴肩的结构尺寸 轴上零件利用轴肩或轴环来定位是最方便而有效的办法，如图11-8
11.3轴的结构设计 轴的结构设计主要是确定轴的结构形状和尺寸。由于影响轴结构的 因素很多，故其结构设计具有较大的灵活性和多样性，但一般来说 需满足如下要求： 1)为节省材料、减轻质量，应尽量采用等强度外形和高刚度的剖面 形状； 2)要便于轴上零件的定位、固定、装配、拆卸和位置调整； 3)轴上安装有标准零件(如轴承、联轴器、密封圈等)时，轴的直径 要符合相应的标准或规范； 4)轴上结构要有利于减小应力集中以提高疲劳强度； 5)应具有良好的加工工艺性。多数情况采用阶梯轴，因为它既接近 于等强度，加工也不复杂，且有利于轴上零件的装拆、定位和固定。
图11-4 曲轴
图11-5 挠性轴
a)结构图b)实物图
直轴按形状又可分为光轴、阶梯轴和空心轴三类。 (1)光轴光轴的各截面直径相同。它加工方便，但零件不易定位(图1 1-6a)。
(2)阶梯轴轴上零件容易定位，便于装拆，一般机械中常用(图11-6 b)。 (3)空心轴图11-7所示为空心轴。它可以减轻质量、增加刚度，还可
图11-2传动轴
图11-3转轴
11.1.2按轴线的几何形状分类 按轴线的几何形状不同，轴可分为直轴、曲轴和挠性轴三类。 曲轴(图11-4)常用于往复式机械(如曲柄压力机、内燃机)中，以 实现运动的转换和动力的传递。挠性轴是由几层紧贴在一起的钢 丝层构成的(图11-5)，它能把旋转运动和转矩灵活地传到任何位 置，但它不能承受弯矩，多用于转矩不大、以传递运动为主的简 单传动装置中。机械中最常用的是直轴，它是本章研究的对象。
11键、销及其连接
沿轴和轮毂孔周向均匀分布的多个键齿相互啮合而 成的连接，称为花键连接。分外花键和内花键
应用特点：承载能力高且齿浅，对轴的强度削弱小； 对中性及导向性能好；加工需专用设备，成本高。 按齿形不同分：矩形花键连接、渐开线花键连接 矩形花键：形状简单，加工方便，定心精度高、定心稳 定性好，应力集中较小、承载能力较大，应用广泛。 渐开线花键：制造精度较高、齿根强度较高、应力集中 小、承载能力大、定心精度高，用于载荷较大、定心精 度要求较高、尺寸较大的场合。 四、楔键和切向键连接 1、楔键 1）分类：有普通楔键和钩头楔键两种。 2）上、下表面为工作面侧面与键槽不接触。 3）结构：1:100 单向斜度 4）应用特点：（1）靠键打入键槽，挤压连接，传扭；
制配合，按键宽配合的松紧程度不同，分为
连接、和
连接三种。导向平键宜采用
4．圆头普通平键 b h L =20mm×12mm×56mm 的标记为
。
5．销分
和
两大类。销连接主要用于
、
，还可用作
中
的被切断零件。
6．根据直轴所受的载荷不同，可将其分为
、
和
三类。
7．轴上用来支承加转零件的部位称为
支承的部位称为
。
3．齿轮减速器中一齿轮副传动比 i =4，齿轮模数 m =2mm，主动齿轮齿数 z1 =28。 试估算确定输出轴的直径。
118
112
课堂教学安排
教学过程 复习旧知
内容新授
主要教学内容及步骤 1、键的分类 2、平键的配合种类 3、由键的功用导入销连接
§11-2 销连接
功用：主要用于定位，即固定零件间的相对位置； 组合加工和装配时的辅助零件； 轴与毂之间的连接或其他零件的零件连接； 安全销。
轴毂连接(键花键无键联接销联接)
导向平键 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。 为便于装拆，制有起键螺孔。
零件可以在轴上移动，构成动联接。
滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。
固定螺钉
起键螺孔
双勾头滑键 结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短，槽长。
单圆勾头滑键 结构特点：单圆勾头，嵌入轮毂中。
t
A型
h b L
高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小的静联 接。特别适用于薄壁零件的联接。
二、花键联接强度计算 失效形式：工作面被压溃（静联接）； 工作面过渡磨损（动联接） 一般只验算挤压强度和耐磨性。 设各齿压力的合力作用在平均半径rm处，取不均匀系 数ψ =0.7~0.8，则花键联接所能传递的扭矩为： 静联接： T =ψzhlrm[σp ] 动联接： T =ψzhl rm[p ] rm=(D+d)/4 l为接触长度； h为齿面工作高度； h =(D – d)/2 –2C C为齿顶倒圆半径；
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面联接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。
配合部 分形状
柱体 锥体
----只能传递扭矩 ----能同时传递扭矩和轴向力，用于不 允许有间隙和要求高可靠性的场合。
型面联接的特点： 1)装拆方便，对中性好；
安装时用 力打入 工作面
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。
窄面 工作面
d 斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
第十一章 轴和键销
(四)销的类型
圆锥销 用于固定零件，传递动力，1：50锥度，可自锁， 定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸
开口销 用于锁紧，其它紧固件
圆柱销 用于定位、连接，不能多于装拆 （否则定位精度下降）
螺栓
开口销
垫圈 零件 槽形螺母
开口销
开口销
开槽螺母 销孔
普通平键
A型
B型
C型
导向平键与滑键
用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。
导向键：键不动，轮毂轴向移动 移动量不大
滑键：键随轮毂移动 移动量较大
平键特点：两侧面为工作面，对中性良好，结构简单， 拆卸方便，但不能轴向固定轴上的零件。
工作面
(a)
(b)
(2)半圆键
上表面为一平面，下表面为半圆形，两侧面相互平行， 两侧面为工作面，键在轴槽中能绕槽底圆弧曲率中心摆动。
特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。
(3)楔键
拆卸空间 斜度1：100 安装时用 力打入 轮毂斜度 1：100
普通楔键
钩头楔键
楔键分为普通楔键和钩头楔键。 两侧面相互平行，上、下面为工作表面，有1：100斜度 工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，适用于低速转动的场合。
不能从另一端将键打出的场合
(4)切向键
结构： 两个斜度为 1： 100的楔键沿பைடு நூலகம்面拼合而成，上、
下两面为工作面，自两端打入。
特点： 能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用两
对切向键并分布成120°～130°。
(5)花键
花键 (spline)联 接1
花键连接由轴上加工出的外花键和毂上加工出的内花键组成。其工作 面是键齿侧。
11第十一章 键
第十一章键、销及其连接§11-1 键连接选择题1、在键连接中，（）的工作面是两个侧面。
A、普通平键B、切向键C、楔键2、采用（）普通平键时，轴上键槽的切制用指状铣刀加工。
A、A型B、B型C、A型和B型3、一普通平键的标记为：GB/T1096 键12×8×80，其中12×8×80表示（）。
A、键高×键宽×键长B、键宽×键高×轴径C、键宽×键高×键长4、（）普通平键多用在轴的端部。
A、C型B、A型C、B型5、根据（）的不同，平键可以分为A型、B型、C型三种。
A、截面形状B、尺寸大小C、端部形状6、在普通平键的三种形式中，（）平键在键槽中不会发生轴向移动，所以应用最广。
A、圆头B、平头C、单圆头7、在大型绞车轮的键连接中，通常采用（）。
A、普通平键B、切向键C、楔键8、键连接主要用于传递（）的场合。
A、拉力B、横向力C、扭矩9、在键连接中，对中性好的是（）。
A、切向键B、楔键C、平键10、平键连接主要应用在轴与轮毂之间（）的场合。
A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递扭矩C、安装于拆卸方便11、（）花键形状简单、加工方便，应用较为广泛。
A、矩形齿B、渐开线C、三角形12、在键连接中，楔键（）轴向力。
A、只能承受单方向B、能承受双方向C、不能承受13、导向平键主要采用（）键连接。
A、较松B、较紧C、紧二、判断题1、（）普通平键、楔键、半圆键都是以其两侧面为工作面。
2、（）键连接具有结构简单、工作可靠、装拆方便和标准化等特点。
3、（）键连接属于不可拆连接。
4、（）A型键不会产生轴向移动，应用最为广泛。
5、（）普通平键键长L一般比轮毂的长度略长。
6、（）C型普通平键一般用于轴端。
7、（）采用A型普通平键时，轴上键槽通常用指状铣刀加工。
8、（）半圆键对中性较好，常用于轴端为锥形便面的连接中。
9、（）平键连接中，键的上表面与轮毂键槽地面应紧密配合。
机械设计基础第11章 轴
§11-1 概述 §11-2 轴的结构设计 §11-3 轴的强度计算
小结
第一节 概述
作用：支承作回转运动的零件（如齿轮、带轮、链轮、凸轮、 车轮、蜗轮等）； 传递运动和动力。
一、轴的分类
1.按轴线的形状，分为：
直轴
（通用件）
光轴:形状简单，加工
容易，应力集中源少， 实心轴
但轴上的零件不易装
r ＜ R （或倒角C）＜h
滚动轴承的定位轴肩，应小于轴承内圈 的厚度，以方便轴承的拆卸。
3）为便于零件的装拆而设计的非定位轴肩高度（半径差）h ≈
0.5～1.5mm。
第二节 轴的结构设计
2. 长度的确定原则 1） 轴头的长度应比轮毂的宽度小2～3mm ，以保证套筒、圆螺 母、轴端挡圈能靠紧轮毂端面，固定可靠。 2） 轴颈的长度一般等于轴承的宽度。 3）回转零件与机体等固定零件之间要留有适当的间隙，以免相碰
合金钢只能提高轴的强度和耐磨性，但不 能提高轴的刚度，刚度可通过增大轴径，减小 跨度来提高；
第二节 轴的结构设计
轴的结构设计
轴的结构 没有固定 模式，设 计较灵活
即确定轴的合理形状和全部结构尺寸。 工作部分
轴头
轴颈 安装部分
轴身 连接部分
第二节 轴的结构设计
轴的结构设计应主要满足以下要求： ◆满足制造、安装要求
轴应便于加工，轴上零件要方便装拆 ◆满足零件定位固定要求
轴和轴上零件有准确的工作位置，各零件要牢固而可靠地 相对固定。 ◆满足强度要求，受力合理尽量减少应力集中等
第二节 轴的结构设计
一、便于制造和装配
1、在满足使用要求前提下，轴的结构应尽量简单，段数尽可能 少，且相邻轴段的直径差不宜过大，以减小应力集中。
键销连接教案(公开课)要点
第十一章键、销及其连接课题：§11—1键连接课时：2 课型：新授课教学目标：掌握键类型特点，达到能分辨各类型键教学方法：讲述、举例教具：键模型、挂图教学重点：熟知键各种类型教学难点：分辨键应用场合，合理选择教学过程导入新课：传动键导入授课：§11—1键连接作用：实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。
一、平键连接特点靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。
二、半圆键连接三、花键连接四、楔键和切向键连接键连接的应用1.松键连接松键连接所用的键有普通平键，半圆键、导向平键及滑键等，靠键的侧面传递转矩，只对轴上零件作周向固定，不能承受轴向力，如果要轴向固定，则需要附加紧定螺钉或定位环等定位零件。
松键连接的装配要点为：1）清理键及键槽上的毛刺，保证键与键槽能精密贴合。
2）对重要的键连接，装配前要检查键的直线度和键槽对轴线的对称度及平行度等。
3）对普通平键，导向平键，用键的头部与轴槽试配，应能使键较紧地与轴槽配合。
4）修配键长时，在键长方向键与轴槽留0.1mm的间隙。
5）在配合面上加湿润油，用铜棒或加软钳口的台虎钳将键压入轴槽中，使之与槽底良好接触。
6）试配并安装回转套件时，键与键槽的非配合面应留有间隙，保证轴与回转套件的同轴度，套件在轴上不得有轴向摆动，一面在机器工作时引起冲击和教学目标：掌握销类型特点，达到能分辨各类型销教学方法：讲述、举例教具：销模型、挂图教学重点：熟知销各种类型教学难点：分辨销应用场合，合理选择教学过程导入新课：传动键导入授课：§11—2销连接一、作用：①主要用于零件间位置定位（定位销必须≥2个）；②传递不大的载荷（均有标准）；③安全保护装置中作剪断元件。
机器设备经常用到螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销等标准件连接其它零件，实现零件的装配安装。
标准件指为了使零件有更好的互换性及便于批量生产和使用，国家对它们的结构、尺寸规格、技术要求等实现标准化的零件或零件组。
《机械设计基础》目录
《机械设计基础》目录第一章绪论11 机械设计的基本概念12 机械设计的发展历程13 机械设计的重要性及应用领域第二章机械设计的基本原则和方法21 机械设计的基本原则211 功能满足原则212 可靠性原则213 经济性原则214 安全性原则22 机械设计的方法221 传统设计方法222 现代设计方法223 创新设计方法第三章机械零件的强度31 材料的力学性能311 拉伸试验与应力应变曲线312 硬度313 冲击韧性314 疲劳强度32 机械零件的疲劳强度计算321 疲劳曲线和疲劳极限322 影响机械零件疲劳强度的因素323 稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算324 不稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算第四章摩擦、磨损及润滑41 摩擦的种类及特性411 干摩擦412 边界摩擦413 流体摩擦414 混合摩擦42 磨损的类型及机理421 粘着磨损422 磨粒磨损423 疲劳磨损424 腐蚀磨损43 润滑的作用及润滑剂的选择431 润滑的作用432 润滑剂的种类433 润滑剂的选择第五章螺纹连接51 螺纹的类型和特点511 螺纹的分类512 普通螺纹的主要参数52 螺纹连接的类型和标准连接件521 螺纹连接的类型522 标准连接件53 螺纹连接的预紧和防松531 预紧的目的和方法532 防松的原理和方法54 螺纹连接的强度计算541 松螺栓连接的强度计算542 紧螺栓连接的强度计算第六章键、花键和销连接61 键连接611 平键连接612 半圆键连接613 楔键连接614 切向键连接62 花键连接621 花键连接的类型和特点622 花键连接的强度计算63 销连接631 销的类型和用途632 销连接的强度计算第七章带传动71 带传动的类型和工作原理711 平带传动712 V 带传动713 同步带传动72 V 带和带轮721 V 带的结构和标准722 带轮的结构和材料73 带传动的工作情况分析731 带传动中的力分析732 带的应力分析733 带传动的弹性滑动和打滑74 带传动的设计计算741 设计准则和原始数据742 设计计算的内容和步骤第八章链传动81 链传动的类型和特点811 滚子链传动812 齿形链传动82 链条和链轮821 链条的结构和标准822 链轮的结构和材料83 链传动的运动特性和受力分析831 链传动的运动不均匀性832 链传动的受力分析84 链传动的设计计算841 设计准则和原始数据842 设计计算的内容和步骤第九章齿轮传动91 齿轮传动的类型和特点911 圆柱齿轮传动912 锥齿轮传动913 蜗杆蜗轮传动92 齿轮的失效形式和设计准则921 轮齿的失效形式922 设计准则93 齿轮的材料和热处理931 齿轮常用材料932 齿轮的热处理94 直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算941 受力分析942 强度计算95 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算951 受力分析952 强度计算96 锥齿轮传动的受力分析和强度计算961 受力分析962 强度计算97 蜗杆蜗轮传动的受力分析和强度计算971 受力分析972 强度计算第十章蜗杆传动101 蜗杆传动的类型和特点102 蜗杆和蜗轮的结构103 蜗杆传动的失效形式和设计准则104 蜗杆传动的材料和热处理105 蜗杆传动的受力分析和强度计算106 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算第十一章轴111 轴的分类和材料1111 轴的分类1112 轴的材料112 轴的结构设计1121 轴上零件的定位和固定1122 轴的结构工艺性113 轴的强度计算1131 按扭转强度计算1132 按弯扭合成强度计算1133 轴的疲劳强度校核第十二章滑动轴承121 滑动轴承的类型和结构1211 整体式滑动轴承1212 剖分式滑动轴承1213 调心式滑动轴承122 滑动轴承的材料1221 金属材料1222 非金属材料123 滑动轴承的润滑1231 润滑剂的选择1232 润滑方式124 非液体摩擦滑动轴承的设计计算第十三章滚动轴承131 滚动轴承的类型和特点1311 滚动轴承的分类1312 滚动轴承的特点132 滚动轴承的代号1321 基本代号1322 前置代号和后置代号133 滚动轴承的选择1331 类型选择1332 尺寸选择134 滚动轴承的组合设计1341 轴承的固定1342 轴承的配合1343 轴承的装拆1344 滚动轴承的润滑和密封第十四章联轴器和离合器141 联轴器1411 联轴器的类型和特点1412 联轴器的选择142 离合器1421 离合器的类型和特点1422 离合器的选择第十五章弹簧151 弹簧的类型和特点152 弹簧的材料和制造153 圆柱螺旋压缩弹簧的设计计算第十六章机械系统设计161 机械系统设计的任务和过程162 机械系统总体方案设计163 机械系统的执行系统设计164 机械系统的传动系统设计165 机械系统的支承系统设计第十七章机械设计中的创新思维171 创新思维的概念和特点172 创新思维在机械设计中的应用173 培养创新思维的方法和途径第十八章机械设计实例分析181 简单机械装置的设计实例182 复杂机械系统的设计实例183 设计实例中的经验教训和改进方向。
机械基础习题册下
第八章凸轮机构§8-1 凸轮机构概述§8-2 凸轮机构的分类与特点1、凸轮机构中，主动件通常作。
A、等速转动或移动B、变速转动C、变速移动2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。
A、高副B、转动副C、移动副3、内燃机的配气机构采用了（）机构。
A、凸轮B、铰链四杆C、齿轮4、凸轮机构中，从动件构造最简单的是（）从动件。
A、平底B、滚子C、尖顶5、从动件的运动规律决定了凸轮的（）。
A、轮廓曲线B、转速C、形状6、凸轮机构中，（）从动件常用于高速传动。
A、滚子B、平底C、尖顶7、凸轮机构主要与（）和从动件等组成。
A、曲柄B、摇杆C、凸轮8、有关凸轮机构的论述正确的是（）。
A、不能用于高速启动B、从动件只能做直线运动C、凸轮机构是高副机构二、判断题1、（）在凸轮机构中，凸轮为主动件。
2、（）凸轮机构广泛应用于机械自动控制。
3、（）移动凸轮相对机架作直线往复移动。
4、（）在一些机器中，要求机构实现某种特殊的复杂的运动规律，常采用凸轮机构。
5、（）根据实际需要，凸轮机构可以任意拟定从动件的运动规律。
6、（）凸轮机构中，主动件通常作等速转动或移动。
三、填空题1、凸轮机构主要有、和三个基本构件所组成。
2、在凸轮机构中，凸轮为，通常作等速或。
3、在凸轮机构中，通过改变凸轮，使从动件实现设计要求的运动。
4、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有、和三种。
5、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终接触，否则，凸轮机构就不能正常工作。
6、凸轮机构主要的失效形式是磨损和疲劳点蚀。
§8-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律1、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是（）。
A、抛物线B、斜直线C、双曲线2、从动件作等加速等减速运动的凸轮机构（）。
A、存在刚性冲击B、存在柔性冲击C、没有冲击3、从动件作等速运动规律的凸轮机构，一般适用于（）、轻载的场合。
A、低速B、中速C、高速4、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（）。
键和销装配工艺
键和销装配工艺1键装配键是一种标准件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩。
有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴上滑动的导向。
键连接的主要类型有平键连接、楔键连接和花键连接。
1.1平键的装配平键制造简单，工作可靠，装拆方便，应用很广。
平键是靠两侧面与键槽的两侧面相接触而传递扭矩的，即侧面为工作面，所以装配的主要技术要求是：保证平键与轴上零件键槽间的配合要求，能平稳地传递运动和转矩。
键与键槽的配合性质，一般取决于机构的工作要求。
键可以固定在轴或轮毂上，而与另一相配件能相对滑动（导向平键）；也可以同时固定在轴和轮毂上（普通平键），并以键的极限尺寸为基准，通过改变轴键槽、轮毂键槽的极限尺寸来满足不同的配合要求。
普通平键与轴及轮毂的连接要求为：键的两侧面与键槽必须配合精确，原则上键与键槽的配合应紧密没有松动，这样在工作中如需顺、逆转时，不易产生松动现象。
键与轮毂键槽的配合比键与轴键槽的配合略微松一些，这样便于装卸，但间隙还是越小越好。
若在键与轮毂键槽或轴键槽间要有相对滑动情况时，则在保证滑动灵活的条件下，要求间隙尽量地小。
在成批生产中，键、轴键槽及轮毂键槽均按图纸规定加工，一般不需要修配；但在单件及小批生产条件下，常需手工修配后，才能达到配合要求。
其装配要点如下。
①清理键和键槽的锐边，把口部稍微倒角，以防装配时造成过大的过盈量。
②用键头与键槽试配松紧，并修配到能使键紧紧地嵌在轴键槽中。
③锉配键长、键头，使其与轴键槽间留有0.1mm左右的间隙。
④将键涂机油后压装在轴键槽中，使键底平面与槽底紧贴，压装时可用铜棒敲击或用虎钳垫铜皮后夹紧。
⑤试配并安装套件，键与键槽的非配合面应留有间隙，以求轴与套件达到同心。
装配后的套件在轴上不能摇动，否则容易引起冲击和振动。
1.2楔键的装配楔键的形状和平键相似，不同之处是楔键顶面带有1：100的斜度，如图1所示，装配时与之相对应的轮毂键槽上也要有同样的斜度。
此外，楔键的一端有钩头，便于装卸。
机械基础课件键销及其连接分解ppt
作用：
实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。 特点：结构简单，工作可靠，装拆方便，且是标准件
分类：
键连接
松键连接 紧键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
一、平键连接 二、半圆键连接 三、花键连接 四、楔键和切向键连接
4.配合公差的选用
(1)键的工作面尺寸公差 键宽h9，键的非工作面尺寸公差，键高h11;键长h14。 (2)轴槽深t，轮毂槽深t１，按标准选用，为便于制造、测量分别用(d-t)、(d+t1)标注。 (3)键工作表面粗糙度值应小于Ra1.6，与其配合的轴槽和轮毂粗糙度规定为Ra1.6～6.3，非配合面（键的顶面、底面和键槽的底面）规定为Ra6.3μ m 。 (4)轴槽和轮毂槽对轴线必须有对称度要求。
三、花键连接
花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。
外花键
内花键
多齿承载，承载能力高 齿浅，对轴的强度削弱小 对中性及导向性能好 加工需专用设备，成本高
2、花键类型
按齿形分：
（1）矩形花键
矩形花键联接键齿的侧面 ①键齿多，接触面大，承载能力大 ②对中性，导向性好；有外径、内径、齿侧三种定心方式，常用内径定心 ③齿槽浅，对轴削弱小 ④加工复杂，成本高 广泛用于载荷大、定心精度高的场合
普通平键的规格采用b×L标记 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）
平键的选用
3.连接形式的选用：
(1)平键联接均采用基轴制配合，配合松紧程度通过改变键槽的宽度公差带位置实现。(2)联接形式有 a.较松键联接：用于导向平键联接。 b.一般键联接：用于常用机械装置。 c.较紧键联接：用于重载、冲击载荷或双向传扭的场合。 ：
键连接与销轴课件
如果发现键或销轴有严重磨损或损 坏，应及时更换，以保证连接的正 常工作。
常见故障及排除方法
01
02
03
键和销轴松动
检查安装是否牢固，重新 拧紧螺栓或螺母；如果磨 损严重，可能需要更换键 或销轴。
键和销轴卡滞
检查接触面是否清洁，清 除杂质；如果接触面磨损 严重，可能需要更换键或 销轴。
键和销轴异响
销轴连接
常用于各种机构中，如连杆机构、凸轮机构等。销轴可以用来固定两个零件之 间的相对位置，或者实现两个零件之间的相对转动。
键连接与销轴的重要性
实现机械传动和运动传递
键连接和销轴是机械中必不可少的组 成部分，它们能够实现两个零件之间 的固定或相对转动，保证机械传动的 稳定性和可靠性。
提高机械性能和寿命
检查是否有异物进入，清 除异物；如果部件松动或 损坏，需要重新拧紧或更 换部件。
06
键连接与销轴的发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度材料
采用高强度材料，如钛合 金、复合材料等，以提高 键连接与销轴的承载能力 和耐久性。
轻量化材料
采用轻量化材料，如铝合 金、镁合金等，以减轻整 体结构的重量，提高机动 性能。
根据工作转速的要求，选择适合的键 连接或销轴规格和尺寸，以确保其能 够承受高速旋转产生的离心力。
根据工作温度选择
温度范围
根据实际工作温度的范围，选择适合的键连接或销轴材料和 结构，以确保其具有良好的耐热性能和稳定性。
温度变化
根据工作温度的变化情况，选择适合的键连接或销轴材料和 结构，以适应温度变化对性能的影响。
总结词
楔键连接是一种比较牢固的键连接方式，其特点是能够承 受较大的轴向力和垂直力，适用于传递扭矩较大、垂直力 较小的场合。
机械基础(第五版)习题册
机械基础(第五版)习题册机械基础(第五版)习题册第四章齿轮传动§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。
2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长等一系列特点，所以应用广泛。
3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为i12=n1/n2=z2/z1 。
4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。
5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。
6、渐开线的形状取决于基圆的大小。
7、形成渐开线的圆称为基圆。
8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。
9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。
10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。
11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。
12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变，这种性质称为传动的可分离性。
§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。
2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。
3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。
4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。
5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。
6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。
7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。
§4-4 其他齿轮传动简介1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好，工作寿命长。
电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 11第十一章 键、销及其连接
§11—1 键连接
（3）平键连接的配合种类和应用
§11—1 键连接
2．导向型平键和滑键连接
（1）导向型平键连接
键与轮毂槽 采用间隙配合
§11—1 键连接
（2）滑键连接
侧面为工作面，对中性好，拆装 方便，键长不受滑动距离的限制
钩头滑键连接 圆柱头滑键连接
§11—1 键连接 二、其他键连接
1．半圆键连接
（1）工作面是键的两侧面 （2）可用于锥形轴与轮毂的连接 （3）对轴的强度削弱较大
§11—1 键连接
2．花键连接
（1）多齿传递载荷，承载能力高 （2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小 （3）对中性及导向性好 （4）加工需用专用设备，成本高
§11—1 键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
§11—1 键连接 一、平键连接
1．普通型平键连接
普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键 槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙
§11—1 键连接
（1）普通型平键与键槽的形状及尺寸
§11—1 键连接
（2）普通型平键的标记 GB/T1096 键 16×10×100： 圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 B16×10×100： 平头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 C16×10×100： 单圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm
主要用于定位， 也可用于连接
§11—2 销连接
3．圆锥销
4．内螺纹圆锥销
多用于经常拆卸场合， 定位精度比圆柱销高
键销连接教案(公开课)
第十一章键、销及其连接课题：§11—1键连接课时：2 课型：新授课教学目标：掌握键类型特点，达到能分辨各类型键教学方法：讲述、举例教具：键模型、挂图教学重点：熟知键各种类型教学难点：分辨键应用场合，合理选择教学过程导入新课：传动键导入授课：§11—1键连接作用：实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。
一、平键连接特点靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。
二、半圆键连接三、花键连接四、楔键和切向键连接键连接的应用1.松键连接松键连接所用的键有普通平键，半圆键、导向平键及滑键等，靠键的侧面传递转矩，只对轴上零件作周向固定，不能承受轴向力，如果要轴向固定，则需要附加紧定螺钉或定位环等定位零件。
松键连接的装配要点为：1）清理键及键槽上的毛刺，保证键与键槽能精密贴合。
2）对重要的键连接，装配前要检查键的直线度和键槽对轴线的对称度及平行度等。
3）对普通平键，导向平键，用键的头部与轴槽试配，应能使键较紧地与轴槽配合。
4）修配键长时，在键长方向键与轴槽留0.1mm的间隙。
5）在配合面上加湿润油，用铜棒或加软钳口的台虎钳将键压入轴槽中，使之与槽底良好接触。
6）试配并安装回转套件时，键与键槽的非配合面应留有间隙，保证轴与回课时：2 课型：新授课教学目标：掌握销类型特点，达到能分辨各类型销教学方法：讲述、举例教具：销模型、挂图教学重点：熟知销各种类型教学难点：分辨销应用场合，合理选择教学过程导入新课：传动键导入授课：§11—2销连接一、作用：①主要用于零件间位置定位（定位销必须≥2个）；②传递不大的载荷（均有标准）；③安全保护装置中作剪断元件。
机器设备经常用到螺栓、螺钉、螺母、垫圈、键、销等标准件连接其它零件，实现零件的装配安装。
标准件指为了使零件有更好的互换性及便于批量生产和使用，国家对它们的结构、尺寸规格、技术要求等实现标准化的零件或零件组。
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花键分类
按齿廓形状分：矩形、渐开线形、三角形
（1）矩形花键
（2）渐开线花键
矩形花键联接为小径定心，
定心方式为齿侧定心，各
定心精度高，定心稳定性好 齿均匀承力，强度高，使用寿
命长。
二、销连接
(一)销的功用 销主要用于零件之间的定位，也可用于零
件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。
配作的销孔
圆柱销
圆柱销 配作的销孔
特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。
(3)楔键
斜度1：100 普通楔键 钩头楔键
安装时用 力打入
拆卸空间
轮毂斜度 1：100
楔键分为普通楔键和钩头楔键。 两侧面相互平行，上、下面为工作表面，有1：100斜度 工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，适用于低速转动的场合。
不能从另一端将键打出的场合
(4)切向键
结构：两个斜度为1：100的楔键沿斜面拼合而成，上、
下两面为工作面，自两端打入。
特点：能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用两
对切向键并分布成120°～130°。
(5)花键
花键 (spline)联 接1
花键连接由轴上加工出的外花键和毂上加工出的内花键组成。其工作 面是键齿侧。
(二)销的基本形式
销联接
销的基本形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。
圆柱销
圆锥销
内螺纹圆锥销
(三)销的主要作用
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加 工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不 大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件 ，右图
§1-3 键、销及其联接
一、键的功用、种类
（一）键的功用
实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。有
些用于实现轴上零件之间的轴向固定或轴向移动。
主动齿轮
键1
键2
轴
传动齿轮
（二）键联接的类型
主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键、花键
平键
半圆键
钩头楔键
花键
齿轮
(1)平键
分为普通平键和导向平键、滑键 普通平键分A型、B型、C型。
销套
安全销
(四)销的类型
圆锥销
用于固定零件，传递动力，1：50锥度，可自锁， 定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸
圆柱销 用于定位、连接，不能多于装拆
（否则定位精度下降）
开口销 用于锁紧，其它紧固件
开口销
垫圈 零件
螺栓 槽形螺母ห้องสมุดไป่ตู้
开口销
开口销
开槽螺母 销孔
普通平键
A型
B型
C型
导向平键与滑键
用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。
导向键：键不动，轮毂轴向移动 移动量不大
滑键：键随轮毂移动 移动量较大
平键特点：两侧面为工作面，对中性良好，结构简单， 拆卸方便，但不能轴向固定轴上的零件。
工作面
(a)
(b)
(2)半圆键
上表面为一平面，下表面为半圆形，两侧面相互平行， 两侧面为工作面，键在轴槽中能绕槽底圆弧曲率中心摆动。