平键的选择和计算资料
第十二章轴与轮毂连接资料重点
1．按轴受的载荷和功用的不同进行分类 按轴受的载荷和功用的不同，轴可分为心轴（如图12-1）、传
动轴（如图12-2）、和转轴（如图12-3）。
第十二章 轴与轮毂连接
图12-1 心轴（铁路车辆轮轴）
第十二章 轴与轮毂连接
图12-2 传动轴
图12-3 转轴
第十二章 轴与轮毂连接
3．球墨铸铁
球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使 用铸造方法可制成外形复杂的轴，如内燃机中的曲轴。
第十二章 轴与轮毂连接
12.4 轴的设计与计算
为了满足使用要求，并防止轴的疲劳断裂，设计轴时应根据使用 条件对轴进行设计计算。
12.4.1 按扭转强度计算
12.4.2 按弯扭合成强度计算
第十二章 轴与轮毂连接
图12-19 普通平键连接
第十二章 轴与轮毂连接
（2）半圆键连接
半圆键的两个侧面为半圆形，放置在半圆形的轴槽内，如图12-
22所示。工作时半圆键靠两侧面受挤压传递转矩，键在轴槽内可绕其
几何中心摆动，以适应轮毂槽底部的斜度。半圆键连接装拆方便，但
对轴的强度削弱较大，主要用于轻载场合。
完成轴的结构设计后，对于既承受弯矩M又传递转矩T的转轴， 可根据弯矩和转矩的合成强度来进行轴危险截面的强度校核。进行强 度计算时，我们通常把轴当作置于铰链支座上的梁，作用于轴上零件 的力作为集中力，其作用点取零件轮毂宽度的中点。
12.4.3 轴的刚度计算概念
轴的刚度主要是弯曲刚度和扭转刚度。其中，弯曲刚度是轴在弯 矩作用下产生的弯曲变形，其变形量用挠度 和偏转角 来度量；扭转 刚度是在扭矩作用下产生的扭转变形，其变形量用扭转角 来度量。
第十二章 轴与轮毂连接
《汽车机械基础》课程标准
《汽车机械基础》课程标准教育层次：高职层次、学制三年课程代码：课程教学时数：68学分数：4.5制订或修订执笔人：侯子平完成日期：2014年02月审核人：审核日期：年月第（2 ）次修订签发人：签发日期：年月有效期至：年月《汽车机械基础》课程标准1.课程性质与设计思路1.1课程的性质《汽车机械基础》是汽车工程各专业的一门必修专业基础课，在专业学习中起到承上启下的作用，是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点。
通过本课程的学习，培养学生对汽车常用材料、常见机构和常用零件等的认知能力、应用能力，掌握机械加工的基本方法，培养学生分析和解决问题能力及创新能力，使学生建立较强的工程意识，并逐步养成严谨的工作作风。
先导课程：机械制图、高中阶段课程并行课程：电工电子技术、汽车构造后续课程：各专业课1.2设计思路本课程设置依据是汽车后市场类各专业典型工作岗位的工作任务对职业能力和知识的要求。
专业典型工作岗位有各类汽车维修类技术员、营销员、汽车零部件管理与销售从业人员、汽车保险从业人员、二手车评估师等各类技术人员。
这些岗位的工作任务要求学生掌握汽车中常见零件的种类及其材料、标准和技术性能要求，掌握汽车中常见机构的种类和工作原理，掌握汽车常用维修和测量工具的使用和工作原理。
本课程改革了传统的课程体系和内容，贴近工作实际，贯彻先进的教学理念，以服务于汽车后市场为主线、相关知识为支撑，落实“管用、够用、适用”的教学指导思想，以汽车维修所需机械知识为切入点，提高学习兴趣。
其总体设计思路是，打破以学科知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以汽车后市场各工作岗位所需知识为中心组织课程内容，并引导学生在学完机械学各部分知识的过程中学会将一般机械学知识和汽车机械知识的融合，同时构建相关理论知识，发展职业能力。
机械零件的相关知识、常用机构的相关知识、常见液压系统的相关知识是学生通过本课程的学习后所获得的主要核心知识，且以此为基础并参照汽车后市场所需知识，确定了课程在知识、技能、素质上的教学目标，教学目标体现了对学生能力的培养。
平键许用挤压应力
平键许用挤压应力下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!平键许用挤压应力是指在机械结构中，通过平键的设计和使用，使得在工作过程中所受到的应力能够被平均地分配和传递，从而达到增强结构强度和稳定性的效果。
《机械设计》期未备考资料
一、判断题总论1. 构件是机器的最小制造单元。
【×】2. 机器的最小制造单元是零件。
【√】3. 当零件的出现塑性变形时，应按刚度准则计算。
【×】4. 零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。
【√】5. 调质钢的回火温度越高，其硬度和强度将越低，塑性越好。
【√】6. 机器的设计阶段是决定机器质量好坏的关键。
【√】7. 疲劳破坏是引起大部分机械零件失效的主要原因。
【√】8. 随着工作时间的延长，零件的可靠度总是不变。
【×】9. 在给定生产条件下，便于制造的零件就是工艺性好的零件。
【√】10. 机械设计是应用新的原理、新的概念创造新的机器或已有的机器重新设计或改造。
【√】11. 零件的强度是指零件抵抗破坏的能力。
【√】12. 零件的工作能力是指零件抵抗失效的能力。
【√】摩擦、磨损和润滑1. 零件的跑合磨损对零件的工作性能是极为不利的。
【×】2. 表征润滑脂粘稠度的性能指标是其运动粘度。
【×】3. 造成零件疲劳磨损的主要原因是零件中产生的接触应力。
【√】4. 零件的耐磨性是指零件抵抗磨损的能力。
【√】5. 两个表面间形成了流体润滑时它们不直接接触。
【√】6. 机械化学磨损是指由机械作用及材料与环境的化学作用或电化学作用共同引起的磨损。
【√】7. 两个相对运动表明形成了流体动压润滑状态后，两表面间的产生了压力流和剪力流。
【√】机械强度1. 降低表面粗糙度对于提高零件的疲劳强度具有重要意义。
【√】2. 提高零件疲劳强度的首要方法的降低应力集中。
【√】3. 根据Miner假说，若材料上的应力超过了其持久疲劳极限，则每一次应力循环都将等量的对材料造成一定损伤。
【√】4. 理论上讲，静载荷只会引起静应力，变载荷只引起变应力。
【×】螺纹联接、键联接1. 在螺栓联接中，加上弹性垫圈或弹性元件可提高螺栓的疲劳强度。
【×】2. 承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓必受到工作剪力。
《机械设计》第五章_键连接-PPT文档资料-讲义
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接
a)定位销
销套
安全销
b) 连接销
c) 安全销
圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降） 圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允
许多于装拆，且便于拆卸 特殊型式销——带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹
性销，开口销，槽销和开口销等多种形 式
d)圆柱销，圆锥销
e)特殊形式销
§5—5 过盈联接
3）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 滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。 但只能圆周固定，不能承受轴向力
2、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽 中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其 侧面的挤压来传递扭矩。
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
2、半圆键联接强度校核
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
强度不够时，措施： 1）双键，180°布置（按1.5个键计算）
三键，120°布置 2）增大轴径d↑ 3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利 4）改用花键
§5—2 花键联接
花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向 均布而成
机械设计-1讲义键连接
轮毂键槽精度设计
谢
谢
观
看
滑键
变速箱中的滑移齿轮
2.半圆键连接
两侧面是工作面, 对中性好;
特点 能适应轮毂键槽的倾斜; 对轴切深大，多用于轻载连接。
3.楔键连接
斜度1:100
A 型
特点: 键的上下面是工作面,对中性差； 有单向固定轴上零件的作用.
4.切向键连接
特点:
窄面
工作
对中性差,对轴的
面
削弱大。
斜度1:100
120 0
静连接——压溃——挤压强度p p 动连接——磨损——压力 pp
k
ht
b
N p 2Tkl1d03 p
d
2T103 p
p
T
kld
平键的尺寸选择
平键的剖面尺寸 b按h轴的直径d在
标准中选定，键长L根据轮毂宽度选 键长系列尺寸。
A
b
h
L
A型
b l=L-b
B
l=L
C
L
注意：
(1)采用两个平键,应相隔 18布0o置.
双向转动时,用两组切
向键,相隔 120 o 布置.
二、键的选择和键连接的强度计算 1、键的选择：
键的类型选择： 根据键连接的结构特点、使用要求和工作 条件。
平键的尺寸选择
平键的剖面尺寸 b按h轴的直径d在标
准中选定
键长L根据轮毂宽度选键长系列尺寸
2.平键连接强度计算
连-1键连接
精品jing
易水寒江雪敬奉
普通平键连接
普通平键连接特点：两侧面是工作面, 对中 性好,结构简单、装拆方便、应用广泛。
普通平键分为以下三种：
A型 （圆头）
机械原理与机械设计复习资料
绪论一、机器和机构机器和机构的区别：从功能上讲，机器能完成有用的机械功或完成能量形式的转换，机构不能。
二、构件和零件构件：组成机械的各个相对运动的实物称为构件，构件是机械中运动的单元体。
零件：机械中的制造单元体。
第一章 平面机构的自由度§1—1 平面机构的组成一、构件的自由度 构件的自由度是构件可能出现的独立运动。
二、约束与运动副这种使两构件直接接触并能产生一运动的联接，称为运动副。
根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副可分为低副和高副。
三、运动副及其分类1.低副两构件以面接触的运动副称为低副。
根据它们之间的相对运动是转动还是移动，运动副又可分为转动副和移动副。
平面机构中的低副引入两个约束，仅保留一个自由度。
2. 高副两构件以点或线接触的运动副成为高副。
§1—2 平面机构的自由度一、自由度公式 若机构的自由度，以F 表示，F ＝3n 二、计算平面机构的自由度应注意的事项1．复合铰链由K 个构件在一起组成复合绞链，实际上存在K-12．局部自由度3．虚约束三、构件系统具有确定的条件构件系统成为机构的充分必要条件为：构件系统的自由度必须大于零，且原动件的数目必须等于自由度数。
第二章 平面连杆机构§2—1 铰链四杆机构的基本型式铰链四杆机构共有三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
§2—2 平面四杆机构的基本特性一、铰链四杆机构存在曲柄条件（1） 满足最短杆＋最长杆≤其余两杆长度之和（2） 连架杆和机架必有一杆为最短杆（3）若满足杆长条件，则以最短杆为机架，为双曲柄机构；以最短杆的邻边为机架，为曲柄摇杆机构，以最短杆的对边为机架，为双摇杆机构。
二、急回特性从动件反回程速度比进程速度快。
这个性质称为机构的急回特性。
三、压力角和传动角压力角：作用在从动件上的驱动力P与该力作用点绝对速度υc之间所夹的锐角α称为压力角。
传动角：习惯用压力角α的余角γ来判断传力性能，γ称为传动角。
汽车机械基础7.连接
目的： 键是用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递转矩（静联接）， 或实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接 ） 它是标准件 分类： 普通平键 —（静联接） 平键 导向平键 —（动联接） 松联接 键 半圆键 —（静联接） 联 接 紧联接—楔键—（静联接，单向轴向固定）
花键
7.1 键连接
其值可查阅有关资料
7.1 键连接
五、键的选择
键是标准零件 材料多采用碳素钢 键的类型选择—根据使用要求和工作条件: 转矩、转速、载荷性质、是否移动、对中性 键的尺寸选择（同时确定配合类型）: 工作要求→ 键的种类→按轴径d选键的b 、 h→选键长L(标 准; 短于轮毂宽度)
7.2 销连接
一、销连接概述 1.销连接 除键连接以外，销连接也能实现轴与轴上零件的连接。 销连接还可用来固定零件之间的相 对位置，起定位作用。 可作为安全装置中的过载剪断元件， 起过载保护作用 可以用来传递横向力和扭矩
二、键联接的主要类型
1.松键连接 分为平键连接和半圆键连接两类 （1）平键连接 普通平键、导向平键和滑键连接3种
靠两侧面传递转矩，对中性良好，结构简单，拆卸方便
不能轴向固定轴上的零件
①普通平键的类型、特点和应用 上、下两面互相平行，两个侧面也相互平行 端部有圆头（A型）、方头（B型）和半圆头（C型）3种类型
模块七 连接
7.1
轴
7.2
滑动轴承
7.3
滚动轴承
总 论
零件
静联接
构件
动联接
(运动副)
机构
与动力 源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等 静联接 连 接 不可拆联接：铆接、焊接、胶接等
动联接——运动副
平键介绍、分类及尺寸培训资料
平键介绍、分类及尺寸一、普通平键1、普通平键的概念、结构、尺寸普通平键（GB1096-2003）分为三种结构形式，如图所示（倒角或倒圆未画），A型为圆头普通平键，B型为方头普通平键，C型为单圆头普通平键。
普通平键的主要结构尺寸为键宽b、键高h、键长L。
2、普通平键的标记格式为：名称键的形式键宽b ×键高h ×键长L GB1096-2003。
其中A型普通平键的形式A可以省略不住。
例如A型普通平键，b=8，h=7, L=25, 标记为键8×7×25 GB1096-2003，如为B型普通平键，尺寸同上，则标记为：键B8×7×25 GB1096-2003。
除了普通平键外还有薄型普通平键，用于受力较小的连接，其国标代号为GB1657-2003, 结构同GB1096-2003相同，也分为A、B、C型。
普通平键依靠的是键的两个侧面来传递动力。
普通平键的有关尺寸是根据轴的直径来选取的，可以查下面的表：仅供学习与参考绘图时与键有关的数据，如槽深、槽宽必须查上面的表画图。
3、画法3.1 键槽的画法其中如标注偏差，应该按照上面标中的要求和说明进行标注。
3.2普通平键连接画法二、普通平键型式与尺寸标准：摘自GB/T 1095-1979,GB/T 1096-1979（1990年确认有效）模型(M) GB1096.CATPart GB1096.SLDPRT仅供学习与参考仅供学习与参考仅供学习与参考l（系列）：6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，160，180，200，220，250，280，320，360，400，450，500三、薄型平键、键槽的剖面尺寸及公差标准：摘自GB/T 1566-2003,GB/T 1567-2003模型(M)：GB1567.CATPart GB1567.SLDPRT仅供学习与参考仅供学习与参考l（系列）：10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，160，180，200，220，250，280，320，360，400四、描述(D)1、在工作图中，轴槽深用t或(d-t)标注，毂槽深用(d+t1)标注。
机械设计教材习题解答第4章
第4章习题解答4-1 普通平键、花键连接有哪些特点?答：普通平键按端部形状不同，分为A型（双圆头）、B型（平头）、C型（单圆头）等3种类型。
有这3种类型是因为轴上键槽加工时用的刀具不同所致。
双圆头键的轴上键槽用指状铣刀加工，键槽的形状与键的形状相同，这种键在键槽中固定良好，但轴上键槽端部的应力集中较大。
平头键的轴上键槽用盘形铣刀加工，轴上键糟的应力集中小，但对于尺寸大的键容易松动，有时需用紧定螺钉将键固定在轴上键槽中。
单圆头键主要用在轴的端部。
花键连接是由轴和毂孔上的多个键齿和键槽组成，工作面为齿侧面，可用于静连接或动连接。
花键连接在结构上可以近似看成多个均布的平键连接，只不过键与轴毂是做成一体的。
此外，与平键连接相比，花键连接的齿槽较浅，对轴和轮毂的强度削弱较小，应力集中小。
花键连接具有对中性好和导向性好的特点。
花键连接由内花键和外花键组成，外花键可以用铣床或齿轮加工机床进行加工，需要专用的加工设备、刀具和量具。
所以花键连接成本较高。
它适用于承受重载荷或变载荷及定心精度高的静、动连接。
4-2 简要回答各种键连接适用于哪些场合。
答：双圆头键的轴上键槽用指状铣刀加工，键槽的形状与键的形状相同，这种键在键槽中固定良好，但轴上键槽端部的应力集中较大。
平头键的轴上键槽用盘形铣刀加工，轴上键糟的应力集中小，但对于尺寸大的键容易松动，有时需用紧定螺钉将键固定在轴上键槽中。
单圆头键主要用在轴的端部。
薄型平键传递的扭矩较小，主要用于薄壁结构的场合。
导向平键适用于轴上零件轴向位移量不大的场合，滑键适用于轴上零件轴向移动量较大的场合。
半圆键只用于轻载场合。
钩头楔键的钩头是为了便于拆卸，楔键一般用于轴端。
切向键多用于对中要求不高而载荷较大的重型机械。
花键适用于承受重载荷或变载荷及定心精度高的静、动连接。
4-3 简要回答平键和花键连接的失效形式和强度校核方法。
答：平键连接主要有以下2种失效形式。
一是对于静连接。
一般是键、轴或轮毂中较弱的零件的工作面被压溃，严重过载时可能被剪断。
平键的选择和计算
第六章：仄键的采用战估计之阳早格格创做
6.1：下速轴取V 戴轮用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=45mm,及戴轮宽mm 3552=B ，据文件得键
的键宽b ⨯键下h 为914⨯，少度m m 45=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，V 戴轮资料为铸铁，查表得键联交的 许用应力[]MPa P 80~70=σ，键的处事少度
mm h k mm L l 5.495.05.0382
14452b -=⨯===-==， 挤压应力
6.2：矮速轴取大齿轮用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=64mm,据文件得键的键宽b ⨯键下h 为1118⨯，少度m m 63=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，大齿轮的资料也为45钢，查表得键联交的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的处事少度
mm h k mm L l 5.5115.05.0542
18632b -=⨯===-==， 挤压应力
6.3：矮速轴取联轴器用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=50mm ，据文件查得键的的键宽b ⨯键下h 为914⨯，少度m m 63=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，联轴器的资料为钢，查表得键联交的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的处
事少度mm h k mm L l 5.495.05.056214
632b
-=⨯===-==，
挤压应力。
机械设计基础资料(含答案)
《机械设计基础》一、填空题1、机器的三个共同特征为：都是人为的实物组合；各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动；能实现能量转换或完成有用的机械功。
P12、按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同，一般工况下把磨损分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。
P113、两构件之间以点或线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生一个约束。
4、轴承的密封方式主要有接触式密封和非接触式密封。
P3095、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对齿轮承担。
6、闭式齿轮传动的润滑方式有油浴润滑和喷油润滑两种，一般根据齿轮的轴承转速确定采用哪种方式。
7、螺纹的防松方法很多，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、永久防松和化学防松。
8、链传动是一种常见的机械传动形式，其兼有带传动和齿轮传动的一些特点。
9、普通V带按截面尺寸有小至大的顺序分为Y、Z、A、B、C、D、E7种型号。
10、能将连续回转运动转化为从动件的间歇回转运动的机构是槽轮机构，将连续回转运动转化为从动件的间歇移动运动的机构是不完全齿轮与齿条机构。
11、只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。
（传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴称为传动轴）12、对于闭式软面齿轮传动，齿面疲劳点蚀是主要的失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算。
13、机器是由有机构组成，常用的机构有齿轮机构 , 凸轮机构 , 。
14、运动副之间的摩擦导致了零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。
在摩擦副之间加入润滑剂的措施称为润滑。
常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂。
P10-1215、使两个构件直接接触并能产生一定的相对运动的连接，称为运动副。
平面运动副的低副引入了 2 个约束，以限制构件的运动。
【低副（面接触）2个约束，1个自由度；高副（点接触或线接触）1个约束，2个自由度】16、请为下图凸轮机构命名偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构。
机械设计：第六章 键、花键、无键联接和销联接
Z1型胀紧联接
Z2型胀紧联接
6-4 销联接－按外形分类
1、圆柱销 2、圆锥销 3、槽销 4、销轴 5、开口销等
销联接－按功能分类
销联接
销联接
销联接
销 联 接 孔 板 应 力 分 布
6-4 销联接
第六章 要点
第六章 键、花键、无键联接 和销联接
6-1 键联接（主要用于周向联接） 1、键联接的功能、分类、结构型式及应
用
– 平键：普通平键、薄型平键、导向平键、滑 键
– 半圆键 – 楔形键 – 切向键：普通楔键、钩头楔键
平键的类型
导向平键、滑键结构
半圆键联接结构
楔键联接的结构
切向键联接的结构
平键联接的强度计算
1、平键的选择与强度或耐磨性计算*
– 计算设计** – 键联接的结构设计
2、花键的类型与选择设计计算（强度或 耐磨性计算）**
– 结构设计（定心方式） – 计算原理 3、了解型面联接、胀紧联接与销联接
普通平键：
Байду номын сангаас
＝
p
2T 103 kld
[ p ]
导向平键、滑键：p 2T 103 [ p] kld
半圆键、楔键强度计算 挤压强度
切向键强度计算－挤压强度
2、键的选择和键联接的强度计 算
键的选择
– 键联接的强度计算
平键（挤压强度） 导向键和滑键（耐磨性） 半圆键—具有调心作用 楔键—轴向固定，同轴度差 切向键—能传递较大扭矩，用于直径大的轴
– 矩形花键联接（小径定心）
轻系列（用于静联接和轻载联接） 中系列（用于中等载荷联接）
平键连接的齿轮和轴
调质一般用于中碳钢和中碳合金钢。例如 45、40Cr、 35SiMn 等。调质处理后齿面硬度一般为 220～260HBS。因硬度不 高，故可在热处理以后精切齿形，且在使用中易于跑合。
b.正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切
削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直
收获：
通过本课程的学习，使我们懂得了理论与方法的有机结合；在不破坏基本理论的系统性、严 肃性前提下，着重其实用性，同时拓宽了知识面，了解了过程装备的基础理论和工程应用知 识。使理论与生活更紧密的结合在一起。为今后工作生活打下了良好的基础。
感想： 经过一个学期课程的学习，在掌握一定理论知识的同时学会的更多的是学习知识及分析问题 的方法及思维习惯，只有学会更好的应用基础理论才能在今后的工作中更好的发展。
选材时考虑： 工作条件、载荷性质、经济性、制造方法等。 齿轮毛坯锻造—选可锻材料；铸造—选可铸材料；
4.齿轮的热处理： 调质/正火；软齿面。 改善机械性能，增大强度和韧性
表面淬（zan)火/渗碳淬火/表面氮化；硬齿面。 接触强度高、耐磨性好、可抗冲击。
配对齿轮均采用软齿面时：小齿轮受载次数多，故材料应选好些，热处理硬 度稍高于大齿轮(约 30~40HBS)。
现有一平键连接的齿轮和轴 问题:
1. 试为齿轮与轴选择合适的材料和热处理方法
2. 分析平键的受力，如何校核键的强度 1. 齿轮材料及热处理 2. 轴的材料及热处理 3. 平键的受力分析，强度校核 4. 连接的材料选择及处理
一. 齿轮 1. 定义 ：
轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。
2. 失效形式 ：
平键联接的主要失效形式是工作出现键的剪断。
设载荷为均匀分布，由图 10-38 可得平键联接的挤压强度条件 （公式）
机械加工工序余量计算方法
＞500-800
＞800-1200
＞1200-2000
直径余量a
≤10
0.8
1.0
1.3
--------
0.15
＞10-18
0.9
1.2
1.4
0.18
＞18-30
1.2
1.3
1.4
1.7
1.8
0.21
＞30-50
1.3
2.0
2.2
0.25
＞50-80
1.4
1.4
1.6
1.8
2.1
2.3
2、本表摘自《机械加工工艺手册》第一卷[表3.2-1]
3、轴类零件采用热轧棒料时外径的选用
表8
零件的公称直径
零件的长度与公称直径之比
零件的公称直径
零件的长度与公称直径之比
≤4
＞4-8
＞8-12
＞12-20
≤4
＞4-8
＞8-12
＞12-20
毛坏直径
毛坏直径
5
7
7
8
8
21
24
24
24
25
6
8
8
8
8
22
25
3、基孔制7级精度（H7）孔的加工
4、基孔制8级精度（H8）孔的加工
5、磨孔的加工余量
6、金刚石细镗孔的加工余量
7、珩磨孔的加工余量
8、研磨的加工余量
9、超精加工余量
10、工具锥体的磨削余量
四、平面的加工余量
1、平面加工路线及尺寸精度和表面粗糙度
2、平面粗加工余量
3、平面表面淬火前留加工余量
4、平面的精加工余量（刨、铣、刮、磨）
双创中心 讲义：蜂鸟车队发动机输出轴平键设计计算报告
蜂鸟车队发动机输出轴平键设计计算报告
贺文祥
键联接是汽车中常用的联接方式之一，是一种主要用于轴和轴上的旋转零件之间的周向固定的可拆联接。
汽车上常用的键联接只要有平键、半圆键和花键三类。
由于蜂鸟车队传动所需要，需要一个键作为发动机输出轴与CVT 主动轮的联接，综合考虑使用平键，平键联接具有结构简单、拆装方便、对中性好等优点。
已知发动机最大转矩为2300N/m 输出轴直径为25.4mm ，键槽的高度为6.1mm ，工作长度为54.7mm ，直径为6mm 。
根据《汽车机械基础》中南大学出版社，主编：张国立、周李洪。
第146页显示平键的耐磨性条件的计算公式：
][4p dhl
T p ≤=
T 联接传递的转矩N/mm
d 轴的直径mm
h 键的高度mm
l 键的工作长度mm Mpa dhl T p 33.105.571.64.252300044=⨯⨯⨯==
45号钢Mpa
Mpa s b 355600==σσ 据资料显示45钢的剪切强度为178Mpa 大于10.33Mpa
查表可知（汽车机械基础145页表6-1平键的键槽尺寸摘要）该键的尺寸符合设计要求。
机械设计考试习题
机械设计总论一. 判断1. 凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。
F2. 当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，可选用高强度合金钢制造。
F3. 机械零件在工作中发生失效，即意味着该零件一定产生了破坏。
F4. 在变应力中，当r=-1时，σm=0，σa=σmax 。
T5. 在变应力中，当r=C （常数）时，σa/σm 时随时间变化的。
F6. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。
F7. 某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之降低。
T8. 对于理论上为线接触的两接触面处的接触应力σH 与法向外载荷F 成线性关心。
F9. 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则。
T10. 工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。
T11. 钢的强敌极限愈高，对应力集中愈敏感。
T12. 变应力时由变载荷产生，也可能由静载荷产生。
T二．单项选择题12．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=10^7，当该零件工作的实际应力循环次数N=10^5时，则按有限寿命计算，对应于N MPa 。
34．变应力特性可用σmax 、σmin 、σm、r5．在图示零件的极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=45°，则该零件受的是67．零件的截面形状一定，当绝对尺寸(横截面尺寸)8910．某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力σmax 的值相等，而应力循环特性分别为+1、0、-0.5、-1最易发生失效的零件是丁。
11三、填空题1．影响机械零件疲劳强度的主要因素有 零件尺寸及几何形状变化、加工质量、及 强化因素 2．静应力由静载荷产生，变应力可由 静载荷 和 变载荷 产生。
3．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静应力 应力，也可能产生 交变应力 应力。
4．机械零件的表面破坏形式主要有 腐蚀、磨损、接触疲劳 。
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平键的选择和计算
第六章：平键的选择和计算
6.1：高速轴与V 带轮用键连接
1、选用圆头普通平键（A 型）
按轴的直径d=45mm,及带轮宽mm 3552=B ，据文献得键的键
宽b ⨯键高h 为914⨯，长度mm 45=L 的键。
2、强度校核
键材料选择45钢，V 带轮材料为铸铁，查表得键联接的 许用应力[]MPa P 80~70=σ，键的工作长度
mm h k mm L l 5.495.05.0382
14452b -=⨯===-==， 挤压应力 []安全）(8.3845
385.4171.14920002000P I P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.2：低速轴与大齿轮用键连接
1、选用圆头普通平键（A 型）
按轴的直径d=64mm,据文献得键的键宽b ⨯键高h 为1118⨯，长度mm 63=L 的键。
2、强度校核
键材料选择45钢，大齿轮的材料也为45钢，查表得键联接的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的工作长度
mm h k mm L l 5.5115.05.0542
18632b -=⨯===-==， 挤压应力
[]安全）(77.7764
545.517.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.3：低速轴与联轴器用键连接
1、选用圆头普通平键（A 型）
按轴的直径d=50mm ，据文献查得键的的键宽b ⨯键高h 为914⨯，长度mm 63=L 的键。
2、强度校核
键材料选择45钢，联轴器的材料为钢，查表得键联接的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的工作长度
mm h k mm L l 5.495.05.0562
14632b -=⨯===-==， 挤压应力 []安全）(33.11750
565.417.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯==。