机械基础第二版 键连接教案

平泉县职教中心机械基础课精品教案
姓名王亚妮单位平泉县职教中心科目机械基础
课题名称键和销连接课型新授4课时所在章节第五章第三节教案顺序
项目内容理论依据
教材分析
教
材
地
位
根据考纲的要
求
教
学
目
标
1、知道连接及键连接的类型、特点和应用；
2、能够记忆键连接的类型及应用和标准；
3、能够记忆销链接的类型和作用
4、学会正确选用普通平键。

重点1、平键的应用、结构形式及标准。

2、普通平键的选用。

难点键的标记，普通平键的选用
学
情
分
析
中职同学对于机械的基础知识有着深切的渴望，在标准件和常用件学习中，键连接和销连接是比较基础的内容，对深入学习机械将打下坚实的基础。

教学方法
讲述、举例
教学手段
自主、演示、启发、讲解
项目步骤教师活动学生活动设计意图
教学过程导
入
新
课
齿轮减速器输出轴II上的齿轮与轴的连接，通常是在轴和齿轮、带轮的轮毂上加工出键槽，用键进行连接，如上图所示。

提问：学生回
答
圆头—A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙
方头—B型—常用螺钉固定
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
（2）薄型平键
键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。

（3）导向平键
●比普通平键长
●紧定螺钉固定在轴上的键槽中
●键与轮毂槽采用间隙配合
●键上设有起键螺孔（为了便于拆卸）
注意：导向键——键不动，轮毂轴向移动
特点：靠侧面工作，对中性好，结构简单。

轴上零件（如：轮毂）可在轴上沿轴向移动。

＊（4）滑键
特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。

●滑键固定在轮毂上
●轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向移动
●键长不受滑动距离限制（只需在轴上铣出较长的键槽，而键可以做的
较短。

）
注意：导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。

普通平键应用极为广泛。

轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。

2、半圆键连接
键呈半圆形，其侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递转矩。

键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。

轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工。

特点：工作面为键的两侧面，靠侧面传递转矩，有较好的对中性，键在轴槽中能摆动，装配方便。

适用于锥形轴与轮毂的联接
缺点：由于轴上键槽较深，轴槽对轴的强度削弱较大。

应用：只适宜轻载联接。

3、楔键连接
楔键分为普通楔键和钩头楔键。

普通楔键有圆头（A型）、方头（B型）或单圆头（C型）三种。

钩头楔键的钩头是为了拆键用的。

特点：上、下面为工作表面，两侧面为非工作面。

键的上表面和毂槽的底面各有1：100斜度（侧面有间隙），装配时打入，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分单向轴向力。

应用：适用于低速轻载、精度要求不高。

对中性较差。

转速较低时传递较大的、双向的或有振动的转矩。

（四）键的材料及标准
平键材料：常用45钢。

当轮毂为有色金属或塑料时可用20钢或Q235钢。

平键标准：平键是标准件。

普通平键的规格采用ｂ×Ｌ标记，ｂ为宽度，ｈ为厚度，Ｌ为长度。

注意：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）
标记示例：
例：1、圆头普通平键（A型），ｂ＝1６ｍｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１００ｍｍ
键１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６
（Ａ可省略不标）
例：2、平头普通平键（B型），ｂ＝1６ｍｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１
００ｍｍ
键 B１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６例：3、单圆头普通平键（C型），ｂ＝1６ｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１００ｍｍ
键 C１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６
（五）普通平键的选择
键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。

选择时应考虑以下各方面的情况：需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等。

•步骤：
•1、根据键的工作情况，确定平键类型
•2、按轴的直径d确定键的剖面尺寸b×h
•3、按轮毂宽度B确定键的长度L（一般应略短于轮毂长）
•一般L = B －(5～10)mm，并须符合标准中规定的长度系列。

•例：钢轴与铸铁带轮采用键连接，已知轴径d=45mm，带轮轮毂长L=80mm，试选用键连接的类型和尺寸。

•解：
•（1）、选择键连接的类型：由于带轮与轴连接的对中性高，选普通平键A 型。

•（2）确定尺寸
•按轴径：d=45mm，
•查表得：键宽b=14mm，键高h=9mm，
•键长L=[80-（5～10）]mm=（75～70）mm。

取标准长度=70mm。

•标记为：键14×70 GB/T 1096
二、花键连接
轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。

齿的侧面是工作面。

——适用于动、静联接
特点：
1）齿较多、工作面积大、承载能力较高。

2）键均匀分布，各键齿受力较均匀
3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱减少
4）轴上零件对中性好
5）导向性较好
6）加工需专用设备、制造成本高
花键用于传递大的转矩（重载）。

按齿形不同分为：矩形花键联接、渐开线花键联接。

1.矩形花键联接
矩形花键联接按新标准为内径定心，定心精度高，定心稳定性好，配合面均要研磨，磨削消除热处理后变形，应用广泛，应用于一般机械传动装置等。

2.矩形花键联接
定心方式为齿形定心，当齿受载时，齿上的径向力能自动定心，有利于各齿均载，应用广泛，优先采用用于载荷较大，定心精度要求较高，以及尺寸较大的连接。

花键与平键的比较：
•优点：
•1）齿对称布置，使轴毂受力匀称；
•2）齿轴一体，齿槽较浅，齿根应力集中较小；
•3）齿数多压力分布较均匀；
•4）定心好
•5）导向性好。

•缺点：加工需专用设备和工具。

小结：
•1、连接的类型、应用。

•2、键连接的类型、应用。

•3、平键的标准、选择。

做一做：
•1、机器中零件与零件之间根据连接后是是否可拆卸，分为______连接和______连接。

•2、常用的键连接有_________________、______________、__________、 ____________、 ____________。

•3、普通平键按键的端部形状不同可分为_________________、______________、__________等。

•4、普通平键的主要尺寸是_________________、______________和__________。

•5、普通平键怎样进行选择。

作业：
1、键连接的种类有哪些？（在你所知道的机械设备中有哪些键联接方式，试举例）。

2、平键怎样标记？（举例）
3、怎样选择平键？
三、销联接
销的种类较多，通常用于零件间的连接与定位。

常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。

开口销与槽型螺母配合使用，起防松作用。

销还可作为安全装置中的过载剪断元件。

1、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。

2、销的分类
根据销的用途不同，一般有：定位销、联接销、安全销。

根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。

普通圆柱销,按直径的公差不同分为A、B、C、D型。

普通圆锥销多用于经常拆卸的场合。

例：公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销标记：
销 GB/T119-2000 B10×50。