17机械基础键销及其连接
机械基础课件键、销及其连接
在机械设计中，键和销是常见的连接元件。它们具有不同的分类和应用领域。 本课程将介绍它们的基本概念、作用、选择和计算原则，以及安装和拆卸方 法。
机械键的分类和应用
平键
最常见的键类型，用于传递转矩和轴向负载。
圆钮键
用于传递较大的轴向负载，常用于汽车传动系统。
楔键
用于传递较大的轴向负载，常用于紧固连接。
键和销的安装和拆卸方法
1
安装方法
使用适当的工具和正确的安装顺序。
2
拆卸方法
注意安全，使用专用工具，避免损坏。
3
注意事项
检查连接点的磨损，定期保养。
键和销的故障分析和预防措施
键断裂
原因可能包括过载或材料缺陷。
销松动
原因可能包括安装不当或使用寿 命到期。
连接腐蚀
原因可能包括环境腐蚀或缺乏润 滑。
机械连接中其他重要细节的介绍
轴承
支撑和减少轴向和径 向负载。
传动装置
用于传递动力和转矩。
紧固件
固定和连接各种部件。
润滑
减少摩载和防止轴向移动。
机械销的分类和应用
销
用于传递轴向负载，常用于连接 套管和轴。
弹性销
带有弹性的销，用于连接紧固件 和配件。
沟槽销
具有沟槽的销，用于连接需要可 调节位置的零件。
锥销
具有锥度的销，用于连接需要较 高的刚性和精确位置的零件。
键和销的材料和制造工艺
1 常用材料
包括碳素钢、不锈钢和合 金钢等。
2 制造工艺
通常包括冷镦、热处理和 表面处理等。
3 工艺选择
根据连接要求和成本效益 进行选择。
键和销的选择和计算原则
机械基础课件键、销连接
提供减少机械键和销连接部件噪音的方法和技巧。
总结和重点强调
键和销的优点
• 强大的连接能力 • 方便维护 • 简单
键和销的缺点
• 需要大量的力来安装 • 可能会引起噪音和磨损 • 可能会破坏机械部件
1 概念和原理
2 用途和特点
解释键和销是如何一起工作的和如何选择 正确的键和销。
键和销连接的主要优点是使机械部件的拆 装更加方便快捷。讨论这两种连接的最佳 用途。
3 应用案例
4 常见问题和解决方案
介绍键和销连接广泛应用于哪些领域，以 及它们的常见应用。
如果键或销出现问题，我们应该如何解决？ 提供一些实用的解决方案。
机械基础课件键、销连接
欢迎来到本节课程，我们将讲解机械键和销的连接，包括概念、原理、用途 和特点。
锥键连接
1
概念和原理
介绍锥键是如何工作的和哪些情况下适用。
2
用途和特点
锥键最常见的用途是在机械中实现转动的力传递。讨论锥键的优点和局限性。连接的实际案例和它们的优点。
键与销连接
不同类型键和销
伍德拉夫键
介绍伍德拉夫键的特点和应用 案例。
销销毁
讨论销销毁的优点和在哪些领 域应用。
花键
介绍花键连接的优点和其在汽 车工业中的应用。
常见问题和解决方案
键和销安装不可靠
讨论键和销安装时遇到的问题，提供一些实用的解决方案。
键和销损坏
键和销损坏的原因和如何在保护机械不被破坏的情况下解决问题。
机械基础键连接和销连接课件整理
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第二十六页，共七十页。
4．切向键—静联接(lián jiē)
轴的直径
d
bh
自 6~8 2 2 > 8~10 3 3 > 10~12 4 4
> 12~17 5 5
> 17~22 6 6 > 22~30 8 7 > 30~38 10 8 > 38~44 12 8 > 44~50 14 9 > 50~58 16 10 > 58~65 18 11
> 65~75 20 12
轴毂联接(lián jiē)的功用：
对轴上零件进行周向固定(gùdìng)，并传递转矩。
轴毂联接(lián jiē)的分类：
1·键联接
°
2·
3·销联接
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键连接
一．类型(lèixíng)：（有四种）
由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔 键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只能传递
单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反(xiāngfǎn)的双键且
夹角在120°--135°之间。一般用于直径大于100cm
的轴上，如大型带轮、飞轮
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机械基础键连接和销连接整理
0.16~0.25 0.25~0.4
0.6~0.8
56~220 7.5 4.9 63~250 9.0 5.4
0.4~0.169
13.6 轴毂联接
平键的尺寸
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2．半圆键—静联接
具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削 弱较大，用于轴端、轻载场合
工作面为两侧面 ，顶面与轮毂间要有间隙
工作面
潘存云教授研制
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3. 楔键连接和切向键连接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度，
轮毂槽的底面也有1:100的斜度。
缺点：定心精度不高。
应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的连接。
潘存云教授研制
安装时用 力打入
工作面
潘存云教授研制
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普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100 斜度 （侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传 递扭矩，并可传递小部分单向轴向力
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性 较差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的 联接，变载下易松动。钩头只用于轴端联接， 如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且 要罩安全罩
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3）导向平键（导向平键和滑键都用于轮毂需作轴向移动的动连接。） 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，构成动连接。
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
潘存云教授研制
潘存云教授研制
起键螺孔
潘存云教授研制
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圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
机械设计基础--键销及其联接
二、半圆键连接(Woodruff keys )
三、楔键连接(Taper keys)
工作原理：键的上表面和毂槽的底面各有1:100的斜度，上 下表面为工作面，靠键与轴毂楔紧产生的摩擦力传递转矩。 特点：可传递单向轴向力，受冲击和振动时可保证连接的可 靠性，缺点是轴与轮毂的配合会产生偏心。 应用：用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
特点：滑键固定在轮毂上，轴上零件带键在轴上的键槽中作 轴向移动。 应用：用于轴上零件轴向移动量较大的场合。
二、半圆键连接(Woodruff keys )
工作原理：两侧面为工作面，靠键与键槽侧面的挤压来 传递转矩。 特点：轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣 出，因而键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键 槽的斜度，工艺性好，安装方便，但键槽较深，对轴强 度消弱大。 应用：轻载静连接，锥形轴端
应用：载荷很大,对中要求不严格的场合,常 用于直径大于100mm的轴上。
四、切向键连接
五、键的选择和键强度计算
1、键的选择
类型选择：由结构特点、使用要求、工作条件确定
尺寸选择：
键宽b×键高h
按轴径d查标准
键长L 略短于轮毂宽度
五、键的选择和键强度计算
2、平键的失效
平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和 轮毂中强度较弱材料表面的压溃，极个别情况下也会出现键 被剪断的现象。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。
P
＝
P
2T 10 kld
3
P
注意的问题
一个键强度不足时，可用相隔180°的 两个平键。考虑到载荷可能分配不均，强 度校核时算1.5个键。
花键连接（Splines Joints ）
由轴和轮毂孔沿四周方向均部的多个键齿构成的联接称 谓花键联接。
机械基础课件键、销及其连接
内螺纹圆柱销
内螺纹圆锥销
机械基础
练习
1.定位销的正确应用主要是考虑(____)。 A.传递横向力 B.传递转矩 C.数目不少于2个 D.自锁性 2.被定位件之一较厚时，采用(____)定位。 A.圆柱销 B.圆锥销 C.带内螺纹的圆锥销 3.平键标记"键12×36 GB1096-79"中，12×36表示(____)。 A.键高×键长 B.键宽×轴径 C.键宽×键长 D.键宽×键高 4.圆锥销和圆柱销作定位销用时，都是靠过盈配合固定在孔中。 (____)
机械基础
总结
1、平键的标记 2、平键的有效工作长度 3、半圆键的特点及应用场合 4、花键的类型特点、定心方式、应用场合 作业布置 1、练习册相关内容 2、预习销的连接
机械基础
销及其连接
知道销连接的类型和应用
机械基础
复习巩固
1、半圆键联接的工作面 对轴削弱 用 于 ，尤其 联接 2、矩形花键联接对中性 ，导向性 ； 有 、 、 三种定心方式，常用 定心 渐开线齿花键联接②键齿为α= °的渐开线 齿廓，齿根 ，强度 ，承载 3、三角形齿花键联接内花键为 齿形，外花键 为α= °的渐开线齿形 键齿细小，承载能力 用于 的场合
(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。 ：
机械基础
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。
机械设计基础：键连接销连接
键连接
松键连接——半圆键连接
具有自调整性，装配工艺性好但键 槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、 轻载场合
键连接
松键连接——花键连接
具有自调整性，装配工艺性好但键 槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、 轻载场合
键连接
紧键连接——楔键连接
上、下面为工作表面，有1：100 斜度（侧面有间隙），工作时打紧， 靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递 小部分单向轴向力
适用于低速轻载、精度要求不高。 对中性较差，力有偏心。不宜高速 和精度要求高的联接，变载下易松 动
键连接
紧键连接——切向键连接
由一对斜度为1：100的楔键组成， 其工作面为上下表面
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°。
销连接
固定零件间的相互位置，或作为联接件并传递不大的转矩， 也可作为安全装置中的过载剪断元件。
销连接
传圆递柱横向销力
传递转矩
圆锥销
总结： 键连接的分类 松键连接和紧键连接 销连接
Thank You
键连接 销连接
键连接
键联接由键、轴、轮毂组成，用于轴及轴上零件的周向固定，以 传递转矩和运动。
键连接的分类
松键连接 紧键连接
普通平键 平键连接 薄型平键
导向平键 半圆键连接 花键连接 楔键连接
切向键连接
Байду номын сангаас连接
松键连接——平键连接
结构：平键的下面与轴上键槽贴紧，上 面与轮毂键槽顶面留有间隙。
两侧面为工作面，依靠键与键槽之间的 挤压力传递扭矩。
键16×100 GB/T1096-2003
键连接
平键
松键连接——平键连接
普通平键
机械基础教案-键、销及其连接
教学设计组织教学导课新授起立、问好、报告出勤机器是由各种各样的零件装配而成，零件与零件之间是有各种不同的形式连接的。
有键连接、销连接、螺纹连接、焊接、胶接等。
本章主要介绍键连接和销连接的特点、用途及选用第十一章键、销及其连接11、1键连接一平键连接平键分为普通平键和导向平键二种。
（1）普通平键（straight key）普通平键的上、下平面和两个侧面相互平行。
普通圆头平键：键在键槽中的固定较好，但键槽端部的应力集中较大。
普通平头平键：键在键槽端部的应力集中较小，但键在键槽中的轴向固定不好。
单圆头平键：常用在轴端的联接中。
平键联接由于结构简单、装拆方便和对中性好，因此获得广泛应用。
（2）导向平键（feather key）和滑键导向平键是加长的普通平键，采用导向平键时转动零件的轮毂可在轴上沿轴向滑动，适用于轴上零件的轴向移动量不大的场合，如变速箱中的滑移齿轮。
当轴上零件的轴向移动量很大时，可采用滑键。
滑键联接是将滑键固定在轮毂上，并与轮毂一起在轴上的键槽中滑动。
二．半圆键联接半圆键的上表面为平面，下表面为半圆形弧面，两侧面互相平行。
半圆键联接也是靠两侧工作面传递转矩的。
它的优点是：能自动适应轮毂槽底的倾斜，使键受力均匀不偏。
但它对轴的削弱大，宜用于轴端传递转矩不大的场合三、花键联接的特点花键联接具有下列特点：调整学生情绪进入上课状态导入新课讲解后知道平键的类型、结构及用途23351015。
键连接与销连接
机械基础精品课程教案5.1 键连接与销连接【课题名称】键连接与销连接【教学目标与要求】一．知识目标了解键的功用、类型和平键的标注方法。
二．能力目标能够读懂普通平键标准和销的含义和连接的型式。
三．教学要求了解的普通平键和销安装固定的常用方法及拆卸时应注意的问题。
【教学重点】普通平键和销的标注方法。
【难点分析】普通平键配合公差的选择。
【教学方法】讲练法，实用工具演示，比较法【教学安排】2学时（90分钟）【教学过程】一．作业讲评讲解上次课所做作业中存在的共同问题。
注意表扬有进步的同学。
二．导入新课零件与零件之间是靠什么方法连接在一起？常用的连接方法有键、销、螺纹、弾性连接和联轴器与离合器。
这都是可拆连接。
三．新课1．平键连接主要是实现轴上零件的周向固定，并能传递较大的扭矩，而且拆装方便，应用很广泛。
重点讲授键的四种类型的特点，一般以普通平键应用最多，而且以普通平键中的A 型应用最为普遍。
不论是哪一类型的平键，它都是以键的两侧面来传递扭矩，顶面与被联结件不接触，留有间隙。
安装时为了保证紧密接触，键与轴的两侧之间不能有间隙，可采用过渡配合中的较紧配合N9.而为了安装方便，键与轮毂选用过渡配合中的较松的配合Js9.2．平键连接的选用按工作要求和使用条件定类型－按直径选键宽和键高－按轮毂宽度定键的长度－校核键的挤压强度。
3．花键连接实际上是将多个平键和轴作成一体，其特点是可传递更大的转矩，使轴上的零件能在轴上移动，具有较好的导向性。
常用的花键齿形有矩形和渐开线形。
通常内花键齿形是用拉刀拉出来，外花键齿形是用花键铣刀在卧铣床上加工出来的。
4．销连接销连接主要用来固定零件间的相对位置，与平键连接相比较，它所承受的载荷要小，主要起定位作用。
分圆柱销和圆锥销两种。
圆锥销标准锥度为1：50，且以小端直径为标准。
两者都选过渡配合。
有时也用开口销。
四．课堂小结1．键联接是常用的连接件，以普通A型平键应用最广，它的特征是键宽和键高。
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编号：QD—0706—13 版本：C/0 流水号:
审阅日期: Array
授课教师: 审阅签名:
提交日期：2012/11/02
教 学内 容
第一步：复习上节课内容
轴的种类有哪些？轴的作用是什么？ 第二步：讲授新课
新课导入：轴是将动力或运动通过轴上零件进行传递，但如何使这种传递有 效进行呢？
方法之一是利用键来固定轴上零件。
请学生结合前而学的内容举例！
「普通平键（A 型、B 型、C 型）
一、平键S 导向平键
匕骨键
识读：键 C25X125 GB/T 1096-2003 ? ? ?
启发学生看教材，试试能否说出上式的含义。
识读结果一一C 型平键，键宽25,长125,髙度查表获取。
1、普通平键：受力而一一两侧面 用教具给学生演示 尺寸选用原则：长度比轮毂先短5〜10mm,
提问：要求长度值满足比轮毅先短5〜10mm 就是正确吗?
否，必须是标准尺寸！ 一一标准件！
导向平键较普通平键长，使轴上零件有滑动的空间。
为防止键体在轴中松动，用两个螺钉将其固左在轴上，英中部制有起键 螺钉。
2、导向平键
教学过程 教学方法
教师提问法 （约5分钟） 导入新课 （约3分钟）
演示： 约2分钟
讲授,讨论。
（约20分钟）
CD CZ A E
教学过程
教学方法
教学内容
键槽较长，滑键在轴的键槽上有滑动量，而与轮毂是固宦连接。
也就是说，滑键与轴上的零件固左为一体，工作时二者一起沿长长的轴槽
滑动.适应于轴上零件移动距离较大的场合
二、半圆键
讲授，讨论。
（约10分
钟）
半圆键的两个侧而为半圆形,
工作而：两侧而。
适用：锥形轴、轻载连接。
特点：对中性好。
力
）
v?T
b)
提问：为什么说选用于轻载连接?
探键槽局部较深，对轴的强度削弱较大!
讲授,讨论。
（约5分
钟）
三、花键：特点：对中性好，承载力强、加工成本髙。
工作而：侧而。
花键已标准化，按齿廉的不同，可分矩形花键和渐开线花键。
用教具演示
四、楔键
键的上表面和轮毂槽底而均制成1： 100的斜度，装配时将键用力打入槽内，使轴与轮毂之间的接触而产生很大的径向压紧力，转动时靠接触而的摩擦力来
传递转矩及单向轴向力。
分普通楔键和钩头楔键两种形式。
楔键的左心性差，在冲击、振动或变载荷下，联接容易松动。
适用于不要求准确定心、低速运转的场合。
讲授■讨论。
（约5分
钟）
五、切向键
可采用由一对1： 100斜度的普通楔键拼合而成。
工作而：键的上、下两而。