第7章 键联接
邱宣怀《机械设计》(第4版)章节题库-第七章至第十二章【圣才出品】
第7章键、花键、销、成形联接一、填空题1．普通平键用于______连接，其工作面是______面，工作时靠______传递转矩，主要失效形式是______。
【答案】静；两侧；侧面受挤压和剪切；工作面被压溃2．楔键的工作面是______，主要失效形式是______。
【答案】上、下面；压溃3．平键的剖面尺寸通常是根据______选择，长度尺寸主要是根据______选择。
【答案】轴的直径；轮毂长度4．导向平键和滑键用于______连接，主要失效形式是______，这种连接的强度条件是______。
【答案】动；磨损；耐磨性条件P≤[P]5．同一连接处使用两个平键，应错开______布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开______；采用两个半圆键，则应______。
【答案】180°120°布置在一条直线上6．在平键连接中，静连接应校核______强度；动连接应校核______强度。
【答案】挤压；耐磨7．平键连接工作时，是靠______和______侧面的挤压传递转矩的。
【答案】键；键槽8．花键连接的主要失效形式，对静连接是______，对动连接是______。
【答案】齿面压溃；齿面磨损9．______键连接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。
【答案】楔10．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。
【答案】较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性11．半圆键的______为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的______。
【答案】两侧面；同一母线上12．花键联接的主要优点是______。
【答案】齿数较多且受力均匀，承载能力高；槽浅，齿根应力集中小，对轴和毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好二、问答题1．普通平键有哪些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？答：（1）普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。
第七章 标准件和常用件
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7.1 螺纹
7.1. 2 螺纹的规定画法和标注
7.1. 2.1 螺纹的规定画法
7.1. 2.1.1 外螺纹的画法 外螺纹的大径用粗实线表示，小径用细实线表示。螺纹小
径按大径的0.85倍绘制。在不反映圆的视图中，小径的细实线 应画入倒角内，螺纹终止线用粗实线表示。
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7.1 螺纹
外螺纹加工
内螺纹加工
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7.1 螺纹 7.1.1.2 螺纹的基本要素
螺纹的基本要素包括牙型、直径（大径、小径、 中径）、螺距和导程、线数、旋向等。
7.1.1.2.1 牙型 在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为
纹牙型。 常见的螺纹牙型有三角形（60°、55°）、梯形
梯形螺纹的螺纹代号用字母“Tr”表示，锯齿形螺纹的特征代号用字 母 “B”表示。 多线螺纹标注导程与螺距，单线螺纹只标注螺距。 右旋螺纹不标注代号，左旋螺纹标注字母“LH”。 传动螺纹只注中径公差带代号。 旋合长度只注“S”(短)、“L”（长），中等旋合长度代号“N”省 略标注。
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7.2 键和销
7.2.1 键连接
2、键的种类 键的种类很多，常用的有普通平键、半圆键和钩头楔键三种。 其中
普通平键最为常用。
（a）普通平键
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（b）半圆键
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（c）钩头楔键
பைடு நூலகம்31
7.2 键和销
7.2.1.2 普通平键的种类和标记
机械制图第七章
§7－6 中心孔
一、中心孔的形式 二、中心孔的符号 三、中心孔的标记
一、中心孔的形式
二、中心孔的符号
为了体现在完工的零件上是否保留中心孔的 要求，需采用规定的符号。符号画成张开60°的 两条线段，符号的图线宽度等于相应图样上所注 尺寸数字字高的1/10。
中心孔的符号
三、中心孔的标记
1．R型、A型、B型
第七章 机械图样中的特殊表示法
§7－1 §7－2 §7－3 §7－4 §7－5 §7－6
螺纹及螺纹紧固件表示法 齿轮 键连接和销连接 弹簧 滚动轴承 中心孔
§7－1 螺纹及螺纹紧固件表示法
一、螺纹的基本知识 二、螺纹的画法规定 三、螺纹的图样标注 四、常用螺纹紧固件的种类和标记 五、螺纹紧固件的连接画法
示例：C型中心孔，螺纹代号为M10，螺纹长度L ＝30ｍｍ，锥形孔端面直径D3＝16.3mm，则标记为
GB/T 4459.5－CM10L30/16.3
四、中心孔表示法
1．规定表示法
中心孔的规定表示法(一)
中心孔的规定表示法(二)
2．简化表示法 在不致引起误解时，可省略中心孔标记中
的标准编号。
同一轴的两端中心孔相同时，可只在其一
表示键宽为18mm，键高为11mm，键长为100mm的A 型普通平键。
2．键槽的画法及尺寸标注
3．键连接画法
二、销连接
销连接画法
圆柱、圆锥销的标记示例
§7－4 弹簧
一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算 二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法 三、圆柱螺旋压缩弹簧画法举例
一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算Байду номын сангаас
三、圆柱螺旋压缩弹簧画法举例
图7－29 圆柱螺旋压缩弹簧的作图步骤
第7章 标准件与常用件
代号。内螺纹：大写字母。外螺纹：小写字母。两 组公差带相同：只写一组。 ▪ 旋合长度：短旋合长度(S)、中旋合长度(N)、长旋 合长度(L) 。中旋合长度：不标。 ▪ 旋向：左旋：LH，右旋：不标。
旋线形成的螺纹。
单线螺纹
双线螺纹
螺距和导程
▪ 螺距：螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的 轴向距离，用P表示。
▪ 导程：同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点 之间的轴向距离，用Ph表示。
螺距
螺距=导程
导程 螺距
单线螺纹：P=Ph
多线螺纹：P=Ph/n
螺纹的旋向
左旋
右旋(常用)
▪ 内外螺纹旋合条件：牙型、直径、线数、螺距、旋 向等参数均相同。
1mm，中径和顶径公差带均为7H，中等旋合长度，
左旋。
M16×1-7H-LH
M16-5g6g-S
▪ 2.梯形和锯齿形螺纹的标记 ▪ 格式： ▪ 单线螺纹： 螺纹特征代号 公称直径×螺距 旋向代
号-中径公差带代号-旋合长度代号
▪ 多线螺纹： 螺纹特征代号 公称直径×导程(P螺距) 旋向代号-中径公差带代号-旋合长度代号
汽车工程系
第七章 标准件与常用件
▪ 标准件：机器和设备上
广泛使用的螺纹紧固件
（螺栓、 螺柱、螺钉、
螺母、垫圈等）、连接 ▪ 7.1 螺纹
件（键、销等）、滚动 ▪ 7.2 螺纹紧固件及其连接
轴承、弹簧等，其结构、
形状、大小都已标准化。▪
7.3
键、销连接
▪ 常用件：齿轮等，其部 ▪ 7.4 齿轮
分结构、参数已标准化。▪ 7.5 滚动轴承
第7章键花键无键联接销连接
定位销
按用途分 连接销
安全销
类
型
圆柱销
按形状分
圆锥销 槽销
潘存云教授研制
江苏科技大学专用
不易松动， 能承受振动 和变载荷, 不铰孔，可 屡次装拆。
作者： 潘存云教授
§7－3 销连接
作用：固定零件之间旳相对位置，并可传递不大旳载荷。
定位销
按用途分 连接销
安全销
类
型
圆柱销
按形状分
圆锥销 槽销
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一种胀紧套
两个胀紧套
2) Z2型胀套 Z1型胀套中，与轴或毂孔贴合旳套筒都有纵向 间隙，以利于变形和胀紧。拧紧连接螺钉，便 能够将轴和毂涨紧。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
江苏科技大学专用
作者： 潘存云教授
胀套连接旳优点： 定心好、装拆以便，引起旳应力集中较小，承载
能力较高，而且有安全保护作用。
江苏科技大学专用
作者： 潘存云教授
§7－3 销连接
作用：固定零件之间旳相对位置，并可传递不大旳载荷。
定位销
按用途分 连接销
安全销
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类
型
圆柱销
按形状分
特点：为过盈配合，经屡次拆 装后，定位精度会降低；有u8、 m6、h8、h11四种直径偏差可供 选择，以满足不同要求。
江苏科技大学专用
作者： 潘存云教授
江苏科技大学专用
作者： 潘存云教授
§7－3 销连接
作用：固定零件之间旳相对位置，并可传递不大旳载荷。
定位销 按用途分 连接销
类 型
潘存云教授研制
按形状分
连接销：用来实现两零件之间旳 连接，可用来传递不大旳载荷。 其类型可根据工作要求选定，其 尺寸可根据连接旳构造特点按经 验或规范拟定。必要时再按剪切 和挤压强度条件进行校核计算。
《力学》第七章 剪切
F
键连接（图b）中，键主要受剪切及挤压。
图a所示螺栓连接主要有 三种可能的破坏：
Ⅰ. 螺栓被剪断（参见图b和图c）； Ⅱ. 螺栓和钢板因在接触面上受压 而发生挤压破坏（螺栓被压扁，钢 板在螺栓孔处被压皱）（图d）； Ⅲ. 钢板在螺栓孔削弱的截面处全 面发生塑性变形。
为
F
F/2n
F/2n
F/n
FS
F 2n
2. 铆钉与钢板孔壁之间的挤压实用计算
挤压强度条件为
σbs
Fbs Abs
[σbs ]
应分别校核中间钢板及上下钢板与铆钉之间 的挤压强度。
3. 钢板的抗拉强度校核
螺栓连接和铆钉连接中，被连接件由于钉孔的削弱，其 拉伸强度应以钉孔中心所在横截面为依据；在实用计算中并 且不考虑钉孔引起的应力集中。被连接件的拉伸强度条件为
验算下侧钢块即可，画出它的受
力图及轴力图(图c，d)。
F
F
（a）
对于截面m−m：
F
F
b
A b 2d t 0.2 20.020.008 （ b ）
12.8104 m2
σ
FN A
200103 3/ 4 12.8 104
117.2106 Pa 117.2MPa [σ]
mn
F/4
F/4
F/4
第七章 剪切
§7-1 剪切的概念及工程实例
1.概念
F ab
mF ab
ab F
（a）
ab Fm
（b）
图7−1
当杆件受到一对垂直于杆轴、大小
相等、方向相反、作用线相距很近
的力作用时，力作用线之间的各横
第7章 键联接
机械设计
单项选择题
第 7章
轴毂联接
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1. 导向平键联接的主要失效形式是( )。 A.剪切和压溃 B.磨损 C.断裂 2. 矩形花键联接采用( )定心。 A.大径 B.小径 C.齿面 3. 花键联接的主要失效形式是( )。 A.剪切和压溃 B.扭转变形 C.弯曲断裂 4. 销联接主要失效形式是( )。 A.剪切和压溃 B.扭转变形 C.弯曲断裂 5. 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据( )按标准选择。 A.所传递转矩的大小 B.所传递功率的大小 C.轴的直径
3、滑键
承载能力：耐磨性。（主要失效形式：磨损 ）
动联接，键固定在毂上，一起沿键槽移动。
移动距离大时，采用滑键。
机械设计
二、平键的选择计算 1、键的选择
第 7章
轴毂联接
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确定键的类型尺寸： （b×h）×L
由轴径d 由轮毂宽 键长小于轮毂的宽度， 由结构确定，而 不是由强度确定。 校核 2、强度计算 从键的标准中选b×h 选键长L（系列值）
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
类 型 按形状分
安全销：作为安全装置中的过载剪 切元件。安全销在过载时被剪断， 因此，销的直径应按剪切条件确定。 为了确保安全销被剪断而不提前发 生挤压破坏，通常可在安全销上加 一个销套。
§7－3 销连接
定位销 连接销 安全销
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机械设计
§.1 键联接
第 7章
轴毂联接
7
键为标准件
松 联 接 紧 联 接 普通平键
静联接
圆头（A)
方头（B) 一头圆一头(C)
键 联 接
平键
半圆键
导向平键 滑键
键连接要点
键联接1
普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。 导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。
设键侧面的作用力沿键的工作长度 和高度均匀分布，则普通平键的强度条 件为:
键联接
键联接5
p
导向平键和滑键联接的强度条件为：
F 2T [ p ] kl kld
2T p p kld
许用挤压应力.swf
式中： k
许用挤压应力.swf
h 2 l L b （圆头平键） （平头平键） lL
花键联接强度计算 花键联接的受力情况如右图。其主要失效形 式仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨 损（动联接）。 强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀 分布，且压力的合力F作用在平均直径dm处，并 引入载荷分配不均匀系数y，则花键联接的强度 校核式为：
花键联接
花键联接2
2T 103 p 静联接： p yzhld m 2T 103 p 动联接： p yzhld m
二、键的选择和强度校核
1．键的尺寸选择 平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。
键联接
键联接4
b×h根据轴径d由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应 略短于轮毂长，并符合标准中规定的尺寸系列。
键的标准尺寸.swf
键的标准尺寸.swf
详细说明
2．平键联接的失效和强度校核 对于普通平键联接（静联接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时 也会出现键的剪断，但一般只作联接的挤压强度校核。 对于导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式是工作面的过度磨损， 通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。
工程制图 第七章
说明：Rc为圆柱外管螺 纹的特征代号。
7-3 根据螺纹的标注，查表填空。
1.该螺纹为_梯__形__螺__纹___，公称直 径___2_0____，螺距____4____，线 数为____2____，旋向为___左__旋___。
2.该螺纹为_非__螺__纹__密__封__的__内__管__螺__纹__，公称直径 ___2_0_.9_5_5__，螺距为___1_.8_1_4___，线数为 ___单__线____，旋向为___右__旋____。
7-15 已知阶梯轴两端支撑轴肩处的直径分别为25和 15，用简化画法(比例1:1)画出支205，d=25，D=52，B=15 滚动轴承6202， d=15，D=35，B=11。
方法一： 一般通用画法
6205
6202
方法二： 特征画法
6205
6202
2.计算出螺 栓，螺柱。螺钉 的有效长度，并 查表取标准长度 值。
3.双头螺柱 和螺钉应根据材 料确定旋入长度， 同时确定螺孔深 度及钻孔深度。
二、键连接、销连接与弹簧 7-10 下列图是轴与孔采用一般松紧度平键连接，试根 据轴径查表，标注它们的键槽尺寸及其偏差值，并完 成键连接图。
查键的标准表，公称直径d=24的键，公称尺寸为8×7，即宽度 b＝8，查得公差为上偏差0，下偏差-0.036。轴的键槽深为t=4， d-t=20。查得上偏差为+0.1，下偏差为0。
2.内螺纹，大径M20，螺纹长30，钻孔深40，螺纹倒角 C2。
画法：在主视图中，螺纹的小径终止线用粗实线绘制(画图时 可取小径=0.85大径)。螺纹的大径用细实线绘制，在投影左视 图上，大径只画3/4圆，倒角圆省略不画。钻孔底部锥面角画 成120°。
3.将上述内，外螺纹旋合，旋入长度为20，画出螺纹 连接的主视图。
机械设计手册电子版
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第1章软件系统概况与安装方法11.1 软件系统概况11.2 软件系统安装需求21.3 软件系统安装步骤31.4 添加《机械设计手册（新编软件版）2008》81.5 卸载《机械设计手册（新编软件版）2008》81.6 注册《机械设计手册（新编软件版）2008》81.7 启动《机械设计手册（新编软件版）2008》9第2章主界面介绍102.1 功能划分102.2 菜单区112.2.1 “文件”菜单112.2.2 “视图”菜单112.2.3 “常用公式计算”菜单122.2.4 “常用设计计算程序”菜单122.2.5 “帮助”菜单132.3 工具栏132.4 导航器142.4.1 目录导航功能142.4.2 索引导航功能172.4.3 模糊导航功能182.4.4 书签导航功能192.5 资料显示区19第3章主要功能使用介绍22 3.1 数据保存223.2 数据查询233.3 数据检索243.4 查询结果输出25第4章公差与配合查询28 4.1 功能简介与界面构成28 4.2 操作注意事项294.2.1 公差查询操作注意事项30 4.2.2 配合查询操作注意事项33 4.3 查询实例364.3.1 公差查询实例364.3.2 配合查询实例37第5章形状与位置公差查询39 5.1 功能简介与界面构成39 5.2 操作注意事项405.3 查询实例42第6章螺栓连接设计校核6.1 功能简介与界面构成456.2 螺栓连接设计和强度校核计算方法476.2.1 受轴向载荷-松螺栓连接强度校核与设计476.2.2 受横向载荷-铰制孔螺栓连接强度校核与设计47 6.2.3 受横向载荷-紧螺栓连接强度校核与设计486.2.4 受轴向载荷-紧螺栓连接-静载荷强度校核与设计49 6.2.5 受轴向载荷-紧螺栓连接-动载荷强度校核与设计51 6.3 程序使用方法和设计实例526.3.1 受轴向载荷-松螺栓连接526.3.2 受横向载荷-铰制孔螺栓连接526.3.3 受横向载荷-紧螺栓连接536.3.4 受轴向载荷-紧螺栓连接-静载荷546.3.5 受轴向载荷-紧螺栓连接-动载荷54第7章键连接设计校核567.1 功能简介与界面构成567.2 键连接强度校核计算方法577.2.1 平键连接强度校核计算方法577.2.2 半圆键连接强度校核计算方法597.2.3 楔键连接强度校核方法597.2.4 切向键连接强度校核计算方法607.2.5 矩形花键连接强度校核计算方法617.2.6 渐开线花键连接强度校核计算方法62 7.3 程序使用方法和设计实例647.3.1 平键连接647.3.2 半圆键连接657.3.3 楔键连接657.3.4 切向键连接667.3.5 矩形花键连接677.3.6 渐开线花键连接68第8章弹簧设计708.1 功能简介与界面构成708.2 设计方法718.2.1 螺旋弹簧718.2.2 碟形弹簧868.3 设计实例938.3.1 压缩弹簧938.3.2 拉伸弹簧978.3.3 扭转弹簧1008.3.4 碟形弹簧102第9章渐开线圆柱齿轮传动设计1059.1 功能简介与界面构成1059.2 渐开线圆柱齿轮传动设计方法106 9.2.1 转矩与功率1069.2.2 传动比i的计算1079.2.3 圆柱齿轮传动简化设计计算公式1079.2.4 齿轮疲劳强度校核公式1079.2.5 计算中的有关数据及各系数的确定1099.2.6 外啮合变位斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式118 9.2.7 圆柱齿轮极限偏差、公差计算公式1209.2.8 齿厚极限偏差1219.2.9 中心距极限偏差值1229.3 设计实例1229.3.1 设计信息1229.3.2 设计参数1239.3.3 布置与结构1249.3.4 材料及热处理1249.3.5 确定齿轮精度等级1259.3.6 齿轮基本参数1259.3.7 疲劳强度校核1279.3.8 程序用数据维护129第10章滚动轴承设计与查询13110.1 功能简介与界面构成13110.2 滚动轴承承载能力计算方法13310.2.1 滚动轴承承载能力的一般说明13310.2.2 滚动轴承的寿命计算13310.2.3 温度系数ft 13310.2.4 当量动载荷13410.2.5 载荷系数fp 13410.2.6 动载荷系数X、Y 13410.2.7 成对轴承所受轴向力13710.2.8 成对轴承当量动载荷13810.2.9 修正额定寿命计算13810.3 设计实例13910.3.1 单个（角接触球轴承）轴承设计界面13910.3.2 成对（角接触球轴承）轴承设计界面143第11章平面连杆机构设计与分析14811.1 功能简介与界面构成14811.2 平面连杆机构设计方法15311.2.1 按两连架杆对应位置设计15311.2.2 按两连架杆对应位置呈连续函数关系设计铰链四杆机构15511.2.3 按从动件的急回特性设计15611.2.4 按从动件的近似停歇要求设计15811.2.5 按传动角设计15911.3 平面连杆机构设计与分析运行流程与实例161第12章平面凸轮机构设计16912.1 功能简介与界面构成16912.2 设计方法17112.2.1 设计流程17112.2.2 设计步骤17112.2.3 凸轮设计公式17212.3 平面凸轮机构设计运行实例176 第13章普通圆柱蜗杆传动设计184 13.1 功能简介与界面构成184 13.2 设计方法18513.3 设计实例190第14章摩擦轮传动设计19514.1 功能简介与界面构成195 14.2 设计方法19914.2.1 圆柱摩擦轮设计19914.2.2 槽形摩擦轮传动设计计算202 14.2.3 端面摩擦轮传动设计计算204 14.2.4 圆锥摩擦轮传动设计计算206 14.3 设计实例208第15章带传动设计21715.1 功能简介与界面构成217 15.2 设计方法22115.2.1 V带传动设计22115.2.2 平带传动计算22315.2.3 同步带传动计算225 15.2.4 圆弧齿同步带传动计算226 15.2.5 多楔带传动计算228 15.3 设计实例23015.3.1 V带传动设计23015.3.2 平带传动设计23215.3.3 同步带传动设计235 15.3.4 圆弧齿同步带传动设计237 15.3.5 多楔带传动设计240第16章链传动设计24316.1 功能简介与界面构成243 16.2 设计方法24816.2.1 滚子链传动设计248 16.2.2 齿形链传动计算250 16.3 设计实例25216.3.1 滚子链传动设计实例252 16.3.2 齿形链传动设计实例254 第17章螺旋传动设计25717.1 功能简介与界面构成257 17.2 滑动螺旋传动设计262 17.2.1 设计方法26217.2.2 滑动螺旋传动设计实例26717.3 滚动螺旋传动设计27417.3.1 设计方法27417.3.2 滚动螺旋传动设计实例279 第18章轴的设计28718.1 功能简介与界面构成287 18.2 设计方法29418.3 设计实例303第19章机械工程常用公式计算316 19.1 列表公式的计算31619.2 数学计算器31719.3 用户自定义公式的计算318 19.4 用户自定义公式的保存319 19.5 用户自定义公式的删除320 19.6 组合公式的设计32019.7 组合公式的计算32219.8 组合公式的删除32319.9 组合公式的修改32319.10 计算结果的保存、查阅324 19.10.1 保存32419.10.2 查阅324第20章机械工程常用英汉词典327 20.1 功能简介与界面构成32720.2 使用方法328第21章机械设计禁忌查询系统33321.1 功能简介和界面构成33321.1.1 功能简介33321.1.2 界面构成33321.2 机械设计禁忌查询系统操作334 21.3 退出系统336第22章用户自定义数据管理33722.1 功能说明33722.2 数据文件准备33722.2.1 网页数据文件准备33722.2.2 表格数据文件准备33822.2.3 图像数据文件准备33822.3 数据导入33822.3.1 数据分类节点建立33822.3.2 导入网页数据33922.3.3 导入表格数据34222.3.4 数据节点的删除34522.3.5 数据分类节点的删除34622.4 用户自定义数据保存、恢复及共享346 22.4.1 用户自定义数据保存34622.4.2 用户自定义数据恢复34622.4.3 用户自定义数据共享346附录《机械设计手册（新编软件版）2008》软件目录348 ……[看更多目录]第1章软件系统概况与安装方法1 1.1 软件系统概况11.2 软件系统安装需求21.3 软件系统安装步骤31.4 添加《机械设计手册（新编软件版）2008》81.5 卸载《机械设计手册（新编软件版）2008》81.6 注册《机械设计手册（新编软件版）2008》81.7 启动《机械设计手册（新编软件版）2008》9第2章主界面介绍102.1 功能划分102.2 菜单区112.2.1 “文件”菜单112.2.2 “视图”菜单112.2.3 “常用公式计算”菜单122.2.4 “常用设计计算程序”菜单122.2.5 “帮助”菜单132.3 工具栏132.4 导航器142.4.1 目录导航功能142.4.2 索引导航功能172.4.3 模糊导航功能182.4.4 书签导航功能192.5 资料显示区19第3章主要功能使用介绍22 3.1 数据保存223.2 数据查询233.3 数据检索243.4 查询结果输出25第4章公差与配合查询28 4.1 功能简介与界面构成28 4.2 操作注意事项294.2.1 公差查询操作注意事项30 4.2.2 配合查询操作注意事项33 4.3 查询实例364.3.1 公差查询实例364.3.2 配合查询实例37第5章形状与位置公差查询39 5.1 功能简介与界面构成39 5.2 操作注意事项405.3 查询实例42第6章螺栓连接设计校核45 6.1 功能简介与界面构成456.2 螺栓连接设计和强度校核计算方法476.2.1 受轴向载荷-松螺栓连接强度校核与设计476.2.2 受横向载荷-铰制孔螺栓连接强度校核与设计47 6.2.3 受横向载荷-紧螺栓连接强度校核与设计486.2.4 受轴向载荷-紧螺栓连接-静载荷强度校核与设计49 6.2.5 受轴向载荷-紧螺栓连接-动载荷强度校核与设计51 6.3 程序使用方法和设计实例526.3.1 受轴向载荷-松螺栓连接526.3.2 受横向载荷-铰制孔螺栓连接526.3.3 受横向载荷-紧螺栓连接536.3.4 受轴向载荷-紧螺栓连接-静载荷546.3.5 受轴向载荷-紧螺栓连接-动载荷54第7章键连接设计校核567.1 功能简介与界面构成567.2 键连接强度校核计算方法577.2.1 平键连接强度校核计算方法577.2.2 半圆键连接强度校核计算方法597.2.3 楔键连接强度校核方法597.2.4 切向键连接强度校核计算方法607.2.5 矩形花键连接强度校核计算方法617.2.6 渐开线花键连接强度校核计算方法627.3 程序使用方法和设计实例647.3.1 平键连接647.3.2 半圆键连接657.3.3 楔键连接657.3.4 切向键连接667.3.5 矩形花键连接677.3.6 渐开线花键连接68第8章弹簧设计708.1 功能简介与界面构成708.2 设计方法718.2.1 螺旋弹簧718.2.2 碟形弹簧868.3 设计实例938.3.1 压缩弹簧938.3.2 拉伸弹簧978.3.3 扭转弹簧1008.3.4 碟形弹簧102第9章渐开线圆柱齿轮传动设计105 9.1 功能简介与界面构成1059.2 渐开线圆柱齿轮传动设计方法106 9.2.1 转矩与功率1069.2.2 传动比i的计算1079.2.3 圆柱齿轮传动简化设计计算公式1079.2.4 齿轮疲劳强度校核公式1079.2.5 计算中的有关数据及各系数的确定1099.2.6 外啮合变位斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式118 9.2.7 圆柱齿轮极限偏差、公差计算公式1209.2.8 齿厚极限偏差1219.2.9 中心距极限偏差值1229.3 设计实例1229.3.1 设计信息1229.3.2 设计参数1239.3.3 布置与结构1249.3.4 材料及热处理1249.3.5 确定齿轮精度等级1259.3.6 齿轮基本参数1259.3.7 疲劳强度校核1279.3.8 程序用数据维护129第10章滚动轴承设计与查询13110.1 功能简介与界面构成13110.2 滚动轴承承载能力计算方法13310.2.1 滚动轴承承载能力的一般说明13310.2.2 滚动轴承的寿命计算13310.2.3 温度系数ft 13310.2.4 当量动载荷13410.2.5 载荷系数fp 13410.2.6 动载荷系数X、Y 13410.2.7 成对轴承所受轴向力13710.2.8 成对轴承当量动载荷13810.2.9 修正额定寿命计算13810.3 设计实例13910.3.1 单个（角接触球轴承）轴承设计界面13910.3.2 成对（角接触球轴承）轴承设计界面143第11章平面连杆机构设计与分析14811.1 功能简介与界面构成14811.2 平面连杆机构设计方法15311.2.1 按两连架杆对应位置设计15311.2.2 按两连架杆对应位置呈连续函数关系设计铰链四杆机构15511.2.3 按从动件的急回特性设计15611.2.4 按从动件的近似停歇要求设计15811.2.5 按传动角设计15911.3 平面连杆机构设计与分析运行流程与实例161第12章平面凸轮机构设计16912.1 功能简介与界面构成16912.2 设计?? 18413.1 功能简介与界面构成18413.2 设计方法18513.3 设计实例190第14章摩擦轮传动设计19514.1 功能简介与界面构成195 14.2 设计方法19914.2.1 圆柱摩擦轮设计19914.2.2 槽形摩擦轮传动设计计算202 14.2.3 端面摩擦轮传动设计计算204 14.2.4 圆锥摩擦轮传动设计计算206 14.3 设计实例208第15章带传动设计21715.1 功能简介与界面构成217 15.2 设计方法22115.2.1 V带传动设计22115.2.2 平带传动计算22315.2.3 同步带传动计算22515.2.4 圆弧齿同步带传动计算226 15.2.5 多楔带传动计算22815.3 设计实例23015.3.1 V带传动设计23015.3.2 平带传动设计23215.3.3 同步带传动设计23515.3.4 圆弧齿同步带传动设计237 15.3.5 多楔带传动设计240第16章链传动设计24316.1 功能简介与界面构成243 16.2 设计方法24816.2.1 滚子链传动设计248 16.2.2 齿形链传动计算250 16.3 设计实例25216.3.1 滚子链传动设计实例252 16.3.2 齿形链传动设计实例254 第17章螺旋传动设计25717.1 功能简介与界面构成257 17.2 滑动螺旋传动设计262 17.2.1 设计方法26217.2.2 滑动螺旋传动设计实例267 17.3 滚动螺旋传动设计274 17.3.1 设计方法27417.3.2 滚动螺旋传动设计实例279 第18章轴的设计28718.1 功能简介与界面构成287 18.2 设计方法29418.3 设计实例303第19章机械工程常用公式计算316 19.1 列表公式的计算31619.2 数学计算器31719.3 用户自定义公式的计算318 19.4 用户自定义公式的保存319 19.5 用户自定义公式的删除320 19.6 组合公式的设计32019.7 组合公式的计算32219.8 组合公式的删除32319.9 组合公式的修改32319.10 计算结果的保存、查阅324 19.10.1 保存32419.10.2 查阅324第20章机械工程常用英汉词典327 20.1 功能简介与界面构成327 20.2 使用方法328第21章机械设计禁忌查询系统333 21.1 功能简介和界面构成333 21.1.1 功能简介33321.1.2 界面构成33321.2 机械设计禁忌查询系统操作334 21.3 退出系统336第22章用户自定义数据管理33722.1 功能说明33722.2 数据文件准备33722.2.1 网页数据文件准备33722.2.2 表格数据文件准备33822.2.3 图像数据文件准备33822.3 数据导入33822.3.1 数据分类节点建立33822.3.2 导入网页数据33922.3.3 导入表格数据34222.3.4 数据节点的删除34522.3.5 数据分类节点的删除34622.4 用户自定义数据保存、恢复及共享34622.4.1 用户自定义数据保存34622.4.2 用户自定义数据恢复34622.4.3 用户自定义数据共享346附录《机械设计手册（新编软件版）2008》软件目录348《机械设计手册（新编软件版）2008》是一种支持制造业信息化工程的、集成基础信息资源的数字化手册软件，由机械设计常用基础资源数据库、常用设计计算和查询程序、机械工程常用公式计算、机械工程常用英汉词汇、用户自定义数据等模块组成。
机修钳工工艺学第四版教学课件第七章固定连接的装配与修理
二、紧键连接的装配
紧键连接主要指楔键连接，楔键有普通楔键和钩头楔键 两种，楔键上、下两面是工作面，键的上表面与轮毂槽的 底面有1∶100 的斜度，键侧 键槽间有一定的间隙。楔键连 接靠楔紧作用来传递扭矩和单 方向的轴向力。
装配楔键时要用涂色法检查键与轮毂槽底面的接触情 况，并在配合面加润滑油，用铜棒轻轻敲入，保证轮毂 周向和轴向紧固可靠。
§7-2 键连接的装配与修理
键连接是通过键实现轴和轴上零件间的周向固定以传 递运动和转矩的一种连接方法。键连接分为松键连接、 紧键连接和花键连接。
一、松键连接的装配
1. 特点及应用
键是键连接的主要零件。按键的结构，松键连接分为 普通平键连接、半圆键连接、导向平键连接和滑键连。
松键连接的特点及应用
三、花键连接的装配
花键连接是由轴和毂孔上的多个键齿和键槽组成。按 齿形不同，分为矩形花键连接和渐开线花键连接；按使用 要求和内、外花键的尺寸公差带分为滑动、 紧滑动和固 定 3 种花键连接。
1. 固定花键连接的装配
内花键与外花键之间有少量过盈。装配时可用铜棒轻 轻敲入，或将内花键加热到80～ 120℃后再进行装配。
四、销连接的拆卸与修理
拆卸圆锥销时，应注意大、小端的方向。
用螺母拆卸
用螺钉拆卸
用拔销器拆卸
销损坏或磨损时，应更换销。若销孔损坏或磨损严重
时，可重新钻、铰较大尺寸的销孔，更换相适应的新销。
§7-4 过盈连接的装配与修理
过盈连接是靠包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的 过盈量来达到紧固连接目的的一种连接方法。过盈连接能传 递扭矩、轴向力和一定的冲击载荷，具有结构简单、同轴度 高、承载能力强等优点，但配 合面加工精度要求较高，装拆 比较困难。
键联接
特点： 1) 装拆方便，对中性好；
由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工 困难，限制了型面联接的应用。
2) 联接面上没有键槽和尖角，减少了应力集中； 但随着成型工艺的发展， 促进了型面联接的应用。 3) 可传递较大的扭矩；
4) 切削加工有难度，不易保证配合精度。目前应用还不广泛。
§-3
无键联接
（二）胀紧联接
安装时用 力打入 工作面
工作面
§-1
键联接
楔键 普通楔键 钩头楔键
拆卸空间
4. 切向键联接
在重型机械中常采用切向键 --- 一对楔键组成。
特点：● 键的窄面为工作面。工作时，靠工作面上的 挤压力和轴与轮毂间的摩擦力传递转矩。 ● 承载能力很大。
应用： 由于键槽对轴的削弱较大，故常用于直径大于 100 mm的轴上。如大型带轮、大型飞轮等。
§-2
花键联接---多键联接
花键联接
（一） 类型、特点和应用
组成：外花键、内花键 优点： 1) 多齿传递载荷，承载能力高; 2) 齿槽浅，对轴的削弱、应力集中小; 3) 可用磨削方法提高加工精度及联接质量。 4) 轴上零件与轴的对中性好；导向性好; 缺点：齿根仍有应力集中、需专 用设备制造，成本高。
§-1
键联接
薄型平键与普通平键的主要区别：
键的高度约为普通平键的70%~ 60%，因而传递 扭矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径
向尺寸受到限制的场合。
普通平键应用最广。
导向平键 滑键
----用于动联接
如变速箱内的滑移齿轮
固定螺钉 固定螺钉
潘存云教授研制
导向平键
特点： ● 长度较长，需用螺钉固定。 构成动联接。
§－4
键的画法
第七章--第三讲键及其连接一、知识要点1．普通平键联接2．半圆键联接3．钩头楔键联接4．花键联接5．测绘轴二、教学方法本讲在教学中要注意教会同学查阅有关的手册图表，采用课件和模型演示键联接的装配图画法。
将轴类零件的测绘和螺纹、键的内容结合在一起有利于化解零件图的难度，并和生产实际相联系，对培养学生的测绘能力有好处。
三、课前准备准备各种键、销的产品实物，熟悉课件，准备一套平键联接、半圆键、花键连接的教学模型。
选择几张比较好的、以往同学绘制的轴类零件图作业。
四、重点、难点重点：普通平键的连接、画法、查手册及相关的国家标准。
难点：花键的连接、画法。
五、教学内容1．普通平键连接键是一种标准件，常用于连接轴和装在轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等），使轴和传动件一起转动，起到传递力和运动的作用，如图7—24所示。
图7—24 键连接普通平键连接的画法见图7—25所示。
图7—25 普通平键连接普通平键的基本尺寸：键宽b、高h和长度L。
例如b = 8，h = 7，L = 25，A型平键。
则标记为：键8×25（GB/T 1096—2003）。
轴上键槽的深度t和轮毂上键槽的深度t1可由相关手册中查出。
2．半圆键连接半圆键的基本尺寸：键宽b、高h、直径d1。
例如b = 6，d1 = 25，则标记为：键6×25（GB/T1099—2003）。
轴上键槽的深度t可由相关手册中查出。
半圆键连接的画法见图7—26所示。
图7—26 半圆键连接的画图步骤3．钩头楔键钩头楔键的基本尺寸：键宽b、高h和长度L。
例如b = 18，h = 11，L = 100，则标记为：键18×100（GB / T 1565—2003）。
头楔键连接的画法见图7—27所示。
图7—27 钩头楔键连接图4．花键外花键的画法和螺纹相似，大径用粗实线绘制，小径用细实线绘制，但是，大小径的终止线用细实线表示，键尾用与轴线成30°的细实线表示。
机械制图 第七章 常用件的特殊表示法
图7-17 螺栓连接的画法
第二节 螺纹紧固件及其连接的画法
(1)螺栓公称长度L的估算： L=t1+t2+h+m+b t1，t2——被连接零件的厚度 a——(0.3~0.4)d，d为螺栓的公称直径 h——0.15d m——0.8d 算出的L值应圆整，使其符合标准规定的长 度系列。
第二节 螺纹紧固件及其连接的画法
第一节 螺纹
(2)小径 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切 的假想圆柱面的直径，称为螺纹的小径(内外 螺纹的小径分别用D1d2表示)。 (3)中径 中径是一个假想圆柱的直径，该 圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的 地方，此假想圆柱称为中径圆柱(内外螺纹的 中径分别用D2、d2表示)。
第一节 螺纹
第一节 螺纹
图7-3外螺纹和内螺纹
第一节 螺纹
二、螺纹的结构要素 1、螺纹牙型 是指在通过螺纹轴线剖开 的断面图上的螺纹的轮廓形状，如图7-4所示 。常用的有三角形、梯形和锯齿形等。
第一节 螺纹
图7-4 螺纹牙型
第一节 螺纹
2、螺纹直径 如图7-3所示，螺纹直径分 为大径、中径、小径。 (1)大径 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切 的假想圆柱面的直径 。除管螺纹外，螺纹公 称直径是指螺纹大径的基本尺寸。 牙顶 螺纹凸起部分的顶端。 牙底 螺纹沟槽的底部。
(6)在剖视图中表示相邻的两个零件时，相邻零 件的剖面线必须以不同的方向或不同的间隔画 出。同一零件的各个剖面区域，其剖面线画法 应一致。 (7)为了保证装配工艺合理，被连接件的光孔直 径应比螺纹大径大一些，一般按1.1d画。螺纹 的有效长度应画得低于光孔顶面，使ll0<t1+t2,以便于螺母调整、拧紧，使连接可 靠
工程制图 第七章7-2 键、销连接
§7-2 键、销连接一、键连接键是标准件，它通常可以用来连接轴和轴上的传动零件，如齿轮、皮带轮等，起传递扭矩的作用。
通常在轮和轴上分别加工出键槽，再将键装入键槽内，则可实现轮和轴的共同转动，如图7-20所示。
图7-20 键连接图7-21常用键的型式1. 常用键的型式和标记常用键有普通平键、半圆键、钩头楔键和花键，如图7-21所示。
其结构形式、规格尺寸及键槽尺寸等可从相应国标中查出。
普通平键应用最广，按轴槽结构可分为圆头普通平键（A型键图7-22a）、方头普通平键（B型图7-22b）和单圆头普通平键（C型图7-22c）三种型式。
普通平键的标记为：标准代号名称公称尺寸例如：键宽b=18mm、键高h=11mm、键长L=100mm的B型普通平键(图7-22a），其标记为：GB/T1096 键B18×11×100 （A型不标注，B、C要加标注）图7-22 普通平键的三种型式2. 键连接的画法采用键连接轴和轮，其上都应有键槽存在。
图7-23a是轴上键槽的画法，图7-23b是轮上键槽的画法。
普通平键连接画法如图7-24。
在主视图中，键和轴均按不剖绘制。
为了表达键在轴上的装配情况，主视图又采用了局部剖视。
在左视图上，键的两个侧面是工作面，只画一条线。
键的顶面与键槽顶面不接触，应画两条线。
图7-23 键槽的画法和尺寸标注图7-24 普通平键连接画法图7-25 半圆键连接图半圆键的连接画法如图7-25。
钩头楔键的底面和轮毂的底面都有1 ：100的斜度，连接时将键打入槽内，键的顶面与毂槽底面接触，画图时只画一条线，两侧面不接触画成两条线（图7-26）。
图7-26 钩头楔键连接图二、销连接销是标准件，常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等（图7－27）。
圆柱销圆锥销开口销图7－27销的型式圆柱销和圆锥销主要用于零件间的连接或定位；开口销用来防止连接螺母松动或固定其它零件。
表7-4为以上三种销连接的标记和画法。
键联接2
7.3 销连接
销钉是标准件，有圆柱销、圆锥销等，常用材料是 35 号、 45号钢。 销钉除联接作用外，还可作定位零件和安全保险装置中的 过载剪断零件。
安全销
连接销
销钉联接的装拆
必要时按剪切和挤压强度条件进行校核。
7.4
成形联接
成形联接是利用非 圆截面的轴与相应的毂 孔构成的联接。 安装轮毂的那一段轴 做成非圆形截面的柱体 （锥体），轮毂上制成相 应的孔。
L
6~20 6~36 8~45 10~56 14~70 18~90 ……
L
6，8，10，12，14，16，18，20，22，25， 28，32，36，40，45，……
第7章 键、花键、销、成形联接
基本要求： １.了解键联接的主要类型及应用特点，无键联接、 销联接的类型、特点 及应用; 2 . 了解花键联接的类型、特点和应用，花键联接 强度校核计算方法; ３．掌握平键的类型及尺寸的选择方法，以及平键 联接的失效形式和强 度计算。
7.1
键联接
7.1.1 键联接的分类和构造
键为标准件
圆头（A型） 普通平键方头（B型） 半圆头（C型） 平键 导向平键 动联接 松联接 键联接 滑键－动联接 半圆键 紧联接－斜键
3. 强度计算 失效形式：
压溃（静联接） 主要失效 磨损（动联接） 键的剪断
静联接-----挤压强度计算; 动联接------耐磨性计算。
如图7.8，
假定载荷沿键的长度 和高度均匀分布。
≈
图7.8 平键联接传递转矩时， 键轴一体的受力情况
联接所能传递的转矩：
1 静联接.....T hld[ p ] hld[ p ] 4 动联接.....T 1 hld [ p ] 4
南昌大学机械设计期末复习第七章
第6章 键、花键、销联接一 选择题(1) 图6-1所示零件1和2采用了 B 联接。
A. 平键B. 楔键C. 切向键图6-1(2) 传递轴向力可用 C 联接。
A. 普通平键B. 半圆键C. 楔键D. 切向键(3) 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是 D 。
A. 键的斜面加工困难B. 楔紧后在轮毂中产生初应力C. 键安装时易损坏键D. 轴和轴上零件对中性差(4) 轴上键槽用盘铣刀加工的优点是 C ，这种键槽应采用 F 键。
A. 装配方便B. 对中性好C. 减小应力集中D. 圆头E. 单圆头F. 方头(5) 型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比，下列中不是型面联接的优点是D 。
A. 对中性好B. 轮毂孔的应力集中小C. 装拆方便D. 切削加工方便(6) 当轮毂轴向移动距离较小时，可以采用 C 联接。
A. 普通平键B. 半圆键C. 导向平键D. 滑键(7) 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。
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. 沿周向固定并传递转矩D. 安装与拆卸方便(8) 某变速齿轮需在轴上频繁移动，拟采用矩形花键联接，若两联接表面硬度均大于50HRC ，该联接K U S T宜采用 B 定心方式。
A. 大径B. 小径C. 齿侧D. 任意(9) 键的长度主要是根据 B 来选择。
A. 传递转矩的大小B. 轮毂的长度C. 轴的直径(10) 确定普通平键剖面尺寸h b ×的依据是 B 。
A. 轴的转矩B. 轴的直径C. 轴的材料(11) 已知铸铁带轮与轴用平键联接，则该键联接的强度主要取决于 A 的挤压强度。
A. 带轮材料B. 轴的材料C. 键的材料(12) 已知普通平键键宽为b ，键长为L ，其强度校核公式为][102p 3p σσ≤×=kldT ， 对于A 型平键式中l 为 B 。
A. LB. L –bC. L –b /2(13) 平键是(由A 、B 中选1) A ，其剖面尺寸一般是根据(由C 、D 、E 、F 中选1) D 按标准选取的。
第7章键联接
σp
τ
σp
－应满足键的剪切强度条件： 应满足键的剪切强度条件： 1 T = dbl [τ ] （7.2） ） 2 式中b, l − 键的宽度和长度；]－键的许用切应力。 [τ
思考： 思考： 若平键联接强度不足，如例题 ， 若平键联接强度不足，如例题7.1，可采取哪 些措施？ 些措施？ 增大键长； 1、增大键长； 2、采用双键；（隔180度布置，目的是为了对 采用双键；（隔180度布置， ；（ 度布置 从而使轴平衡不致产生离心力； 称，从而使轴平衡不致产生离心力；但承载力 按单键的1.5倍计）； 1.5倍计 按单键的1.5倍计）； 采用花键联接； 3、采用花键联接； 增大轴径，重选键。 4、增大轴径，重选键。
花键、 第7章 键、花键、销、成形联接
主要内容： 主要内容： 键联接；花键联接；销联接；成形联接。 键联接；花键联接；销联接；成形联接。 重点：平键联接(掌握平键的类型及尺寸的 重点：平键联接 掌握平键的类型及尺寸的 选择方法， 选择方法，以及平键联接的失效形式和强度 计算。 计算。)
键和花键是一种标准零件， 键和花键是一种标准零件，用来实现轴与轮毂间 是一种标准零件 的周向固定以传递转矩， 的周向固定以传递转矩，还可实现轴上零件的轴向固 定或轴向滑动的导向。 定或轴向滑动的导向。销主要是用来固定零件的相互 位置，通常只传递少量载荷，还可用作安全装置。 位置，通常只传递少量载荷，还可用作安全装置。成 形联接又称无键联接 轴毂联接段为非圆形。 又称无键联接， 形联接又称无键联接，轴毂联接段为非圆形。
平键
导向平键 滑键
1.普通平键 普通平键
基本尺寸：普通平键用于静连接, 基本尺寸：普通平键用于静连接,设 计时, 计时,普通平键的宽度b及高度h按轴 从标准中查得, 径d从标准中查得,长度L按轮毂长度 从标准中查得,但应比轮毂长略短些。 从标准中查得,但应比轮毂长略短些。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(名校考研真题 键、花键、销、成形联接)【圣才出品】
第7章 键、花键、销、成形联接一、填空题1．轴上的键槽通常采用______加工方法获得。
[华南理工大学2006研]【答案】铣削2．键连接中，导向平键主要用于______连接，而工作面是______，主要失效形式是______。
[哈尔滨工业大学2004研]【答案】动；两侧面；磨损【解析】导向平键连接（动连接），键的两侧面是工作面；其主要失效形式是工作面的过度磨损。
3．如需在同一轴段安装一对半圆键时，应将它们布置在______。
[国防科技大学2001研]【答案】轴的同一根母线上【解析】两个平键应布置沿周向相隔180°；两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键则应布置在沿周向相隔90°～120°。
两个切向键应布置沿周向相隔120°～130°。
4．当轴上零件需在轴上作距离较短的相对滑动，且传递转矩不大时，应用______键连接；当传递转矩较大，且对中性要求高时，应用______键连接。
[华中科技大学2001研]【答案】导向平键；花5．在键连接中，______和______用于动连接。
当轴向移动距离较大时，宜采用______，其失效形式为______。
[北京航空航天大学大学2001研]【答案】导向平键；滑键；滑键；工作面的磨损【解析】当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。
二、判断题1．设计普通平键的设计时，若采用两个按180°对称布置的平键时，强度比采用一个平键要大。
（）[山东大学2004研]【答案】对【解析】在键的强度校核时，如果强度不够，可采用双键结构。
此时考虑到两键上载荷分布的不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。
2．一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。
（）[华南理工大学2006研]【答案】错【解析】在键的强度校核时，如果强度不够，可采用双键结构。
此时考虑到两键上载荷分布的不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。
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3、滑键
承载能力：耐磨性。（主要失效形式：磨损 ）
动联接，键固定在毂上，一起沿键槽移动。
移动距离大时，采用滑键。
机械设计 第7章 轴毂联接
12
二、平键的选择计算 1、键的选择
确定键的类型尺寸： （b×h）×L
由轴径d
从键的标准中选b×h
d
由轮毂宽
选键长L（系列值）
键长小于轮毂的宽度， 由结构确定，而 不是由强度确定。
定位销 按用途分 连接销
类 型
潘存云教授研制
按形状分
连接销：用来实现两零件之间的 连接，可用来传递不大的载荷。 其类型可根据工作要求选定，其 尺寸可根据连接的结构特点按经 验或规范确定。必要时再按剪切 和挤压强度条件进行校核计算。
21
思考： 若平键联接强度不足，可采取哪些措施？
1、增大键长；
2、采用双键；（隔180度布置，目的是为了对 称，从而使轴平衡不致产生离心力；但承载力按 单键的1.5倍计）；
3、采用花键联接；
4、增大轴径，重选键。
机械设计 第7章 轴毂联接
22
§.2 花键联接
1、组成：内花键、外花键
2、类型：
矩形花键 齿形
校核 2、强度计算
主要失效形式
l Lb (圆头平键)
l L (方头平键)
l L b (单圆头平键) 2
工作面被压溃（通常为轮毂）（静联接） 工作面过度磨损（动联接） 键剪断（过载才发生）
机械设计 第7章 轴毂联接
13
普通平键的主要尺寸
机械设计 第7章 轴毂联接
14
强度条件： 普通平键，静联接：
1）键的摆动适应毂键槽的斜度； 2）侧面为工作面，传T，不能传轴向力； 3）特别适于锥形轴端； 4）对轴削弱大，用于轻载。
2、布置 采用双键时，不能相隔180°,应位于轴的同一母线上。
3、强度条件
主要失效：键剪断 ∴ 2T 1 []
d bl
机械设计 第7章 轴毂联接
16
平键和半圆键联接的共同特点：
键的侧面是工作面，定心性好，制造容易， 装拆方便。
缺点是不能实现零件的轴向固定，不能传递 轴向力。
机械设计 第7章 轴毂联接
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四、斜键联接 键的一个工作面为斜面：斜度1:100
1、楔键 工作面：上下面，两侧面有间隙 靠摩擦和互压传载：T和单向轴向力 钩头楔键：方便拆卸
机械设计 第7章 轴毂联接
p
2T/d hl
[p]
（压溃）
动联接，压强：
p2T/d [p] （耐磨） hl
3、提高强度的方法
（1）↑键长L，但Lmax=（1.6~1.8)d，否则承载不均。 （2）采用双键，按180°布置，考虑承载不均，按1.5个计 算。但对轴削弱大。 （3）增大轴径，重选键
机械设计 第7章 轴毂联接
15
三、半圆键 1、特性
2、导向平键 动联接，键固定在轴上，毂可沿键移动。
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。 零件在轴上, 构成动连接。
滑移距离较大时，导键过长，制造困难，故可采用滑键。
固定螺钉
潘存云教授研制
起键螺孔
潘存云教授研制
机械设计 第7章 轴毂联接
11
2、导向平键 动联接，键固定在轴上，毂可沿键移动。
机械设计 第7章 轴毂联接
7
§.1 键联接
键为标准件
静联接
松
键
联 接
平键
联
接
半圆键
普通平键 导向平键 滑键
紧
联 接
斜键联接 楔键
切向键
圆头（A) 方头（B) 一头圆一头(C)
动联接
机械设计 第7章 轴毂联接
8
一、平键联接
1、普通平键
（1）工作面：两侧面 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩
（2）失效形式
渐开线花键
3、定心方式：矩形——内径定心；渐开线——齿面定心；
B毂
毂
C
D
轴
d
轴
机械设计 第7章 轴毂联接
23
3、定心方式：矩形——内径定心；渐开线——齿面定心；
其它 定心 方式
4、特性： （1）齿对称布置，受载均匀； （2）齿浅，应力集中↓； （3）承载↑； （4）定心好；
（5）可用于“动”、“静”； 承载↑， 定心精度高，宜用于 载荷大、尺寸大场合。
机械设计 第7章 轴毂联接
1
第7章 键联接
机械设计 第7章 轴毂联接
2
机械设计 第7章 轴毂联接
3
机械设计 第7章 轴毂联接
4
第7章 键、花键、销、成形联接
键联接、花键联接、无键联接和销联 接。它们都是机械中广泛使用的联接 形式。这些联接主要用于轴与轴上零 件的轮毂之间的周向联接。
机械设计 第7章 轴毂联接
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工作面 毂
1:100
轴 a)圆头
1:100
1:100
b)方头
c)钩头
机械设计 第7章 轴毂联接
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2、切向键：两个单面斜楔构成
工作面：上、下两面 靠互压传载，有一个面必须与轴线共面，双向T需用双键(120°)。
工作面
毂
轴
1:100
上下面是工作面，必须有一个面在包含轴线的平面内，压力沿轴的 切向作用，靠挤压传递转距。若要传递双向转距，需用两个切向键按 120°～130°布置。
5
基本要求：
１.了解键联接的主要类型及应用特点，花 键联接、销联接的类型、特点及应用;
2.了解花键联接的类型、特点和应用，花 键联接强度校核计算方法;
３.掌握平键的类型及尺寸的选择方法，以 及平键联接的失效形式和强度计算。
机械设计 第7章 轴毂联接
6
重点：
键类型、特点及应用 尺寸选择和强度校核方法。
压溃——主要失效形式 键剪断
机械设计 第7章 轴毂联接
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（3）结构形式
圆头：指状铣刀，应力集中大 方头：盘状铣刀，应力集中小，紧定螺钉固定 一圆头一方头：指状铣刀，用于轴伸处
b)方头
c)一端圆头一端方头
机械设计 第7章 轴毂联接
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（4）特点
潘存云教授研制
静联接，周向固定，传递转矩T；不能承受轴向力及轴向固定。
§7－3 销连接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 定位销
按用途分
类 型
按形状分
定位销：用来固定零件之间的相 对位置，它是组合加工和装配时 的重要辅助零件。通常不受载荷 或只受很小的载荷，故不作强度 校核计算，其直径按结构确定， 数目一般不少于2个。
§7－3 销连接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
机械设计 第7章 轴毂联接
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若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布的不均匀 性，校核强度时按1.5个键计算。
双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上；
楔键： 夹角成120˚ ~130˚
120˚ ~130˚
潘存云教授研制
潘存云教授研制
d
潘存云教授研制
机械设计 第7章 轴毂联接