键、销及其联接

花键联接键齿较多，齿槽浅，对轴削弱小，能传递大荷载，对中性导向性好，但加工复杂，成本高，常用于载荷大而定心要求高的场合。
1、键联接的用途及特点；
2、键联接的类型、应用特点、应用场合；
3、键连接的联接形式、平键的尺寸选用及标记；
4、联接的应用形式；掌握销联接的应用特点，尤其是定位销的应用特点。
书后练习
平键连接的联接形式、平键的尺寸选用及标记；
销联接的应用形式；销联接的应用特点，尤其是定位销的应用特点。
教学难点
键联接的应用特点；平键连接的联接形式、平键的尺寸选用及标记；
销联接的应用形式；销联接的应用特点。
板书设计
键、销及其联接
一、键联接的功用及特点4、配合公差选用
1、功用 5、键的标记
2、特点四、销联接的形式和应用
5、键的标记：
键 型号（A型可不标） b×L 标准号。
如：键B16×100 GB1096—79
四、销联接的形式及应用
圆柱形
1．销的形式
圆锥形
可用来定位
2．应用特点可用来传递动力和扭矩
可用作安全销
3.圆锥定位销的特点：
(1)有1：50锥度，有可靠的自锁性；
(2)可经多次拆装且保持定位精度；
(3)一般不承载或承受小荷载；
式中：σp———挤压应力；MPa;
[σp]———键联接的许用挤压应力，MPa;
d ———轴的直径，mm;
h ———键高，mm;
A型，Lg=L-b
Lg ——键的有效工作长度 ，B型，Lg=L ,mm。
C型，Lg=L-b/2
3、键联接强度不够时常采用的方法：
（1）适当增加键和轮毂长度，但不要超过;
（2）在轴上相隔180°配置双键,但只按个平键计算。
2、常用变速、变向机构的工作原理；
3、棘轮机构的工作原理和应用
4、槽轮机构的工作原理和应用
5、其他间歇运动机构的类型、工作原理和应用
由实际应用导入新课
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新课讲授
一、键联接的功用及特点
１．功用：连接轴与轴上零件，实现周向固定而传扭。
２．特点：结构简单，工作可靠，装拆方便，且键是标准件。
应用场合：A型：应用广泛。
B型：受挤压面积最大。
C型：轴端部。
（2）导向平键联接
键的工作面：两侧面。
应用特点：①相当于普通平面键的加长，轴上零件可相对于轴向移动；
②键较长，需设起键螺钉孔
应用场合：用于轴上滑移件的联接。
（3）半圆键联接
键的工作面：两侧面。
应用特点：①键为半圆形，可绕槽底摆动，自动适应装配；
解题分析紧键联接和较紧键联接是两个不同范围的问题。前者是看键和轴、毂槽配合的松紧，主要由装配和工作原理来区分；后者是指平键和轴、毂槽的配合松紧，无论配合松还是紧，从工作原理和装配上，都是松键性质的联接。
解：判断此题错误，打“×”。
【例题4】指出图9-2中的错误。
解题分析从图a中可知采用的是c型平键；b图用的是锲键联接；c图是盲孔件的锥销定位，因此从它们的加工、使用要求可分析图中的错误。
三角形齿花键联接
应用特点：①具有花键联接的共性；
②内花键为直线齿形，外花键为α=45°的渐开线齿形；
③键齿细小，承载能力小。
应用场合：用于轻载、小直径或薄壁件与轴联接的场合。
三、平键的选用
1、平键为标准件，其尺寸、类型、公差均按标准选用。
2、尺寸选用：
（1）键的截（剖）面尺寸按b×h按装键出的轴径d从标准中选取。
③齿槽浅，对轴削弱小；
④加工复杂，成本高。
应用场合：广泛用于荷载大、定心精度高的场合。
渐开线齿花键联接
应用特点：①具有花键联接的共同特点；
②键齿为α=30°的渐开线齿廓，齿根厚，强度大，承载大；
③可用齿轮加工方法加工；有齿形和外径两种定心方式；
应用场合：用于定心精度要求高，载荷大，尺寸大的场合；齿形定心具有自动定心的特点，应用很广泛。
【例题2】图9-1所示零件1和2采用联接。
A.切向键 B. 锲键 C.平键 D.半圆键
解题分析由题图可看出该键的上、下面与轮毂、轴槽面接触，而两侧面不接触，为非工作面，由此可知键联接为紧键联接；又由于该键联接为单键联接，且没有布置在轴切向，所以该键联接为锲键联接。
解：本题正确答案是“B”。
【例题3】较紧键联接属于紧键联接（ ）。
二、键联接的类型、应用特点和应用场合
1、紧键联接
（1）锲键联接：
键的工作面：上、下表面（上表面有1：100斜度）。
应用特点：①靠键打入键槽，挤压联接、传扭；
②可承受不大的单向向力；
③对中性差，冲击、变载下易松脱。
应用场合：用于对中性要求不高的低速场合。
（2）切向键联接
键的工作面：上、下两个平行表面。
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典型例题
【例题1】半圆键联接为何常用于轻载和锥形轴端
解题分析本题涉及到键的类型及应用特点，故只要抓住半圆键及其键槽的结构特点，就可答题。
解：半圆键为半圆形的，其键宽、工作面大小、工作长度均比同尺寸的平键小，且键槽深，对轴削弱大，故承载能力小，常用于轻载或辅助性联接；半圆键的圆弧部可绕槽底摆动，具有自位作用，可自动调整轴、毂的相对位置，因此，可用于锥行轴端。
解：共同特性：松键联接都是以两侧面为工作面，联接的轴与轴上零件的对中性好，安装时不需打紧，但也不能承受轴向力，多用于高速精密传动。
不共同特性：平键联接结构简单，装拆方便，成本低，应用广泛，加长的导向平键可用于轴上零件需要作相对移动的场合。
半圆键联接，键为半圆形，在轴槽中能绕槽底摆动以适应轮毂的装配，尤其适用于锥形轴与轮毂的装配，但由于键槽深，对轴削弱大，一般用于轻载或辅助性联接。
应用特点：①由一对单面有1：100斜度的锲键组成；
②键槽深、对轴削弱大、对中性差。
应用场合：用于轴径（＞60mm）,对中性要求不高，传递扭矩大的低速场合。
2、松键联接
（1）平键联接
键的工作面：两侧面。
应用特点：①靠键两侧面挤压传扭；
②对中性好，精度高，但不能承受轴向力；
③能用于高速、变载冲击的场合。
（2）键的长度按键长略短于或等于配合轮毂长的原则，从标准中选取（一般取L=（）d）。
3、联接形式的选用；
（1）平键联接均采用基轴制配合，配合松紧程度通过改变齿槽的宽度公差带位置实现。
较松键联接：用于导向平键联接。
（2）联接形式有 一般键联接：用于常用机械装置。
较紧键联接：用于重载、冲击荷载或双向传扭的场合。
(4)使用数目不少于2个。
一、机械联接的类型
1、按工作时被联接件间是否允许存在相对运动分
动联接（如运动副）
静联接（如螺纹联接）
可拆联接（如键联接）
2、按可拆与否分
不可拆联接（如焊接、铆接）
二、平键联接的强度问题
1、键联接接的主要失效形式：工作面受挤压而被压溃。
2、强度公式：σp=4T/dhLg≤[σp]；
解：a图中键槽不好加工，应改为A型平键；b图中键无锲紧作用，不能实现周向固定、传扭，应改键上表面及轮毂槽顶面为1：100斜面；c图中销钉无法拆卸，应改为带内螺纹的锥销。
【例题5】齿轮与轴用平键联接，已知轴d=100mm ,选用b×h×L=28×16×1000 的B型平键，已知[σp]=100×106Pa，在保证键安全工作的条件下，齿轮与轴所能传递的最大扭矩为牛·米。
4、配合公差的选用：
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边缘知识
(1)键宽h9；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)配合面粗糙度规定为~，非配合面固定为。
(4)轴槽和轮毂槽对轴线必须有对称度要求。
练习册
讲义
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②键槽深，对轴削弱大。
应用场合：用于承载或辅助性联接，尤其是锥形轴端的联接。
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（4）花键联接
矩形花键联接
键的工作面：键齿的侧面。
应用特点：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，常用外径定心；
二、键联接的类型、特点和场合1、销的形式
1、紧键联接 2、应用特点
2、松键联接 3、圆锥定位销的特点
三、平键的选用边缘知识
1、为标准件 1、机械联接的类型
2、尺寸选用 2、强度公式
3、联接形式选用 3、增加键联接强度的方法
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课前复习
新课导入
1、常用变速、变向机构的类型；
解题分析由题意可知轴径d，键高h及工作长度Lg=L，再根据强度公式σp=4T/dhLg≤[σp]即可求得扭矩T。
解：本题答案选“C”。
学生回答
教师引导教Βιβλιοθήκη 记教学程序教学内容
教学方法与
教学手段
课堂小结
布置作业
【例题6】所谓三角形花键联接是指内、外花键均为直线齿形的花键轴与花键轮毂之间的一种联接方式（ ）。
解题分析本题要求了解三角形花键的结构，注意三角形花键并非齿形为三角形的花键，而是内花键为直线齿形，外花键为渐开线齿形的花键副。