机械设计第六章
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第六章键、花键、无键连接和销连接课堂类别:理论教学目标:通过本次课的学习,使学生掌握平键、花键联接设计计算方法,了解其它联接的类型与特点教学重难点:重点:平键、花键联接强度计算难点:无教学方法与手段:1.教学方法:教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发2.教学手段:课件演示、视频课件主要教学内容及过程一、键联接的类型与构造松键联接——靠侧面挤压,圆用方向剪切承载,工作前不打紧1)平键;2)半圆键;3)花键平键——普通平键;导键与滑键。
普通平键:A型、B型、C型紧键联接:1)楔键联接;2)切向键联接1、平键普通平键——用于静联接—即轴与轮毂间无相对轴向移动,构造:两侧面为工作面,靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工轮毂槽用拉刀或插刀加工。
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——键不动,轮毂轴向移动动联接——键随轮毂移动,滑移距离大时采用滑键由(轴径)d 查手册 b (宽)×h (高)×L (长)→强度验算2、半圆键————用于静联接(松联接)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。
特点:工艺性好,装配方便,尤其适用于锥形轴与轮毂的联接缺点:轴槽对轴的强度削弱较大。
只适宜轻载联接。
3、楔键联接——紧联接普通楔键:上、下面为工作表面,有1:100斜度(侧面有间隙),4、切向键——两个斜度为1:100的楔键联接,上、下两面为工作面(打入)布置在圆周的切向。
工作原理;靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩。
二、键联接的强度校核失效形式: 压溃(键、轴、毂中较弱者——静联接)磨损(动联接)键的剪断(较少)1、平键联接的强度校核。
普通平键:a) 则其挤压强度条件为:P d P kldT l k T l k N ][2000/10002σσ≤=⋅=⋅= Mpa ][P σ——许用挤压应力 Mpa T ——扭矩(Nmm )k ——工作高度 k =oh/2l ——工作长度 d ——轴径(mm )b )剪切强度条件:导向平键、滑键(动联接)][1023P kldT P ≤⨯= Mpa[P]——许用比压][2000/10002ττ≤===bldT bl T bl N d ][τ——键的许用剪应力(N/mm 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 花键齿侧面为工作面——适用于动、静联接类型、特点和应用1、特点:2、花键类型 ①矩形花键 ③渐开线花键 ③三角形花键二、花键联接的设计计算无键联接:用非圆剖面的轴与毂孔构成的联接——称成型联接型面联接 轴和毂孔有柱形的和圆锥形的。
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1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 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时,键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择;键的长度通常根据C 按标准选择。
A 、所传递转矩的大小B 、所传递功率的大小C 、轮毂的长度D 、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求两键 C 布置;使用两个半圆键时要求两键 A 布置;使用两个楔键时要求两键 B 布置;A 、在同一直线上B 、相隔90°~120°C 、相隔180°D 、相隔120°~130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。
A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时,平键的工作面在 D ,楔键的工作面在键的 A 。
A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6能构成紧联接的两种键是 C 。
A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键C 、楔键和切向键 6—7一般采用 B 加工B 型普通平键的键槽。
A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀6—8平键联接能传递的最大转矩T ,现要传递的转矩为1.5T 时,则应 A 。
A 、安装一对平键B 、键宽b 增大到1.5倍C 、键长L 增大到1.5倍 6—9花键联接的主要缺点是 B 。
A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较,D 不是型面联接的优点。
A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ;其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接, 导向平键 、 滑键 用于动联接。