《汽车机械基础》第十一章常用的连接键连接与销连接
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第十一章键、销及其连接同步练习一、单项选择题1.键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
键的作用是( )A.传递扭矩和转动B.传递线性运动C.固定零件D.减震和减速2.键的类型主要包括平键、圆键和切向键。
以下哪种键适用于传递较大的扭矩( )A.平键B. 圆键C.切向键D.以上都可以3. 键的选择应考虑轴和零件的什么因素( )A. 直径B.材料C. 长度D. 所有选项都对4.键槽是用于安装键的凹槽。
键槽的宽度应该比键的宽度大还是小( )A.大B.小C.相等D.不相关5.键的材料选择应考虑键的工作条件和所需的强度。
以下哪种材料通常用于制造键( )A.铝B. 铜C.钢D.塑料6.以下哪种连接形式适用于要求较高的传递扭矩和转动精度的场合( )A.滑键连接B. 压键连接C.两者都适用D.都不适用7.键的连接方式是通过键槽和键来实现的。
键的安装应该在轴和零件的哪个位置进行( )A.中心位置B.两端位置C.任意位置D.不确定8.键的设计中,键的宽度和高度应根据什么因素确定( )A.材料B.直径C.扭矩D.转速9.键的和选择对于轴和零件的非常重要。
正确选择和设计合适的键有助于什么( )A.提高生产效率B.减少零件成本C.提高传动效率和稳定性D. 提高外观质量10.在键连接中,键的材料有什么性能( )A.耐高温B.耐磨性C. 导热性好D.透明性好二、判断题1.()键是用来固定连接轴和轴套的零件。
2.()一般情况下,键的选用应尽量使剪切应力作用在键的断面上,而不作用在键与轴、轴套的连接面上。
3.()键的工作原理是通过摩擦力使轴和轴套固定。
4.()键连接是一种常用的非永久性连接方式,可以方便地卸和装配。
5.()销是一种常用的连接零件,用于连接两个零件传递力和转矩。
三、简答题1.请简要解释一下什么是键连接及其作用。
2.销连接和键连接的区别,它们各自适用于什么样的情况。
第十一章键、销及其连接同步练习及答案&解析一、单项选择题1. 键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
第一节键连接安装在轴上的齿轮、带轮、链轮等传动条件,其轮毂与轴的连接,主要有键连接、花键连接、销链接等。
一·键连接键连接主要用作轴上零件的周向固定并传递转矩;有的使轴上零件沿轴向移动时起导向作用。
按照结构特点和工作原理,键连接可分为平键连接、半圆键连接和楔键连接等。
常用的为平键连接。
1 ·平键连接平键连接的截面结构如图5-1 所示,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转矩。
平键连接加工容易、装拆方便、对中性良好,用于传动精度要求较高的场合。
根据用途可将其分为如下三种:(1 )普通平键连接如图5-2 所示,普通平键的主要尺寸是键宽b 、键高h 和键长L。
端部有圆头(A 型)、平头(B 型)和单圆头(C 型)三种形式。
A 型键定位好,应用广泛,C 型键用于轴端,A、C 型键的轴上键槽用立铣刀切制,端部的应力集中较大。
B 型键的轴上键槽用盘铣刀铣出,轴上应力集中较小,但对于尺寸较大的键,要用紧定螺钉压紧,以防松动(2 )薄型平键连接薄型平键与普通平键比较,在键宽b 相同时,键高h 较小。
因此,薄型平键连接对轴和轮毂的强度削弱也小,用于薄壁结构和特殊场合。
(3 )导向平键连接当轴上零件与轴构成移动副时,可采用导向平键连接(图5-3 )。
导向平键较普通平键长,为防止键体在轴中松动,用两个螺钉将其固定在轴上键槽中,键的中部设有键螺孔,以便拆卸。
若轴上零件沿轴向移动距离较长,可采用图5-4 所示的滑键连接。
2·平键连接的选用步骤如下:(1)根据键连接的工作要求和使用特点,选择键连接的类型。
(2 )按照轴的公称直径d ,从国家标准(表5-4 )中选择平键的截面尺寸b×h.(3 )根据轮毂长度L1 选择键长L,静连接取L=L1-(5-10)mm. 键长L 应符合标准长度系列。
(4 )校核平键连接的强度:键连接的主要失效形式较弱工作面的压溃(静连接)或过度磨损(动连接),因此应按照挤压应力Qp 进行条件性的强度计算,校核公式为Qp=4T/dtl ≤[QP ](5-1 )式中T-传递的转矩,N·mm ;d- 轴的直径,mm;h- 键高,mm;l-键的工作长度,见图5-2 中所示,mm;[Qp]- 键连接的许用挤压应力,见表5-2 ,计算时应取连接中较弱材料的值,MPa.如果强度不足,在结构允许时可以适当增加轮毂的长度和键长,或者间隔180°布置两个键。
灌南中专
教师授课教案
2018 /2019 学年第一学期课程汽车机械基础
教学内容
旧知复习:
1.从动件的基本运动规律。
2.凸轮机构的传力特性。
3.盘形凸轮轮廓曲线绘制的步骤。
讲授新课:第十一章常用连接
汽车上常用连接的类型很多,主要有键连接、销连接、螺纹连接和弹性连接。
按连接零件在工作中的相对位置是否变化,将连接分为动连接和静连接两种。
动连接:是指组成连接的零件在工作中的相对位置发生变化的连接。
静连接:是指组成连接的零件在工作中的相对位置不发生变化的连接。
按连接零件时是否经常拆卸将连接分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种。
可拆卸连接:是指拆卸时不破坏连接关系,连接件可重复使用。
不可拆卸连接:是指拆卸时必须破坏的连接,连接件不可重复使用。
第1节键连接与销连接
一、键连接
(一)键连接的类型
1.普通平键
(1)分类
按键两端形状不同,普通平键分为A、B、C三种,如图11-2所示。
(2)应用
A型普通平键的两端呈圆形,适用于轴的中间位置。
B型普通平键的两端呈方形,适用于轴的端部位置,电机轴端常采用B 型普通平键连接。
C型普通平键的一端呈方形,另一端呈圆形,应用较少。
(3)材料
普通平键一般由优质碳素结构钢制成,常选用45钢。
2. 花键
花键是在轴上直接做出多个均匀的普通平键,如图11-3所示。
(1)分类
花键齿的形状有矩形和渐开线形。
(2)应用
矩形花键常应用在机床上,渐开线形花键较多地应用在汽车传动上。
3. 导向平键
平键的长度比轴上的轮毂长度大得多,平键用螺钉固定在轴上,轮毂可以在键上自由滑移,平键起导向作用,称为导向平键,如图11-4所示。
应用:导向平键一般应用于轴上零件需要轴向位移,但对对中性要求不严格的场合。
4. 半圆键
半圆键的上表面与B型普通平键相同,底面呈半圆柱形,半圆柱面可以在轴上的键槽内滑动。
半圆键的安装比较方便,但是轴上键槽的深度较
大,对轴的强度有所削弱,如图11-5所示。
应用:半圆键连接一般应用于轴端的轮毂与轴的连接。
5. 楔键
楔键的上表面有1∶100的斜度,安装后楔键的上、下表面与轴、轮毂紧密接触,两侧面有间隙,轴与轮的对中性较差]如图11-6所示。
应用:楔键连接一般应用于载荷冲击较大,但对中性要求不高的重型机械中。
(二)普通平键的选用
普通平键的选用步骤如下:
(1)根据键连接的工作要求和使用特点,选择键连接的类型。
(2)按照轴的公称直径d,从国家标准中选择平键的剖面尺寸b h。
选择键长L,静连接取L= L1-(5~10)mm (3)根据轮毂的长度L
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动连接还要计算移动距离。
(三)普通平键连接的失效形式与强度验算
1. 普通平键连接的失效形式
普通平键连接发生剪断的可能性极小,主要失效形式是受到挤压时工作表面被压溃;在动连接时的主要失效形式是工作表面磨损。
2. 普通平键连接的强度验算
满足挤压强度条件为
jy R =S F t =l h d
T 22=dhl
T 4 [jy R ] 式中 [jy R ]为键连接中强度较弱零件的许用挤压强度。
例11-1
(四)普通平键的拆装
安装前需要把键与键槽修配成过渡配合,用锤子或压力机压入;拆卸时一般采用专用拆卸器拆卸。
二、 销连接
1.销连接的类型
应用:销连接只能用于传递不大的力和扭矩,或确定两零件之间的位置。
材料:销常用Q235或35钢制成。
(1)定位销
定位销为圆锥形,标准锥度为1∶50,且以小端的直径为标准值。
(2)连接销
圆柱销连接轴与套筒,将运动和扭矩传递给另一根轴。
由于圆柱销的断面尺寸较小,故传递的载荷也较小。
圆柱销可作为安全保险装置中的过载剪断零件。
2.销连接的装卸
(1)圆锥销的装卸
安装:圆锥销安装前需将两零件固定后一起钻孔,用锥形铰刀铰孔,使圆锥销与零件的连接面充分接触。
安装圆锥销应用锤子击紧,使小端与连接件平齐,大端露出连接件。
拆卸:使用小于小端直径的样冲,从小端用力冲入,将圆锥销从大端冲出。
(2)圆柱销的装卸
安装:圆柱销安装前需将两零件固定后一起钻孔,用圆柱形铰刀铰孔,保证使圆柱销与零件的连接面成过渡配合状态,然后用锤子击入圆柱销,
注意圆柱销不要露出工件表面。
拆卸:拆卸圆柱销的方法与拆卸定位销的方法相同。
课堂练习
小结:
1.键连接和销连接的类型。
2.普通平键连接的失效形式与强度验算。