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机械制图中键连接教学设计摘要：机械制图是机械工程领域中非常重要的一门学科，而键连接是机械设计中常见的一种连接方式。
本文以机械制图中键连接为主题，设计了一套针对学生的教学计划，旨在帮助学生更好地理解和掌握键连接的相关知识和技能。
引言：在机械工程领域中，机械制图是一门必不可少的学科。
通过机械制图，工程师能够将设计图纸转化为实际的机械产品。
在机械制图中，键连接是常见的一种连接方式。
它通过键的设计和制作，将两个或多个零件紧密连接在一起。
键连接在机械设计中扮演着重要的角色，因此学习和掌握键连接的原理和方法对于机械工程学生来说至关重要。
1. 教学目标：- 了解键连接的基本原理和构成要素；- 掌握键连接的常见类型及其适用范围；- 能够根据给定的条件设计和选择合适的键连接方式；- 理解键连接的优缺点及在实际工程中的应用。
2. 教学内容：- 键连接的定义和分类；- 键的选择及其尺寸计算；- 键连接的设计和制图；- 键连接在机械工程中的应用案例。
3. 教学方法：- 理论教学结合实践教学，通过讲解、演示和实例分析等方式，深入浅出地讲解键连接的知识；- 运用案例分析和小组讨论等互动式教学方法，培养学生的思维能力和问题解决能力；- 制定实践任务，要求学生亲自设计和制图，提高他们的实际操作能力。
4. 教学流程：- 第一课时：键连接的定义和分类，讲解键连接的基本原理和构成要素；- 第二课时：键的选择及其尺寸计算，通过实例演示和练习，让学生掌握键的选择和尺寸计算方法；- 第三课时：键连接的设计和制图，讲解键连接的设计方法和制图要求；- 第四课时：键连接在实际工程中的应用案例分析，通过分析实际工程案例，让学生更好地理解键连接的应用价值。
5. 教学评估：- 设计小组作业，要求学生根据给定的设备要求，设计键连接方案，并进行制图；- 课堂中的互动讨论和练习，加深学生对键连接的理解和应用能力。
结论：通过本教学设计，学生能够全面而深入地学习和掌握机械制图中键连接的相关知识和技能。
汽车维修专业《汽车机械基础》教案授课内容：汽车机械基础授课教师：授课班级： 14汽修班授课时间：第二周授课地点： 14汽修班一、组织教学（3分）二、回顾复习（1分）三、导入新课（1分）四、内容讲授（15分）内容讲授<检查出勤，填写课堂记录单>师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。
<复习提问>1.滚动轴承的结构由部分组成概念：外圈——装在轴承座孔内，一般不转动内圈——装在轴颈上，随轴转动滚动体——滚动轴承的核心元件保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦润滑剂也被认为是滚动轴承第五大件，它主要起润滑、冷却、清洗等作用滚动轴承的主要类型及其特性：受载荷方向分类：向心轴承，推力球轴承，滚动体形式分类：球体，滚子轴承3.滚动轴承的代号分别由哪几部分组成：前置代号，基本代号，后置代号<导入>图片导入新课：使同学们形成良好的上课习惯，宣布上课对上一节课内容进行简单的回顾，增强记忆，温故才能更好的知新。
引导教学讲解法结合实际。
（25分）内容讲授（40分）键是用来连接轴和旋转套件（如齿轮、带轮、联轴器）的一种机械零件，主要用于周向固定以传递扭矩。
键连接因为具有结构简单、工作可靠、装拆方便等优点，得到广泛应用。
分为：松键连接、紧键连接、花键连接。
<新课讲授>【新课】一、键连接作用：实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。
1、平键联接1）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引导教学讲解法结合实际。
讲解、根据图片看图片讲练结合让下面。
）渐开线花键联接。
键联接联接的形式按能否拆卸可分为两大类：不可拆联接和可拆联接。
常见的不可拆联接有：铆接、焊接、粘接等。
可拆联接有键联接、花键联接、销联接和螺纹联接。
一．键联接的种类在各种机器上有很多转动零件，如飞轮、带轮、凸轮等，这些零件和轴大多数采用键联接或花键联接。
键联接是由轮毂、轴和键组成.键联接的功用是联接转动零件与轴，以传递运动和动力。
键根据结构和承受载荷的不同可分为松键联接和紧键联接两大类。
（一）松键联接1．平键联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。
平键联接装配时先将键放入轴上键槽中，然后推上轮毂，构成平键联接。
平键联接时，键的上顶面与轮毂键槽的底面之间留有间隙，而键的两侧面与轴、轮毂键槽的侧面配合紧密，工作时依靠键和键槽侧面的挤压来传递运动和转矩，因此平键的侧面为工作面。
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。
2．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。
（二）紧键联接紧键联接分为楔键联接和切向键联接。
1．楔键楔键的顶面有1：100的斜度，两侧面相互平行。
工作时依靠键的顶面和底面与轮毂键槽和轴槽的底面间所产生挤压力和摩擦力来传递动力和转矩。
板书设计或授课提纲学习目标1.掌握键的类型2.熟悉平键连接和其他键的基本知识学习内容一、键连接的类型二、平键连接三、其他键的基本知识课堂教学安排整顿纪律，清点人数。
人员安全教育及预防突发情况的准备导入新课:通过上节课的学习，我们对滚动轴承已经有了基本的了解,下面老师将给大家展示一则图片，大家先看下箭头所指的零件名称是什么?嗯，老师刚刚听到不少同学说是轴，对吗？我们这节课来学习一下。
这张图可能不不太好猜，下面老师放大了给大家看。
键连接和销连接是两种常用的连接形式一、键连接的类型同学们凭借连接有哪些类型呢？它们的工作面分别是什么样的，请同学们认真思考二、平键连接1.普通型平键：的两侧面是工作表面，连接时与键槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙（1）普通型平键的标记GB/T1096 键16×10×100：圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mmA型省略字母，B型和C型必须标出代表型号的字母（2）平键连接的配合种类和应用2.导向型平键和滑键连接（1）导向型平键连接键与轮毂槽采用间隙配合（2）滑键连接侧面为工作面，对中性好，拆装方便，键长不受滑动距离的限制。
3.滑键连接当轴上零件的轴向移动量很大时，导向平键将很长，不容易制造，这时可采用滑键联接。
三、其他键连接1．半圆键连接（1）工作面是键的两侧面（2）可用于锥形轴与轮毂的连接（3）对轴的强度削弱较大2．花键连接（1）多齿传递载荷，承载能力高（2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小（3）对中性及导向性好（4）加工需用专用设备，成本高3.矩形花键连接矩形花键定心精度高、定心稳定性好、应力集中较小、承载能力较大4.渐开线花键连接矩形花键定心精度高、定心稳定性好、应力集中较小、承载能力较大5．楔键连接楔键上下表面是工作表面；两侧面为非工作面老师：本节课我们学习了什么了，请大家自主总结，小组里集思广益，最后我会邀请一组来跟我们分享你们组今天的收获完成练习册P18-P19。
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。
【新课讲授】：键连接一、键的用途键主要用于轴与轴上零件的周向固定，以传递动力和扭矩。
二、键连接根据松紧程度不同的分类如下。
键和键连接的类型1. 平键连接多用于传动精度要求较高的场合。
但它不能承受轴向力，对轴上零件不能起轴向固定的作用。
按用途的不同,平键连接分为普通平键、导向平键和滑键三种。
普通平键连接：平键的上、下两面和两个侧面都互相平行。
导向平键连接：移动零件的轮毂可在轴上沿轴向滑动，适用于轴上零件沿轴向移动量不大场合。
滑键连接：键固定在轮毂上而随轮毂一同沿轴上键槽做轴向滑移，当轴向移动距离较大时，宜用滑键。
2. 半圆键连接键外形呈半圆形，工作面是键的两侧面，半圆键可在轴上键槽中绕槽底圆弧摆动，有较好对中性，适用于锥形轴与轮毂的连接，且传递扭矩较小。
3.花键连接花键连接是指沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。
具有对中性好、导向性好、传递载荷大等特点，按齿形的不同，可分为以下三种：矩形齿花键、渐开线齿花键、三角形齿花键。
4.楔键连接楔键又称推拔键，包括普通楔键和钩头楔键两种类型。
楔键的上、下面是工作面，键的上表面和轮毂键槽的底面均有1∶100 的斜度，两侧面互相平行装配时需将键打入轴和轮毂的键槽内，工作时依靠键与轴及轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩，并能轴向固定零件和传递单向轴向力。
5. 切向键连接切由两个形状相同的楔键相对组合而成，上下两面为工作面，其中一个工作面在通过轴心线的平面内。
键的对角线必须在轴的切线方向上，以承受剪切力；若要传递双向动力，则需同时安装两组互成120°~ 135°的切向键。
切向键主要用于轴径大于100 mm、对中性要求不高而载荷很大的重型机械中。
销连接一、销的用途及种类用途：主要是为机械零件定位、连接、过载保护及防止机械零件脱落。
销的种类，见下表。
想一想：生活中，你见过的销有哪些？螺纹连接一、螺纹的种类螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起。
精选全文完整版平泉县职教中心机械基础课精品教案教学方法讲述、举例~教学手段自主、演示、启发、讲解项目|步骤教师活动学生活动设计意图￥教学过<程导入新!课(齿轮减速器输出轴II上的齿轮与轴的连接，通常是在轴和齿轮、带轮的轮毂上加工出键槽，用键进行连接，如上图所示。
】提问：学生回答，新课>讲解新课：一、键连接《（一）连接的类型及特点、（二）键连接的功用和类型1、功用~&连接类型)可拆连接不可拆连接轴毂间(连接紧固连接：平键连接花键连接销连接!焊接铆接胶接{螺纹连接特点：即可以保证机械正常工作，又便于维修和更换。
特点：可靠性好，强度高。
键是一种标准零件。
其作用：①实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定。
②传递运动和扭矩。
有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2、结构特点结构简单，工作可靠，拆装方便，应用十分广泛。
3、类型-（三）键和键连接的类型、特点和应用1、平键联接平键连接可分为：普通平键、导向平键、滑键。
）（1）普通平键连接用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便。
但它不能实现轴上零件的轴向固定。
作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，能实现轴上零件的周向定位。
】.圆 头— A 型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙 方 头 — B 型—常用螺钉固定半圆头—C 型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接键连接松键连接《紧键连接平键连接半圆键连接 花键连接楔键连接<切向键连接（2）薄型平键"键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。
（3）导向平键【比普通平键长紧定螺钉固定在轴上的键槽中键与轮毂槽采用间隙配合键上设有起键螺孔（为了便于拆卸）注意：导向键——键不动，轮毂轴向移动—特点：靠侧面工作，对中性好，结构简单。
轴上零件（如：轮毂）可在轴上沿轴向移动。
平泉县职教中心机械基础课精品教案
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齿轮减速器输出轴II 上的齿轮与轴的连接，通常是在轴和齿轮、带轮的轮毂上加工出键槽，用键进行连接，如
上图所示。
提问：学生回答
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新课
>讲
解新课：
一、键连接
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（一）连接的类型及特点
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（二）键连接的功用和类型
1、功用
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键是一种标准零件。
其作用：①实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之
间的周向固定。
②传递运动和扭矩。
有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2、结构特点
结构简单，工作可靠，拆装方便，应用十分广泛。
3、类型
-
&
连接
类型
)
可拆连接
不可拆连接
轴毂间
(
连接
紧固连接：
平键连接
花键连接
销连接
!
焊接
铆接
胶接
{
螺纹连接
特点：即可以
保证机械正常
工作，又便于
维修和更换。
特点：可靠性好，强度高。
（三）键和键连接的类型、特点和应用
1、平键联接
平键连接可分为：普通平键、导向平键、滑键。
）
（1）普通平键连接
用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动
特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便。
但它不能实现轴上零件的轴向固定。
作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，能实现轴上零件的周向定位。
】
.
圆头— A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙
方头— B型—常用螺钉固定
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
（2）薄型平键
"
键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。
（3）导向平键
【
比普通平键长
紧定螺钉固定在轴上的键槽中
键与轮毂槽采用间隙配合
键上设有起键螺孔（为了便于拆卸）
注意：导向键——键不动，轮毂轴向移动
—
特点：靠侧面工作，对中性好，结构简单。
轴上零件（如：轮毂）可在轴上沿轴向移动。
＊（4）滑键
特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。
滑键固定在轮毂上
轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向移动
键连接
松键连接
《
紧键连接
平键连接
半圆键连接
花键连接
楔键连接
<
切向键连接
[
键长不受滑动距离限制（只需在轴上铣出较长的键槽，而键可以做的较短。
）
注意：导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。
普通平键应用极为广泛。
轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。
2、半圆键连接。
\
键呈半圆形，其侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递转矩。
键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工。
特点：工作面为键的两侧面，靠侧面传递转矩，有较好的对中性，键在轴槽中能摆动，装配方便。
适用于锥形轴与轮毂的联接
缺点：由于轴上键槽较深，轴槽对轴的强度削弱较大。
应用：只适宜轻载联接。
&
3、楔键连接
楔键分为普通楔键和钩头楔键。
普通楔键有圆头（A型）、方头（B型）或单圆头（C型）三种。
钩头楔键的钩头是为了拆键用的。
\
特点：上、下面为工作表面，两侧面为非工作面。
键的上表面和毂槽的底面各有1：100斜度（侧面有间隙），装配时打入，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分单向轴向力。
应用：适用于低速轻载、精度要求不高。
对中性较差。
转速较低时传递较大的、双向的或有振动的转矩。
（四）键的材料及标准
平键材料：常用45钢。
当轮毂为有色金属或塑料时可用20钢或Q235钢。
—
平键标准：平键是标准件。
普通平键的规格采用ｂ×Ｌ标记，ｂ为宽度，ｈ为厚度，Ｌ为长度。
注意：截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定
键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短5～10mm）
`
标记示例：
例：1、圆头普通平键（A型），ｂ＝1６ｍｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１００ｍｍ
键１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６
（Ａ可省略不标）
例：2、平头普通平键（B型），ｂ＝1６ｍｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝
１００ｍｍ
键B１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６
（
例：3、单圆头普通平键（C型），ｂ＝1６ｍ，ｈ＝１０ｍｍ，Ｌ＝１００ｍｍ
键C１６×１００ＧＢ／Ｔ１０９６
（五）普通平键的选择
键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。
选择时应考虑以下各方面的情况：需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等。
•步骤：
•1、根据键的工作情况，确定平键类型
•、
•2、按轴的直径d确定键的剖面尺寸b×h
•3、按轮毂宽度B确定键的长度L（一般应略短于轮毂长）
•一般L = B －(5～10)mm，并须符合标准中规定的长度系列。
•例：钢轴与铸铁带轮采用键连接，已知轴径d=45mm，带轮轮毂长
L=80mm，试选用键连接的类型和尺寸。
•解：
•[
•（1）、选择键连接的类型：由于带轮与轴连接的对中性高，选普通平键A型。
•（2）确定尺寸
•按轴径：d=45mm，
•查表得：键宽b=14mm，键高h=9mm，
•键长L=[80-（5～10）]mm=（75～70）mm。
取标准长度=70mm。
•…
•标记为：键14×70 GB/T 1096
二、花键连接
轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。
齿的侧面是工作面。
——适用于动、静联接
`
特点：
1）齿较多、工作面积大、承载能力较高。
2）键均匀分布，各键齿受力较均匀
•2、常用的键连接有_________________、______________、__________、____________、____________。
•3、普通平键按键的端部形状不同可分为_________________、______________、__________等。
•%
•4、普通平键的主要尺寸是_________________、______________和__________。
•5、普通平键怎样进行选择。
作业：
1、键连接的种类有哪些（在你所知道的机械设备中有哪些键联接方式，试举例）。
2、平键怎样标记（举例）
、
3、怎样选择平键
三、销联接
销的种类较多，通常用于零件间的连接与定位。
常用的销有圆柱销、圆锥销、开口销等。
开口销与槽型螺母配合使用，起防松作用。
销还可作为安全装置中的过载剪断元件。
1、销的功用
>
销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。
2、销的分类
根据销的用途不同，一般有：定位销、联接销、安全销。
根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。
普通圆柱销,按直径的公差不同分为A、B、C、D型。
普通圆锥销多用于经常拆卸的场合。
例：公称直径10mm，长50 mm的B型圆柱销标记：
销GB/T119-2000 B10×50。
