第五章键花键销和成形联接

第五章连接与紧固5.1连接件与标准件 5.2键连接与销连接【章节名称】连接件与标准件键连接与销连接【教学目标与要求】一、知识目标1.掌握连接件与标准件的定义。

2.了解键的功用、类型和平键的标注方法。

二、能力目标1.能够区分连接件与标准件2.能读懂普通平键标准和销的含义和连接的型式。

三、素质目标了解键和销的作用及常用键的表示方法。

了解花键的工作特点。

四、教学要求1.掌握连接件与标准件的定义。

2.了解的普通平键和销安装固定的常用方法及拆卸时应注意的问题。

【教学重点】普通平键和销的标记方法。

【难点分析】普通平键配合公差的选择。

【教学方法】讲练法，实用工具演示，比较法。

【教学资源】1.机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。

2.实物工具。

【教学安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、作业讲评讲解上次课所做作业中存在的共同问题。

注意表扬有进步的同学。

二、导入新课为了满足机械在功能、结构、制造、安装、运输、维修、工效、经济等方面的要求，组成机械的各零件之间是通过各种制约关系组合在一起的，各零件之间的这种制约关系就称为连接。

零件与零件之间是靠什么方法连接在一起？常用的连接方法有键、销、螺纹、弾性连接和联轴器与离合器。

这都是可拆连接。

三、新课内容（一）连接件与标准件在机械中起连接作用的零件称为连接件或紧固件。

常用的连接件有螺纹紧固件、键和销等。

由于这些零件用量较大，为了加速设计进度、便于专业化生产、降低成本，国家对这些零件的结构、形式、尺寸、画法、标记等作了统一规定，制定了国家标准，实施了标准化，因此，这类零件也称为标准件。

广义的标准件，除标准化连接件或紧固件之外，还包括传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。

对于标准件，在设计和使用时，只需根根据其代号和标记，便可以查出全部形状尺寸。

标准件，常被称为“工业之米”，是机械产品需求量极大的基础元器件之一。

汽车整车以及总成的总装过程，主要是应用紧固件联接各种零部件的过程。

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 . 理解花键联接的类型、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）1． 平键和半圆键联接（1） 平键联接。

键的侧面是工作面（图7.1），靠键和键槽互压传递转矩。

按用途平键分为：普通平键、导向平键和滑键三种。

普通平键用于静联接，按结构分为：圆头、方头和一端圆头一端方头。

见图7.1。

导键联接和滑键联接用于动联接见图7.2－7.3。

（2） 半圆键联接。

半圆键用圆钢切制或冲压后磨制。

轴上键槽用半径与键相同的盘状铣刀铣出，故键在槽中能绕其几何中心摆动以适应毂上键槽的斜度。

半圆键联接见图7.4。

用于静联接，键的侧面是工作面。

工艺性较好，缺点是键槽较深。

主要用于轻载及圆锥形轴头的辅助联接。

（3） 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。

2． 斜键联接－只用于静联接，常用的：楔键和切向键。

（1） 楔键联接。

图7.6 。

上下面是工作面，键的上表面具有1：100⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎪⎩⎪⎨⎧紧联接－斜键半圆键滑键－动联接动联接导向平键型）半圆头（型）方头（型）圆头（普通平键平键松联接键联接 C B A的斜度，靠键、轴、毂之间的摩擦力和键所受的偏压传递转距；也可传递单向轴向力。

（2） 切向键联接。

图7.7。

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。

（3） 楔键联接的共同特点：定心性差，在冲击、振动及变载下联接易松动。

可以使零件轴向固定，传递单向轴向力。

键、花键的自学指导1 主要内容及学习要求主要内容为键及花键联接的类型、结构、特点和应用，失效形式和强度计算。

键、花键和销大多已标锥化，因此学习的主要要求是：(1)了解键联接的主要类型、特点和应用。

掌握键的类型及尺寸的选择方法，并能对平键联接进行强度校核计算。

(2)了解花键联接的主要类型、特点和应用。

掌握花键联接强度校核计算方法。

(3)对无键联接、销联接的主要类型、特点及应用有一定的了解。

2 重点及学习注意事项重点是键与花键的类型、尺寸选择和强度校核方法。

自学本章时应该注意；(1)进行键联接的强度校核计算时，要正确取定键的工作长度，并应按键、轴、毂三者最弱材料来选取许用应力，而键一般是用抗拉强度极限бB≥600Mpa的精拔钢制造的(2)键的侧面所受不是均布载荷,计算时是按均布考虑的;花键所受的载荷也不可能均匀地分配到各个花键齿上,故考虑一个载荷分配不均系数Ψ;每个花键齿本身工作面上的载荷也是不均匀分布的,面上不均匀分布列入许用应力考虑.(3)载荷分布不均匀现象是个普遍规律,绝对均匀的载荷分布是不存在的,因此,对以后将要学到的各个零件,都有个妥善处理载荷分布不均匀的问题,不过处理的方法可随具体情况的不同而异罢了.3 思考题(1)如何选取普通平键的尺寸b×h×L?它的公称长度L与工作长度l之间有什么关系?(2)圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点?各是什么型的普通平键?分别用在什么场合?轴上的键槽是如何加工的?(3)普通平键联接有那些失效形式?主要失效形式是哪些? 如何进行强度校核?许用应力按键、轴、毂三者那一个来取?如经校核强度不足时,可采取哪些措施?(4)当用一个平键联接而强度不足时,可否在同一段轴、毂上采用两个平键联接?它们在布置上和强度计算上有何区别?(5)平键和楔键在结构和使用性能上有何区别?为何平键应用较广?(6)导向平键联接和滑键联接有何区别?各在什么场合使用?(7)花键联接和平键联接相比有哪些优缺点? 渐开线花键联接和矩形花键联接相比各有哪些优缺点?各用什么定心?(8)花键联接强度计算中为什么要引入载荷分配不均系数Ψ?它的取值范围如何?影响取值大小的主要因素是什么?如经校核判定强度不足时,可采取哪些措施?(9)平键和楔键的工作面各是那个面?。