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项目三 机械传动装置及零部件
课题一 主轴传动装置及零部件
任务一 认识数控机床主轴零部件
【课题名称】
键连接和销连接
【教学目标与要求】
知识目标
）了解键连接的功用、类型与应用。
）能够正确选用平键连接的尺寸及公差。
）了解花键连接和销连接的特点。
二、能力目标
能够根据轴径的尺寸正确选择键的尺寸和公差。
素质目标
培养认真、严谨、仔细的工作作风，能够准确查找国家标准，选择正确的数值。
【教学要求】
）会选择普通平键的类型，熟悉导向平键、半圆键和楔键连接的应用场合。
）能够正确查阅国家标准，按照轴的直径大小找到相对应的键的尺寸和极限偏差，能作平键连接的强度校核。
）了解花键和销连接的特点及应用场合。
【教学重点】
会正确使用国家标准查阅键的尺寸及偏差。
【难点分析】
）轴上键槽的加工方法。
）平键的键槽极限偏差的确定。
【分析学生】
）由于缺少实习环节,学生对键槽的加工方法可能不易理解，可用参观或使用视频教学来弥补。
）键槽极限偏差标准的选用可能容易出现错误，应着重讲解。公称直径尺寸在标准中上下两行均有的数值，如22、38等应取上行的数值。
【教学思路设计】
1）从轴与轴上零件的连接入手，分析三种连接方法的特点。以普通平键作为重点来讲授。
2）查阅表格选择键的尺寸和公差要反复练习，并把标注尺寸和公差练习作为重点。
3）花键和销连接只作比较。
【教学安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
连接轴与轴上零件的方法很多，常用连接可分为不可拆连接（如焊接、粘接、铆接）和可拆连接（如键连接、销连接、螺纹连接）。可拆连接不损坏被连接件，应用较广。
键连接
键连接起周向连接作用，并能兼作轴向固定，有的可使零件在轴上移动。
1.平键连接
平键连接靠键的两侧面与轴和轮毂相接触，传递扭矩和挤压力，两侧面为工作面，连接时必须紧贴，不得有间隙。键的下面与轴槽接触，键的上面与轮毂的键槽必须留有间隙。由于轴与轮毂同心，对中心好，传动时轴上零件不会产生偏摆振动，所以应用较普遍。
1）普通平键 按键端形状不同分为A、B、C三种，以A型应用较多，A、C型的轴上键槽用立铣刀加工，B型的轴上键槽用圆盘铣刀加工。轮毂上的键槽都是由插床加工的。如果键的高度比标准值小，即成为薄型平键，薄型平键应用不多。
2）导向平键 键较长，必须用螺钉固定在轴上，轴上零件可沿轴向移动。
2. 半圆键连接
因键的形状呈半圆月牙形而得名，主要用于轴端的零件连接。
3 .楔键连接
楔键的上表面有1：100的斜度，与轮毂连接时，上、下表面与轮毂和轴紧贴相连接，用于传递动力。安装时要用力将楔键打入键槽中。由于受径向力的作用，轴与轮毂的对中性差，转动时会产生偏心引起振动，所以楔键连接常用于对中性要求不高的重型机械，如矿山、冶金及膝等。两个楔键可组成切向键，效果更好。
平键连接的选用
平键连接已经有国家标准，只要按照轴的公称直径查找标准即能确定键的宽度和高度，键长比轮毂处的宽度短5～10㎜即可，但要符合标准中L系列的值。具体步骤如下：
选型。
按直径d查表定b×h和L。
强度校核。
标注键连接的轴和毂槽的公差。
应当注意两点：一是表中d值如果在上、下行都出现，应取上一行的b×h；二是深度极限偏值的计算，如直径为44㎜，应取键的尺寸为12㎜×18㎜，轴槽的深度为㎜，轮毂上的键深尺寸为㎜。标注轴上键深时应当是44-（）＝，轮毂的键深应是44+＝，也就是说一定要保证键的顶面与轮毂之间留有间隙。
强度校核只要满足挤压应力小于材料许用应力值即可。如果不满足条件，可以增加键长或采用其他的键连接。
花键连接
花键连接是多个键的组合，且直接在轴上做出键，与普通平键相比，其优点是传递扭矩大，轴与轮的对中性好，适用于齿轮在轴上的滑动，如汽车与机床的变速箱都采用花键连接。花键轴是在花键铣床上加工的，而花键孔是用拉刀在拉床上加工而成的。
花键轴截面的花键齿廓有矩形和渐开线两种，矩形花键应用较多，常以小径作为定心。
销连接
直接用钻头在轴与轴上零件钻孔，然后用销连接起来成为销连接。其特点是结构简单，但销的直径较小，只能承受较小的扭矩。销还可以起安全保护作用，当扭矩过大时，剪断销元件，保护机器不受损坏。销也可以定位连接。
按的外形不同销可分为圆柱销和圆锥销，圆锥销上有1：50的锥度，即锥度C=（D - d）/ L，即每增加50㎜长，大端直径比小端直径大1㎜。为保证销与孔的充分接触，应将两连接零件固定后一起铰孔。
五、小结
1）键、花键和销连接是常用的可拆连接，平键的两侧是工作面。
2）选择键的尺寸应根据轴的直径查阅国家标准，长度要符合L系列值。
3）花键应用于大扭矩和滑移齿轮的轴与轮毂的连接，具有较好对中性。
4）销连接结构简单，可起安全保护作用。圆锥销有1：50的圆锥度。
六、布置作业

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