课 题:键
教学目标:
本讲的教学目标是了解各种键的装配方式、工作方式、特点和适用场合。
重点与难点
本节的重点是掌握平键的工作方式、特点和适用场合。难点是了解半圆键、楔键、花键的工作方式和特点。
教学设计:
1. 平键:介绍平键的种类、选用和平键联接的配合类型。
2. 半圆键、楔键、花键:介绍其形状特点、装配方式、工作方式、特点和适用场合。
教学方法和教学手段:
采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、虚拟现实、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
多媒体教学资源:
教学内容 | 教学资料 | 企业案例 | 教学多媒体 |
1.掌握平键的种类、选用和配合类型。 2.半圆键、楔键、花键的工作方式、特点和适用场合。 | 1.《机械基础》课程教材(word文档) 2.《机械基础》教学课件(.ppt文件) | 1.案例分析.wrl
| 1.平键.gif 2.半圆键联接.gif 3.楔键及工作过程.gif 4.花键联接gif |
课前准备:
网上搜集各种键的装配、工作的动画或视频,并将课程教材和收集的资料用PowerPoint制作成演示文档。
教学过程和组织:
Ø 1. 平键联接【重点】
(1)普通平键
根据键的头部形状不同,普通平键有圆头(A型)、方头(B型)和单圆头(C型)三种形式。
普通平键联接,用于轴与轮毂的表联接(无轴向移动),键的两侧面为工作面,而工作时依靠键的侧面与键槽接触来传递转矩,键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。这种联接对中性较好,装拆方便,适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合。但这种键不能实现轴上零件的轴向固定。
(2)导向平键
导向平键与轮毂的键槽采用间隙配合,轮毂可沿导向平键轴向移动。按端部形状,导向平键分为圆头(A型)和方头(B型)两种。因导向平键较普通平键长,一般用螺钉固定在轴槽中。为了装拆方便,键中间设有起键螺孔。导向平键用于轮毂移动距离不大的场合。
(3)平键的选用
可根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件来确定键的类型和尺寸。
平键的截面尺寸b×h(键宽×键高)按轴的直径d可在附录A的标准中选定;平键的长度L略短于轮毂长。
(4)平键联接的配合类型
平键联接采用基轴制配合,按键宽配合的松紧程度不同,分为较松联接、一般联接和较紧联接三种。
平键联接配合种类 | 尺寸b公差 | 应用范围 | ||
键 | 轴槽 | 轮毂槽 | ||
较松联接 | H9 | H9 | D10 | 主要用于导向平键,属于间隙配合 |
一般联接 | N9 | JS9 | 用于传递载荷不大的场合,在一般机械中应用广泛 | |
较紧联接 | P9 | 用于传递重载荷、冲击载荷及双向传递转矩的场合 |
Ø 2. 半圆键联接
轴上键槽较深,对轴的削弱较大,故一般适用于轻载联接,尤其适用于锥形轴端部联接。
Ø 3. 楔键联接【难点】
楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。楔键属紧键联接,上、下面为工作面,两侧面与轮毂键槽侧有间隙。
Ø 4. 花键联接【难点】
花键联接由内花键和外花键组成。内、外花键均为多齿零件,在内圆柱表面上的花键为内花键;在外圆柱表面上的花键为外花键。显然,花键联接是平键联接在数目上的发展。与平键相比,因键的数目增多,总接触面积增大,且键槽较浅,对轴的强度削弱较小。
花键联接按齿形的不同,可分为矩形花键和渐开线花键两类,这两类花键均已标准化。
布置作业:思考与练习四:4