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《鍵和花鍵聯(lián)結(jié)的精度設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、互換性與測量技術(shù)課程教案授課題目第八章鍵和花鍵的互換性及其檢測教學(xué)目的了解鍵、花鍵結(jié)合的種類、特點(diǎn)及形位公差、掌握鍵、花鍵結(jié)合的教學(xué)要求精度設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方法方法:啟發(fā)式教學(xué)法、問題教學(xué)法、自學(xué)輔導(dǎo)法等教學(xué)手段手段:常規(guī)教學(xué)、多媒體教學(xué)教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配(分)概述5課堂教學(xué)時(shí)間分配平鍵連接的互換性及其檢測10花鍵連接的互換性及其檢測10鍵和花鍵聯(lián)結(jié)的精度設(shè)計(jì)第一節(jié)概述機(jī)器中鍵和花鍵的結(jié)合主要用來聯(lián)結(jié)軸和軸上的齒輪、皮帶輪等以傳遞扭矩,當(dāng)軸與傳動(dòng)件之間有軸向相對運(yùn)動(dòng)要求
2、時(shí),鍵還能起導(dǎo)向作用。鍵的種類很多,主要可分為平鍵、半圓鍵和楔鍵等幾種,統(tǒng)稱為單鍵,其中平鍵應(yīng)用最廣。平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié),而導(dǎo)向平鍵用于可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。花鍵按鍵廓的形狀不同分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵等,其中矩形花鍵應(yīng)用最多。本節(jié)主要討論平鍵和矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。課堂教第二節(jié)平鍵連接的互換性及其檢測學(xué)設(shè)計(jì)第二節(jié)平鍵連接的互換性及其檢測一、平鍵結(jié)合的特點(diǎn)與要求平鍵聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)是通過健的側(cè)面與輪轂槽和軸槽的側(cè)面相接觸來傳遞扭平鍵聯(lián)結(jié)的三種配合類型矩,鍵的上
3、表面與輪轂槽間留有一定的間隙(0.2~0.5mm)。鍵和槽側(cè)面的配合性質(zhì)決定鍵聯(lián)結(jié)的可靠性。在平鍵聯(lián)結(jié)中鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬b為配合尺寸,其它為非配合尺寸。平鍵聯(lián)結(jié)的主要尺寸如圖,其中t與t1分別為軸槽和輪轂槽的深度,h為鍵高,d為軸和輪轂槽直徑??紤]到在鍵聯(lián)結(jié)中,鍵是標(biāo)準(zhǔn)件,鍵的側(cè)面同時(shí)與輪轂槽及軸槽聯(lián)結(jié),且往往要求不同的配合性質(zhì)。為便于對它進(jìn)行專門化生產(chǎn),所較松聯(lián)結(jié)一般聯(lián)結(jié)較緊聯(lián)結(jié)平鍵聯(lián)結(jié)方式及主要尺寸以鍵結(jié)合采用基軸制配合,即規(guī)定鍵寬的公差帶不變,通過改變軸槽寬,輪轂槽寬的公差帶達(dá)到不同的
4、配合要求。鍵寬b規(guī)定了一種公差帶h9,以利于采用精拉鋼大量制造。二、平鍵結(jié)合精度的確定平鍵聯(lián)結(jié)的精度已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。GB1095—1997《平鍵和鍵槽的剖面尺寸》中對軸槽和轂槽的寬度各規(guī)定了三種公差帶,使平鍵與軸槽和轂槽構(gòu)成了3種配合,即較松鍵聯(lián)結(jié)、一般鍵聯(lián)結(jié)和較緊鍵聯(lián)結(jié)。它們的公差帶均選自《公差與配合》國家標(biāo)準(zhǔn)。平鍵聯(lián)結(jié)的選用,除了根據(jù)使用要求和應(yīng)用場合,按下表進(jìn)行選用外,還應(yīng)考慮其配合表面的形位誤差和表面粗糙度的影響。第三節(jié)花鍵連接的互換性及其檢測一、花鍵結(jié)合的特點(diǎn)與要求花鍵聯(lián)結(jié)與鍵聯(lián)結(jié)相比,其定
5、心精度高,導(dǎo)向性好,承載能力強(qiáng),因而在機(jī)械生產(chǎn)中獲得了廣泛地應(yīng)用?;ㄦI聯(lián)結(jié)的種類也很多,但應(yīng)用最廣的是矩形花鍵。使用時(shí)具有聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高、傳遞扭矩大、定心精度和滑動(dòng)聯(lián)結(jié)的導(dǎo)向精度高和移動(dòng)的靈活性,以及固定聯(lián)結(jié)的可裝配性等特點(diǎn)。其鍵數(shù)通常為偶數(shù),按傳遞扭矩的大小,可分為輕系列、中系列和重系列。輕系列:鍵數(shù)最少,鍵齒高度最小,主要用于機(jī)床制造工業(yè)。中系列:在拖拉機(jī)、汽車工業(yè)中主要采用。重系列:鍵數(shù)最多,鍵齒高度最大,主要用于重型機(jī)械。矩形花鍵聯(lián)結(jié)由多表面構(gòu)成,主要結(jié)構(gòu)尺寸有大徑(D),小徑(d)和鍵寬(B
6、),這些參數(shù)中同樣有配合尺寸和非配合尺寸。從標(biāo)準(zhǔn)化角度,無論是哪一類尺寸,其公差同樣都可采用《公差與配合》國家標(biāo)準(zhǔn)。在矩形花鍵結(jié)合中,要使內(nèi)、外花鍵的大徑D、小徑d、鍵寬B相應(yīng)的結(jié)合面都同時(shí)耦合得很好是相當(dāng)困難的。因?yàn)檫@3個(gè)尺寸都會有制造誤差,而且即使這3個(gè)尺寸都做得很準(zhǔn),但其相應(yīng)的表面之間還會有位置誤差,為了保證使用性能,改善加工工藝,只選擇一個(gè)結(jié)合面作為主要配合面,對其規(guī)定較高的精度,以保證配合性質(zhì)和定心精度,該表面稱為定心表面。由于花鍵結(jié)合面的硬度通常要求較高,在加工過程中往往需要熱處理。為
7、保證定心表面的尺寸精度和形狀精度,熱處理后需進(jìn)行磨削加工。從加工工藝性來看,小徑便于磨削,較易保證較高的加工精度和表面硬度,能提高花鍵的耐磨性和使用壽命。因此,矩形花鍵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心?;ㄦI孔的大徑和鍵槽側(cè)面難于進(jìn)行磨削加工,對這幾個(gè)非定心尺寸都可規(guī)定較低的公差等級,但由于靠鍵側(cè)傳遞扭矩,故對鍵側(cè)尺寸要求的公差等級較高。二、矩形花鍵精度的確定為了確保定心結(jié)合面的配合性質(zhì)和配合精度,GB1144—1987對矩形花鍵的尺寸系列、定心方式、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了規(guī)定。1)尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)中
8、規(guī)定的矩形花鍵尺寸包括小徑d,大徑D和鍵寬(鍵槽寬)b。鍵數(shù)N取偶數(shù),分6,8,10共3種。按承載能力分為輕系列、中系列和重系列3種,3種系列的區(qū)別僅在于大徑不同。花鍵規(guī)格按N×d×D×B的方法表示,如8×52×58×10依次表示為鍵數(shù)為8,小徑為52mm,大徑為58mm,鍵寬(鍵槽寬)為10mm。矩形花鍵的基本尺寸系列見表3-20。2)配合精度為保證較高的定心精度和導(dǎo)向精度,標(biāo)準(zhǔn)將矩形花鍵配合形式分為滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定3種,按精度高低分為一般用途和精密傳動(dòng)兩種。配合的選擇主要依據(jù)