授课内容

第八章 键和花键的互换性及其检测

第一节 概述

第二节 平键连接的互换性及其检测

第三节  花键连接的互换性及其检测

第九章  圆锥结合的互换性及其检测

授课形式

讲授19

授课班级

授课时间

上课地点

年   月    日

第   周第      节

教学目的

了解键、花键结合的种类、特点及形位公差，掌握键、花键结合的精度设计;了解圆锥结合的种类、特点、基本参数及代号掌握圆锥公差的给定方法及标注了解圆锥结合的精度设计

教学目标

能力目标

知识目标

素质目标

 1、具备平键、花键公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注能力

2、具备圆锥结合的公差给定方法及标注能力

1.掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注

2.掌握矩形键花键连接的定心方式、公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用与标注

在图样上能对键、花键结合进行精度设计

任务案例

 平键连接的精度设计

重点难点及解决方法

重点：键、花键结合的精度设计，圆锥公差的给定方法

难点：键、花键结合的精度设计，圆锥公差的给定方法

解决方法： 通过案例、多媒体进行讲解

参考资料

互换性与测量技术基础  景旭文北京：标准出版社，2002

教具

多媒体

作业布置

8.1 、8.3

教学后记

教学方案设计

序号

步骤

教学内容

教师活动

学生活动

时间分配

备注

1

复习提问

光滑极限量规的功用及滚动轴承的精度等级及选用、内外径公差带及特点

提出问题

学生代表回答问题

5分钟

2

任务引入

机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向作用。

讲授

学生代表回答问题

5分钟

3

讲授内容

第八章   平键、花键连接的公差与检测

一、平键结合的特点与要求

平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂槽和轴槽的侧面相接触来传递扭矩，键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2～0.5mm）。键和槽侧面的配合性质决定键联结的可靠性。

二、平键结合精度的确定

平键联结的精度已经标准化。GB1095—1997《平键和键槽的剖面尺寸》中对轴槽和毂槽的宽度各规定了三种公差带，使平键与轴槽和毂槽构成了3种配合，即较松键联结、一般键联结和较紧键联结。它们的公差带均选自《公差与配合》国家标准。

平键联结的选用，除了根据使用要求和应用场合，还应考虑其配合表面的形位误差和表面粗糙度的影响。

三、矩形花键结合的特点与要求

花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多，但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小，可分为轻系列、中系列和重系列。

    轻系列：键数最少，键齿高度最小，主要用于机床制造工业。

中系列：在拖拉机、汽车工业中主要采用。

重系列：键数最多，键齿高度最大，主要用于重型机械。

等级较高。

四、矩形花键精度的确定

内外花键小径、大径，键与键槽宽度相应结合面的配合均采用基孔制。即内花键d，D和B的基本偏差不变，依靠改变外花键d，D和B的基本偏差，以获得不同松紧的配合。这样可减少定值刀具、量具的规格，以利于刀具、量具的专业化生产。大径为非定心直径，内、外花键D的相应结合面应有较大的间隙，因此标准规定采用 H10／a11配合，无论是一般用途还是精密传动用的花键，都只用这一种配合。

导入：圆锥结合是各类机器广泛采用的典型结构，其结合要素为内、外圆锥表面。

   　第九章  圆锥结合的互换性及其检测

一、圆锥结合的特点及基本参数

1）圆锥结合的特点

（1）可以通过改变内、外轴承的相对位置，满足不同性质的配合。

（2）能通过消除间隙，以获得良好的对中定心精度，若对内、外圆锥经过精细的研磨加工，还能保证具有良好的密封性。

（3）圆锥结合还具有自锁性，可通过小过盈量传递大扭矩，甚至可以取代键或花键，使传动装置的结构更简单、紧凑，并易于实现快速装拆。

（4）圆锥结合的结构较复杂，加工和检测也较困难，也不适用于孔与轴轴向相对位置要求较高的场合，故不如圆柱结合应用广泛。

2）基本参数及代号

一条与轴线相交的直线段（母线）绕该轴线旋转一周所形成的旋转体称为圆锥。圆锥结合的基本参数如图。

其主要基本参数有：

（1）圆锥角  

（2）圆锥直径     

（3）圆锥长度                                        

 （4）锥度  

二、圆锥公差及给定方法

1）圆锥公差

（l）圆锥直径公差

（2）圆锥角公差

（3）给定截面内的圆锥直径公差

（4）圆锥的形状公差

2）圆锥公差的给定方法

（1）给定圆锥直径公差TD和圆锥角α（或锥度C）

 （2）给定圆锥角公差AT和给定截面内的圆锥直径公差TDS

 3）、圆锥角公差的选用

对于国标规定的圆锥公差的12个等级

三、圆锥结合的种类

像圆柱零件配合一样，圆锥配合也可分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三类。

四、角度公差

角度公差分两种，一种是角度标出公差；一种是未注公差家度繁荣极限偏差。

1、角度注出公差

可以从圆锥角公差表中查取

2、未注出公差角度的极限偏差

将未注出公差角度的极限偏差分为3个等级：中等级、粗糙级和最粗级。

五、角度和锥度的检测

1、角度和锥度的检验

1）角度量块、2）90°角尺、3）圆锥量规

2、角度和锥度的测量

1）万能角度尺、2）正弦规、3）用钢球和圆柱测量锥角　

 讲授、提问

演示

讨论

发言练习

75分钟

4

归纳总结

1.键的作用、种类，平键连接的特点、公差带、配合种类、形位公差和表面粗糙度的选用与标注

2.花键连接的特点、主要参数及定心方式、形位公差和表面粗糙度的选用与标注

讲授

记录

5分钟