做一做
任务5.2中一级减速器齿轮与轴的配合所用的是键连接，试设计此键连接并校核键的强度。已知d＝45mm，齿轮轮毂宽度B＝60mm，传递的转矩T＝272857N·m，载荷有轻微冲击。
该案例的设计步骤如表5－2－5所示。
表5－2－5 键连接设计步骤
做一做
参照上述设计步骤，完成任务中键连接的设计并校核键的强度。
任务配分权重表
试选择某机床中电动机轴与带轮间的平键连接，已知传递功率P＝7.5kW，转速n＝1450r／min，轴径d＝38mm，铸铁带轮，轮毂长L＝85mm，载荷有轻微冲击。
一、知识巩固
对照本任务知识脉络图，梳理自己所掌握的知识体系，并与同学相互交流、研讨个人对某些知识点或技能技巧的理解，注重提升职业素养。
二、拓展任务
（1）根据任务5.2的工作步骤及方法，利用所学知识，自主完成自主学习手册中的拓展任务。
（2）查阅自主学习手册中关于键连接与销连接的其他相关知识，讨论键连接及销连接结构形式的不同之处。
销连接
销连接主要用于定位、固定零件之间的相互位置，是组合加工和装配时的主要辅助零件；也可用于轴和轮毂或其他零件的连接，以传递不大的载荷，还可作为安全装置。
销按其外形可分为圆柱销、圆锥销和异形销等。圆柱销和圆锥销都是标准件，与圆锥销、圆柱销相配的被连接件孔均需铰制。
（一）圆柱销
圆柱销连接有普通圆柱销连接和弹性圆柱销连接。
普通圆柱销连接，如图5－2－6（a）所示，因有微量过盈，故多次拆装后会降低定位精度和连接的紧固性，多用于传递扭矩不大且不经常拆装的场合。
图5－2－6 圆柱销
（a）普通圆柱销；（b）弹性圆柱销
弹性圆柱销，如图5－2－6（b）所示，是用弹簧钢带制成的纵向开缝的钢管，利用材料的弹性将销挤紧在销孔中，销孔无须铰光。这种销比实心销轻，可进行多次装拆。
（二）圆锥销
圆锥销连接的销和孔均制有1∶50的锥度，装拆方便，多次装拆对定位精度影响较小，故可用于经常拆装的场合。圆锥销的小端直径为公称直径。除普通圆锥销［见5－2－7（a）］外，还有螺纹圆锥销和开尾圆锥销等。
图5－2－7 圆锥销
（a）普通圆锥销；（b）内螺纹圆锥销；（c）外螺纹圆锥销；（d）开尾圆锥销
螺纹圆锥销，图5－2－7（b）所示为内螺纹圆锥销，图5－2－7（c）所示为外螺纹圆锥销，可用于销孔没有开通或拆卸困难的场合。
开尾圆锥销，如图5－2－7（d）所示，可保证销在冲击、振动或变载下不致松脱。
（三）异形销(www.xing528.com)
其他特殊结构形式的销统称为异形销，常见的异形销有槽销、开口销和销轴。其结构和特点可查阅相关的《机械设计手册》。
槽销［见图5－2－8（a）］，用弹簧钢滚压或模锻而成，有纵向凹槽，由于材料的弹性，销挤紧在销孔中，销孔无须铰光。槽销的制造比较简单，可多次装拆，多用于传递载荷。
开口销［见图5－2－8（b）］，它是一种防松零件，与其他连接件配合使用。
销轴［见图5－2－8（c）］，用于铰接处，用开口销锁定，拆卸方便。
图5－2－8 异形销
（a）槽销；（b）开口销；（c）销轴
销的类型可根据工作要求选定。用于连接的销的直径可根据销的结构特点按经验或规范确定，必要时再进行强度校核，一般按剪切和挤压强度条件计算。定位销通常不受载荷或只受很小的载荷，其直径可按结构确定。
销在每一被连接件内的长度为销直径的1～2倍。安全销的直径按过载时被剪断的条件确定，为避免安全销在剪断时损坏孔壁，可在小孔内加销套。
（四）无键连接
凡是在轴毂连接中不用键、花键或销的连接，统称为无键连接。无键连接的形式很多，这里仅介绍型面连接和过盈配合连接。
1.型面连接
型面连接是利用非圆剖面的轴与相应形状的零件的毂孔配合而成的连接，如图5－2－9所示。轴和毂孔可做成柱形或锥形，柱形型面连接［见图5－2－9（a）］只能传递转矩，可用于不在载荷作用下移动的动连接；锥形型面连接［见图5－2－9（b）］还能传递轴向力。型面连接没有应力集中源，对中性好，承载能力高，装拆方便，但制造工艺复杂，应用不太普遍。
图5－2－9 型面连接
（a）柱形型面连接；（b）锥形型面连接
2.过盈连接
过盈连接是利用材料的弹性变形，把具有一定过盈配合量的轴和毂孔套装起来的连接，工作时靠配合面上的摩擦力来传递载荷。过盈连接具有结构简单、对中性好、对轴的强度削弱小、在冲击和振动载荷下工作可靠的优点；其缺点是装拆困难，对配合尺寸的精度要求高，多用于承受重载，特别是动载以及无须经常装拆的场合。
按配合面的形状不同，可分为圆柱面过盈连接［见图5－2－10（a）］和圆锥面过盈连接［见图5－2－10（b）］两种。
圆柱面过盈连接的装配可采用压入法或温差法。压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的连接。温差法常用于要求配合质量高、配合尺寸和过盈量都较大的连接。
1.键连接有哪些类型？各有何特点？
2.键连接的主要失效形式是什么？若校核时发现强度不够，可采取什么措施加以解决？
3.花键连接有何特点？它有哪几种类型？
4.矩形花键和渐开线花键都是怎样定心的？各有何特点？
图5－2－10 过盈连接
（a）圆柱面过盈连接；（b）圆锥面过盈连接
5.已知一平键b×h×L＝20mm×12mm×100mm，写出其标记。
6.销连接按其外形可分为几种？
7.无键连接中，型面连接和过盈连接分别包括哪些类型？
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