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机械设计基础教研室毂轴键联接的剪切和挤压强度校核——键连接结构及强度校核知识目标能力目标素养目标掌握键连接的结构以及强度校核的方法能够利用强度校核条件式判断键连接的强度是否满足要求增强学生灵活运用所学知识、举一反三的能力培养学生关注细节，养成细致严谨的工作态度教学目标案例导入：减速器中的毂轴键连接轮毂键轴齿轮轮毂和轴通过键连接键一、键连接结构键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的联接，其作用主要是用作周向固定或轴向移动的导向装置。松键连接（侧面工作）紧键连接（上下面工作）平键连接普通平键导向平键滑键半圆键连接楔键连接切向键连接A型B型C型二、强度校核例1：已知轴的直径d＝70mm，平键尺寸为b＝16mm，h＝10mm，L＝50mm，传递转矩M＝600N·m。键材料为45钢，键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝100MPa。试校核键连接的强度。MF解：MF1.计算作用于键上的力F根据平衡条件可得：2.校核键的剪切强度根据平衡条件可得，剪切面的剪力为：键的剪切面积为：A=b×l=16mm×50mm=800mm²lb根据剪切强度计算公式：因此键的剪切强度足够。二、强度校核解：MF3.校核键的挤压强度根据平衡条件可得，键所受挤压力为：键的挤压面积为：A=l×h/2=50mm×5mm=250mm²根据挤压强度计算公式：因此键的挤压强度足够。FFlbh/2综上所述，整个键的连接强度足够。二、强度校核千里之堤溃于蚁穴！关注细节细致严谨二、强度校核例2：齿轮和轴由平键（b＝16mm，h＝10mm）连接，它传递的扭矩M＝1600N·m，轴的直径d＝50mm。键的许用切应力[τ]＝80MPa，许用挤压应力[σjy]＝240MPa。试设计键的长度。mh/2解：MF1.计算作用于键上的力F根据平衡条件可得：lbh二、强度校核2.应用键的剪切强度条件根据平衡条件可得，剪切面的剪力为：根据剪切强度计算公式：解得：l≥50mm因此为确保键的剪切强度满足条件，键长至少为50mm。解：MFlbh二、强度校核3.应用键的挤压强度条件根据平衡条件可得，键所受挤压力为：根据挤压强度计算公式：因此为确保键的挤压强度满足条件，键长至少为53.3mm。解得：l≥53.3mm综上，为确保键的剪切强度和挤压强度均满足条件，键长至少为53.3mm。解：MFlbh二、强度校核4.确定键长由于键是标准件，因此键长需要参考《机械设计手册》相关规定：《机械设计手册》规定——键的长度系列：6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40,45,50,56,63,70,80,90,100,110,125,140,160,180,200……在键的长度系列中可选择：l≥53.3mm的键长值注意：实际设计中，键长还需要参考轮毂的长度，一般键长比轮毂长度小5~10mm左右。小结抗剪强度条件：抗挤压强度条件：键连接结构：松键连接（侧面工作）紧键连接（上下面

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