机械设计习题卡答案-浙江工业大学(4)

A．58mm B．61mm C．65mm D．51mm 8．下面是几种普通平键连接的剖视面，其中 B 在结构上正确。

9．楔键连接的主要缺点是 D

A.键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏 C.键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差 10．半圆键和切向键的应用场合是 B 。

A．前者多用来传递较大扭矩，后者多用来传递较小扭矩 B．前者多用来传递较小扭矩，后者多用来传递较大扭矩 C．各种大小扭矩均可传递 11．常用来制造键的材料是 B 。

A．低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 合金钢 12. 轴的键槽通常是由 D 加工而得到的。 A. 插削 B. 拉削 C. 钻及铰 D. 铣削 13. 楔键和 B ，两者的接触面都具有1:100的斜度。

A. 轴上键槽的底面 B. 轮毂上键槽的底面 C. 键槽的侧面 14. 半圆键和切向键的应用场合是 B 。

A. 前者多用来传递较大转矩，后者多用来传递较小转矩 B. 前者多用来传递较小转矩，后者多用来传递较大转矩 C. 两者都用来传递较小转矩

D. 两者都用来传递较大转矩

15. 花键连接与平键连接(采用多键时)相比较， C 的观点是错误的。 A. 承载能力比较大

B. 旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性 C. 对轴的削弱比较严重

D. 可采用研磨加工来提高连接质量和加工精度 16. 花键连接的强度，主要取决于 C 强度。 A. 齿根弯曲 B. 齿根剪力 C. 齿侧挤压 D. 齿侧接触 17. 应用较广的花键齿形是 C 。

A. 矩形与三角形 B. 渐开线与三角形 C. 矩形与渐开线 D.矩形、渐开线与三角形

三、简答题

1．根据用途不同，平键分为哪几种类型？其中哪些用于静连接，哪些用于动连接？ 根据用途不同，平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。其中普通平键和薄型平键用于静连接，导向平键和滑键用于动连接。

2．薄型平键连接与普通平键连接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别？ 薄型平键与普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的60%-70%，也分为圆头、平头和单圆头三种形式，但传递转换的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴和一些径向尺寸受限制的场合。

3. 普通平键的强度条件怎样(用公式表示)？如何在进行普通平键连接强度计算时，强度条件不能满足，可采用哪些措施？

普通平键连接的强度条件为：

?p?2000T???p???kld

T：传递的转矩；k：键与轮毂的接触高度；l：键的工作长度；d：轴的直径。

可采用的措施有：a. 增大键和轮毂的长度，但键不宜过长，否则，载荷沿键长分布不均；b. 用两个键相隔1800布置；c. 改用花键; d. 更换键、轴或毂的材料。

4．为什么采用两个平键时，一般布置在沿周向相隔180?的位置；采用两个楔键时，相隔90?120? ；而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？

两个平键沿周向相隔180?布置，对轴的削弱均匀，并且两键对轴的挤压力平衡，对轴不产生附件弯矩，受力状态较好。

两个楔键相隔90?120?布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大，若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降，若夹角为180?，两个楔键承载能力相当于一个楔键的承载能力。

两个半圆键布置轴的同一母线上。半圆键对轴的削弱较大，两个半圆键不能放在同一横截面上，只能放在同一母线上。

5. 平键和楔键在结构和使用性能上有何区别？为什么平键应用较广？

平键的工作面是两侧面，楔键的上、下面为工作面；楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面均有1:100的斜度，而平键无斜度。楔键连接的缺点是键楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜，因此楔键主要毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好优点，因此应用较广。

6. 半圆键与普通平键连接相比，有什么优缺点？它适用在什么场合？

半圆键也是靠侧面来传递转矩，它工艺性好、装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用轻载连接中。

7．为什么在轴的零件图上，轴的键槽深度可以用t表示，也可以用d?t 标注？而在轮毂的工作图上，键槽深度1必须用

tD?t1来标注(d,D——轴的直径)？

轴上键槽深度(t或d?t)或毂上键槽深度较好，故采用这种标注方法。

8．什么叫无键连接？它有何优缺点？

凡轴与毂的连接不用键或花键时，统称为无键连接。无键连接主要有型面连接和胀紧连接。

型面连接：轴和毂孔通过非圆截面构成连接。型面连接装拆方便，能保证良好的对中性；连接面上没有键槽及尖角，减少了应力集中，故可传递较大的转矩。加工工艺比较复杂。

胀紧连接：在轴和毂孔之间装入胀紧连接套而构成的一种静连接。胀紧连接定心性好，装拆方便，引起的应力集中小，承载能力高，并有安全保护作用。由于要在轴和毂孔间安装胀紧套，应用时会受到结构尺寸的限制。

9. 销有哪几种？各用在何种场合？

销根据用途可分为定位销、连接销和安全销三种。定位销用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件。连接销可传递不大的载荷；安全装置中过载剪断元件称为安全销。

D?t1不受槽宽b的影响，测量精度及稳定性

四、计算分析题

1. 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别用键连接。已知：轴传递的转矩T＝1000N·m，齿轮材料为锻钢，若

?s?0.5?s，许用安全系数?S??2。凸缘联轴器

的材料为HT250，工作时有轻微冲击，连接处轴及轮毂的尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核其连接强度。

联轴器处的键：

根据结构要求，选用A型普通平键。由轴径d?70mm，选取b?h?20?12，根据轮毂宽度130mm，选取键长L?125mm。

校核：

键的接触高度k?0.5h?0.5?12?6mm;键的工作长度l?L?b?125?20?105mm

?p?2000T2000?1000??47.6MPakld6?105?70

根据表6-2知，轻微冲击下，HT250的许用挤压应力?故联轴器处键合用。

齿轮连接处的键：

??p???50MPa，所以

?p????p??，

根据结构要求，选用A型普通平键。由轴径d?90mm，选取b?h?25?14，根据轮毂宽度90mm，选取键长L?80mm。

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