键和花键连接

考试复习与练习题

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 C 。

A.在轴的同一母线上

B. 180°

C. 120°~ 130°

D. 90°

2 平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示 C 。

A. 键宽×轴径

B. 键高×轴径

C. 键宽×键长

D. 键宽×键高

3 能构成紧连接的两种键是C 。

A. 楔键和半圆键

B. 半圆键和切向键

C. 楔键和切向键

D. 平键和楔键

4 一般采用 B 加工B型普通平键的键槽。

A. 指状铣刀

B. 盘形铣刀

C. 插刀

D. 车刀

5 设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C 由标准中选择。

A. 传递转矩的大小

B. 传递功率的大小

C. 轴的直径

D. 轴的长度

6 平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 A 。

A. 安装一对平键

B. 键宽b增大到1.5倍

C. 键长L增大到1.5倍

D. 键高h增大到1.5倍

7 如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 C 。

A. 相隔90°

B. 相隔120°位置

C.轴的同一母线上

D. 相隔180°

8 花键连接的主要缺点是 B 。

A. 应力集中

B. 成本高

C. 对中性与导向性差

D. 对轴削弱

二、填空题

9 在平键联接中，静联接应校核强度；动联接应校核强度。

10 在平键联接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。

11 花键联接的主要失效形式，对静联接是，对动联接是。

12 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。

13 平键联接中的静联接的主要失效形式为，动联接的主要失效形式为；所以通常只进行键联接的强度或计算。

14 半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的。

三、简答题

15 试述普通平键的类型、特点和应用。

16 平键连接有哪些失效形式？

17 试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。

18 试按顺序叙述设计键联接的主要步骤。

四、设计题

19 一齿轮装在轴上，采用A型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，轮毂

长度L=150mm ，传递传矩T=2 000 N ·m ，工作中有轻微冲击。试确定平键尺寸和标记，并验算连接的强度。

20 有一公称尺寸N ×d ×D ×B=8×36×40×7的45钢矩形花键，齿长L=80mm ，经调质处理HBS=235，使用条件中等，能否用来传递T=1 600 N ·m 的转矩？

21 已知图示的轴伸长度为72 mm ，直径d=40 mm ，配合公差为H7/k6，采用A 型普通平键连接。试确定图中各结构尺寸，尺寸公差，表面粗糙度和形位公差（一般连接）。

a)轴 b)毂孔

题22图

复习与练习题参考答案

一、单项选择题

1 C

2 C

3 C

4 B

5 C

6 A

7 C

8 B

二、填空题

9 挤压；耐磨

10 键；键槽

11 齿面压溃；齿面磨损

12 楔键

13 较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性

14 两侧面；同一母线上

三、简答题（略）

四、设计题

19 解答：

1. 确定平键尺寸

由轴径d=80mm 查得A 型平键剖面尺寸b=22mm ，h=14mm 。

参照毂长L '=150mm 及键长度系列选取键长L=140mm 。

2. 挤压强度校核计算

Mpa hld T p 53.6080

11814102000443

=⨯⨯⨯⨯==σ l ——键与毂接触长度 mm b L l 11822140=-=-=

查得]100=p σ～120pa ，故[]

p p σσ≤，安全。 20 解答：1. 确定有关参数

由GB1144-87，查得齿顶圆倒角尺寸mm c 3.0=。

齿面工作高度mm c d D h 4.13.022364022=⨯--=--=

平均半径4

36404+=+=d D r m =19mm ，取8.0=ψ 2. 确定许用挤压应力：由静连接，齿面经过热处理，使用条件中等，查得

[]MPa 140~100=P σ，取[]P σ=120Mpa

3. 计算花键所能传递的转矩

[]P zrmhL T σψ='=0.8×8×19×1.4×80×120=1634304N ·mm ≈1634N ·m

T T >'

，此花键可用来传递1600N ·m 的转矩

21 题21图解如下：

题21图解