第14章习题及解答

第14章习题参考答案

14.1单键连接时如果强度不够应采取什么措施？若采用双键，对平键和楔键而言，分别应该如何布置？

答：采用单键强度不够时，采用双键；两个平键最好布置在沿周向相隔180°，两个楔键布置在沿周向相隔90°~120°。

14.2 平键和楔键的工作原理有何不同？

答：平键的两侧面是工作面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩，即靠正压力工作；楔键的上下面是工作面，工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，即靠摩擦力工作。 14.3 机械制造中常见的焊接方式有几种？都有哪些焊缝形式？焊接接头有哪些形式？ 答：常用的焊接方式有电弧焊、气焊和电渣焊；

主要的焊缝形式有对接焊缝、填角焊缝、塞焊缝、端接焊缝、槽焊缝等； 主要的焊接接头有对接接头、T 型接头、角接接头和搭接接头。

14.4 胶接接头主要有哪几种型式？常用的胶粘剂有哪些？

答：主要的胶接接头有对接、搭接和正交；

常用的胶粘剂有酚醛乙烯、聚氨脂、环氧树脂等。

14.5 什么是过盈连接？

答：利用零件间的过盈配合实现连接。

14.6 铆接、焊接和胶接各有什么特点？分别适用于什么场合？

答：铆接的工艺简单、耐冲击、连接牢固可靠，但结构较笨重，被连接件上有钉孔使其强度削弱，铆接时噪声很大。焊接强度高、工艺简单、重量轻，工人劳动条件较好。但焊接后存在残余应力和变形，不能承受严重的冲击和振动。胶接工艺简单、便于不同材料及极薄金属间的连接，胶接的重量轻、耐腐蚀、密封性能好；但是，胶接接头一般不宜在高温及冲击、振动条件下工作，胶接剂对胶接表面的清洁度有较高要求，结合速度慢，胶接的可靠性和稳定性易受环境影响。

铆接主要用于桥梁、造船、重型机械及飞机制造等部门。焊接一般用于低碳钢、低碳合金钢和中碳钢。胶接适用于机床、汽车、拖拉机、造船、化工、仪表、航空、航天等工业部门。

14.7 设计套筒联轴器与轴连接用的平键。已知轴径mm d 36=，联轴器为铸铁材料，承受静载荷，套筒外径mm D 100=。要求画出连接的结构图，并计算连接所能传递的最大转矩。 解：根据轴径36d mm =，查表14.1，选键108(22~110)b h L mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯。要求连接

所能传递的最大转矩T ，查L 系列，选取最大值110L mm =。联轴器为铸铁材料，承受静载荷，查表14.2，[]280/P N mm σ=，11010100()c L L b mm =-=-=。

[]4P P c T dhL σσ=

≤ 所以[]1180368100576000()576()44

P c T dhL N mm N m σ≤=⨯⨯⨯⨯=⋅=⋅，连接所能传递的最大转矩为576N m ⋅。

解毕。

14.8 已知轴和带轮的材料分别为钢和铸铁，带轮与轴配合直径mm d 40=，轮毂长度mm l 80=，传递的功率为kW p 10=，转速min /1000r n =，载荷性质为轻微冲击。1）试选择带轮与轴连接用的A 型普通平键；2）按1：1比例绘制连接剖视图，并注出键的规格和键槽尺寸。

解：1）根据轴径mm d 40=,轴毂长度mm l 80=，查表 14.1，选A 型平键

mm mm mm L h b 70812⨯⨯=⨯⨯

由于带轮为铸铁，轴为钢，载荷性质为轻微冲击，且kW P 10=，min /1000r n = 下面进行校核：[]

22/50/25.194mm N mm N dhL T p c p =<==

σσ。故所选平键型号合适。 2）剖视图见下图

课程设计系列题（必做）

S.5各学生请结合第8章设计的V带轮、第7章的大齿轮、第12章得到的轴结构，对相应的键连接进行选择和强度校核。在必要时对第12章轴结构设计结果进行修改。（此题可在学习第12章后进行）

无参考答案