机械设计作业集第6章答案 免费下载
机械设计基础习题答案第6章
机械设计基础习题答案第6章6-1 齿轮啮合传动应满足哪些条件？答：齿轮啮合传动应满足：1.两齿轮模数和压力角分别相等；2.121≥=pB B bε，即实际啮合线B 1 B 2大于基圆齿距p b 。
3. 满足无侧隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差为零。
6-2 齿轮的失效形式有哪些？采取什么措施可减缓失效？答：1.轮齿折断。
设计齿轮传动时，采用适当的工艺措施，如降低齿根表面的粗糙度，适当增大齿根圆角、对齿根表面进行强化处理（如喷丸、辗压等）以及采用良好的热处理工艺等，都能提高轮齿的抗折断能力。
2.齿面点蚀。
可采用提高齿面硬度，降低表面粗糙度，增大润滑油粘度等措施来提高齿面抗点蚀能力。
3.齿面磨损。
减小齿面粗糙度、保持良好的润滑、采用闭式传动等措施可减轻或避免磨粒磨损。
4.齿面胶合。
可适当提高齿面硬度及降低表面粗糙度，选用抗胶合性能好的材料，使用时采用粘度较大或抗胶合性较好的润滑油等。
5.塑性变形。
为减小塑性变形，应提高轮齿硬度。
6-3 现有4个标准齿轮：m 1=4mm ，z 1=25；m 2=4mm ，z 2=50；m 3= 3mm ，z 3=60；m 4=2.5mm ，z 4=40。
试问：（1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？（2）哪两个齿轮能正确啮合？（3）哪两个齿轮能用同一把滚刀加工？这两个齿轮能否改成同一把铣刀加工？答：1.根据渐开线性质4，渐开线的形状取决于基圆半径，基圆半径ααc o s 2c o sr mzr b ==。
当两齿轮基圆半径相等时，其齿廓形状相同。
98.46cos 2cos 1111r===ααz m r b97.93cos 2cos 21222r ===ααzm r b38.56cos 2cos 3331b3r===ααzm r98.46cos 2cos 4444r ===ααzm r b因此，齿轮1和4渐开线形状相同。
2.两个齿轮能正确啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等。
机械设计作业集-答案-解题指南(西北工大版)
βq
=(
1.69 1 1 + − 1) × = 2.36 0.77 0.86 1
Kτ = (
3—20 解： 1．计算法
ετ
kτ
+
1
βτ
− 1)
1
βq
=(
1.40 1 1 + − 1) × = 1.79 0.86 0.86 1
已知 σ max = 190MPa ， σ min = 110MPa ， σ m 和 σ a 分别为 + σ min 190 + 110 σ = = 150MPa σ m = max 2 2 − σ min 190 − 110 σ = = 40MPa σ a = max 2 2 由公式（3-21） ，计算安全系数 σ + ( K σ − ψ σ )σ m 300 + ( 2.0 − 0.2) × 150 = = 1. 5 S ca = −1 2.0 × (150 + 40) K σ (σ m + σ a ) 2．图解法 由公式（3-6）知，脉动循环的疲劳极限 σ 0 为 2σ −1 2 × 300 = = 500MPa σ0 = 1 +ψ σ 1 + 0.2
m
弯曲应力为对称循环变应力，故 σ 2．求计算安全系数
= 0 ， σ a = σ b = 46.88MPa 。扭转切应力为脉动循环变应力，
故 τ m = τ a = 0 .5τ = 0 .5 × 62 .5 = 31 .25 MPa 。 由公式（3—17） ，零件承受单向应力时的计算安全系数 σ −1 355 = = 3.44 Sσ = K σ σ a + ψ σ σ m 2.2 × 46.88 + 0.2 × 0
机械设计作业集第6章答案
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。
A 、沿轴向固定并传递轴向力B 、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时，键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择；键的长度通常根据C 按标准选择。
A 、所传递转矩的大小B 、所传递功率的大小C 、轮毂的长度D 、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求两键 C 布置；使用两个半圆键时要求两键 A 布置；使用两个楔键时要求两键 B 布置；A 、在同一直线上B 、相隔90°～120°C 、相隔180°D 、相隔120°～130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。
A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在 D ，楔键的工作面在键的 A 。
A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6能构成紧联接的两种键是 C 。
A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键C 、楔键和切向键 6—7一般采用 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6—8平键联接能传递的最大转矩T ，现要传递的转矩为1.5T 时，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 6—9花键联接的主要缺点是 B 。
A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，D 不是型面联接的优点。
A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ；其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接， 导向平键 、 滑键 用于动联接。
机械设计习题及答案
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件(2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4) 弹性极限二．分析与思考题2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。
机械制造工艺学（王先逵）第六章夹具设计习题及答案.docx
机械制造⼯艺学（王先逵）第六章夹具设计习题及答案.docx机械制造⼯艺学（王先逵）习题及答案第六章机床夹具设计1、什么是机床夹具？举例说明夹具在机械加⼯中的作⽤。
答：机床夹具是在机床上⽤以装夹⼯件的⼀种装置，其作⽤是使⼯件相对于机床或⼑具有个正确的位置，并在加⼯过程中保持这个位置不变。
机床夹具的功⽤：①稳定保证⼯件的加⼯精度；②减少辅助⼯时，提⾼劳动⽣产率；③扩⼤机床的使⽤范围，实现⼀机多能。
举例：⽤V形块，⽤三⽖卡盘，顶尖可很好的保证⼯件的定位精度，以及⼯件相对于⼑具和机床的位置精度。
如图 a.b2、机床夹具通常由哪⼏部分组成？答：机床夹具的组成部分：1?定位元件，2 ?夹紧装置3 ?对⼑引导元件4 ?连接元件5.夹具体，6 ?其它元件或装置3、常见的定位⽅式、定位元件有哪些？答：⑴⼯件以平⾯定位：圆柱⽀承、可调⽀承、⾃位⽀承、辅助⽀承⑵⼯件以外圆定位：V形块、定位套、半园套、圆锥套⑶⼯件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位⼼轴⑷⼯件以组合表⾯定位：⼀⾯两销4、辅助⽀承与⾃位⽀承有何不同？答：辅助⽀承⽤来提⾼⽀承件零件刚度，不是⽤作定位⽀承点，不起消除⾃由度作⽤；⾃位⽀承是⽀承本⾝在定位过程中所处的位置，是随⼯件定位基准位置的变化⽽⾃动与之适应，但⼀个⾃位⽀承只起⼀个定位⽀承点的作⽤。
5、什么是定位误差？试述产⽣定位误差的原因。
答：定位误差：是由于⼯件定位造成的加⼯⾯相对⼯序基准的位置误差，由于对同⼀批⼯件说，⼑具调整后位置是不动的，即被加⼯表⾯的位置相对于定位基准是不变的，因此定位误差就是⼯序基准在加⼯尺⼨⽅向上的最⼤变动量。
造成定位误差的原因：⑴定位基准和⼯序基准不⼀致所引起的基准不重合误差Δ jb⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差，即基准位移误差Δ jw7、⼯件在夹具中夹紧时对夹紧⼒有何要求?答：⑴⽅向：①夹紧⼒的作⽤⽅向不破坏⼯件定位的准确性和可靠性②夹紧⼒⽅向应使⼯件变形尽可能⼩③夹紧⼒⽅向应使所需夹紧⼒尽可能⼩；⑵夹紧⼒作⽤点：①夹紧⼒作⽤点应靠近⽀承元件的⼏何中⼼或⼏个⽀承元件所形成的⽀撑⾯内②夹紧⼒作⽤点应落在⼯件刚度较好的部位上③夹紧⼒作⽤点应尽可能靠近被加⼯表⾯；⑶夹紧⼒的⼤⼩：夹紧⼒的⼤⼩主要确定⽅法有经验类⽐和分析计算法。
陈立德版机械设计基础第6、7章课后题答案
第6章 间歇运动机构6.1 某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm ，与丝杆联动的棘轮齿数为40，求此牛头刨床的最小横向进给量是多少？若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0.5mm ，则棘轮每次能转过的角设应为多少？答：牛头刨床的横向进给量最小为若要求其横向进给量为0.5mm ，则棘轮每次转过的角度应为0.5360360.12540⨯= 6.2 某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z =6，圆销的数目k =1，若槽轮的静止时间1s 2rt =，试求主动拨盘的转速n 。
答：主动拨盘的转速为：6.3 在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中，已知槽轮槽数z =6，槽轮停歇时间15s r 6t =，运动时间m 5s r3t =，求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆柱销数目。
答：运动系数53m 551m 6323t t t τ===++ 所需圆柱销数目232622(2)(62)z k z τ⨯⨯===-- 6.4内啮合槽轮机构能不能采用多圆柱销拨盘？答：不能。
第七章 螺纹连接与螺旋传动7.1常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？答：常用螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，前两种主要用于联接，后三种主要用于传动。
7.2螺纹的主要参数有哪些？怎样计算？答：螺纹的主要参数有：（1）大径d ；（2）小径d 1；（3）中径d 2；（4）螺距P ；（5）导程S ；（6）升角λ；22tan S nP d d λππ==；（7）牙型角α、牙型斜角β。
7.3 螺纹的导程和螺距有何区别？螺纹的导程S 和螺距P 与螺纹线数n 有何关系？ 答：螺距是螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，导程则是同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程S 、螺距P 、螺纹线数n 之间的关系：S nP =。
7.4 根据牙型的不同，螺纹可分为哪几种？各有哪些特点？常用的连接和传动螺纹都有哪些牙型？答：根据牙型的不同，螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
机械设计作业集答案
机械设计作业集答案一、机械设计基础1. 什么是机械设计？机械设计是指根据工作要求，应用机械原理和机械设计理论，通过运用机械制图、机械力学等知识，进行产品的结构设计、工艺设计和性能计算等工作。
2. 机械设计的主要内容有哪些？机械设计的主要内容包括：产品的功能和性能要求分析、结构设计、工艺设计、运动与力学分析、材料选择、产品装配及工艺评价等。
3. 机械设计的基本原则有哪些？机械设计的基本原则包括：功能应符合要求、结构尽可能简单、性能可靠稳定、制造和维修方便、经济合理等。
4. 机械设计中的材料选择原则有哪些？机械设计中的材料选择原则包括：机械性能要符合要求、经济合理、便于加工和装配、耐久性和疲劳寿命长、环境适应性好等。
5. 机械设计的设计过程包括哪些阶段？机械设计的设计过程包括：产品概念设计、产品结构设计、产品零部件设计、产品装配与工艺设计、产品性能试验及改进等。
二、机械工程绘图1. 机械制图常用的画法有哪些？机械制图常用的画法包括：正投影、俯视图、侧视图、剖视图、三视图等。
2. 机械制图中常用的标注有哪些？机械制图中常用的标注包括：尺寸标注、公差标注、符号标注、材料标注等。
3. 机械制图中常用的图样符号有哪些？机械制图中常用的图样符号包括：螺纹、键槽、齿轮、轴等。
4. 机械制图中常用的尺寸公差有哪些？机械制图中常用的尺寸公差有：线性尺寸公差、角度尺寸公差、圆度、直线度、平面度等。
5. 机械制图中的视图投影法有哪些？机械制图中的视图投影法有：一等投影法、二等投影法。
三、机械力学与运动学1. 什么是机械力学？机械力学是研究物体静止或运动时，所受力学性质及规律的科学。
2. 什么是刚体？刚体是指在空间中移动或变形时，保持其原来形状的物体。
3. 什么是受力分析？受力分析是指通过确定物体上的力和力的作用点来研究物体的运动和受力情况。
4. 机械力学中常用的力的分解方法有哪些？机械力学中常用的力的分解方法有：平行四边形法、三角形法、正交分解法等。
机械设计作业集答案
机械设计作业集答案1. 问题描述1.1 题目在一台某型号汽车发动机中，已知气缸直径为80mm，活塞行程为100mm，求气缸容积。
1.2 解答气缸容积可以通过以下公式计算：$$ V = \\pi \\times (\\frac{d}{2})^2 \\times h $$其中，V表示气缸容积，$\\pi$表示圆周率，d表示气缸直径，ℎ表示活塞行程。
代入已知数据，可以得到气缸容积的计算公式：$$ V = \\pi \\times (\\frac{80}{2})^2 \\times 100 $$计算得出气缸容积为2513274 mm³。
2. 问题描述2.1 题目设计一个螺旋式升降机构，要求能够实现垂直方向上的任意高度调节，升降机构中心轴线为垂直方向，且机构稳定性良好。
2.2 解答螺旋式升降机构可以采用螺旋副的原理实现。
螺旋副由螺旋桨和螺旋轴组成，可以通过转动螺旋轴实现升降运动。
具体设计步骤如下：1.确定升降机构的高度范围和最大载荷，以确定螺旋桨的尺寸和材料；2.计算螺旋桨的螺距和螺旋线的类型，选择合适的螺旋线；3.设计螺旋轴的支撑结构，确保机构稳定性良好；4.根据实际需要，设计驱动装置，如电机或手动驱动装置，实现螺旋轴的转动；5.制作并安装升降机构的各个零部件；6.调试和测试升降机构的运行情况。
3. 问题描述3.1 题目设计一台箱体，其外形为长方体，尺寸已知为长200mm、宽150mm、高100mm，箱体由钢材制成，要求在给定载荷下不发生形变。
3.2 解答为了使箱体在给定载荷下不发生形变，需要进行强度分析。
强度分析通常包括以下步骤：1.计算箱体所受的载荷，由于箱体是长方体，可以将载荷均匀分布在各个表面上；2.根据材料的力学性质，计算出钢材的抗弯强度和抗压强度；3.使用弯曲和压缩的强度公式，计算箱体各个部分的应力；4.判断计算得到的应力是否小于材料的抗弯强度和抗压强度，如果小于，则表明箱体在给定载荷下不发生形变。
机械设计作业集(答案)
机械设计作业集（答案）第五章螺纹一、简答题1.相同公称直径的细牙螺纹和粗牙螺纹有何区别?答普通三角螺纹的牙型角为60 º，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹，粗牙螺纹用于—般连接，细牙螺纹在相同公称直径时，螺距小、螺纹深度浅、导程和升角也小，自锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装置。
细牙螺纹的自锁性能好，抗振动防松的能力强，但由于螺纹牙深度浅，承受较大拉力的能力比粗牙螺纹差。
2.螺栓、双头螺柱、紧定螺钉连接在应用上有何不同?答(1)普通螺栓连接：被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。
装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。
(2)精密螺栓（铰制孔螺栓）连接：装配间无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制扎螺栓连接。
(3)双头螺柱连接：螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母，适于常拆卸而被连接件之一较厚时。
装拆时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被连接件中拧出。
(4)螺钉连接：适于被连接件之一较厚(上带螺纹孔)、不需经常装拆、受载较小的情况。
一端有螺钉头、不需螺母。
(5)紧定螺钉连接：拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。
可传递不大的轴向力或扭矩。
3.为什么多数螺纹连接都要求拧紧?预紧的目的是什么？答绝大多数螺纹连接在装配前都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。
这个预先加的作蝴用力称为顶紧JJ力。
预紧的目的在于增强连接的紧密性和可靠性，以防止被连接件在受力后出现松动、缝隙或发生滑移。
4.连接用螺纹已经满足自锁条件，为什么在很多连接中还要采取防松措施?答; 对于一般单线螺纹，螺旋升角小于螺旋副的当量摩擦角，本身能满足自锁条件，但是在冲击、振动或变载荷作用下，螺旋副摩擦力可能减小或瞬时消失，多次反复作用后，就可能松脱。
另外，在温度大幅度变化的情况下，反复的热胀冷缩，也会造成松脱。
机械设计(第八版)课后答案高等教育出版社第六章习题
这时，韩生也突然摇了摇肩膀，离开了众神的控制，让人远离。上帝挠头，看着长老，看着远离他的汉生。他说，“我很粗鲁，我很害怕！” “这样.我会陪你到西藏经典三楼，帮你挑神宫！”以前没有外表，仍然很热情。似乎就是这样，它根本就没有。只是吓坏了在金刚禅的帮助 下，真理大师与困境分离了。此时，汉生敢于把长老读给上帝并像以前一样嗤之以鼻。看着上帝对长辈的眼睛，看到他的眼睛是敏捷的，似乎很高兴，和以前完全一样，没有什么区别。韩生深深地看着长老，看着长老们说：“我希望长老能帮助我，选择合适的魔法！”走出门口，带着众 神前往长老，去了西藏经典三楼。在藏经馆三楼，只有六个书架，书籍稀疏，没有完全填满。只是说这些书，但有不止一个人，来回扫地“沉湛的弟弟，沉澈的弟弟，我带老师来西藏选择了神奇的力量。”“这是他的简历，你检查一下！”来到西藏经典法院三楼与长老。在那之后，汉生 没有说什么，上帝读了材料并交给他们。沉湛和沉澈对上帝很熟悉，并且由于昨天的大动作，两人也听说深证的长老将一项伟大的成就转移到汉生，并要求他选择优点。因此，经过确认，两人没有拖延，并办理了汉生的手续。与此同时，他们说：“你是外国人的门徒。” “根据这个规 则，金刚门的四大权力，门徒以外只能选择一种金刚武术和金刚武术。”我希望你能尽快选择和接受上帝的继承！“虽然我不知道上帝的意志的含义，但我的意思是，汉生听到了。这句话仍然点头。我要问金钟保护者在哪里，然后确保做出了选择，但上帝笑着读了一遍，提醒道：“不要 急！不着急！“”第一次选择魔法，你必须选择。
机设作业选择题填空题答案
河南科技大学机械原理及机械设计教研室 机械设计作业集选择题、填空题参考答案第一章绪论一、选择题第二章机械设计总论第三章 机械零件的强度二、填空题3—16 判断机械零件强度的两种方法是 最大应力法 及 安全系数法 ；其相应的强度条件式分别为 σ ≤[σ] 及 S ca ≥[S] 。
3—17 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静 应力，也可能产生 变 应力。
3—18 在变应力工况下，机械零件的强度失效是 疲劳失效 ；这种损坏的断面包括 光滑区（疲劳区）及 粗糙区（脆断区） 两部分。
3—19 钢制零件的σ-N 曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N 无关时，称为 无限寿命 循环疲劳；而当N<N 0（N 0≈N D ）时，疲劳极限随循环次数N 的增加而降低的称为有限寿命疲劳。
3—20 公式22τστσS S S S S +=表示 复合（双向）应力状态下 疲劳 强度的安全系数，而2max2max4τσσ+=s S 表示 复合（双向）应力状态下的 静(屈服) 强度的安全系数。
3—21 零件表面的强化处理方法有 化学热处理 、 高频表面淬火 、 表面硬化加工 等。
3—22 机械零件受载荷时，在 截面形状或尺寸突变处 产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而 增大 。
第四章 摩擦、磨损及润滑概述二、填空题4—11摩擦学是一门研究 摩擦、磨损及润滑 的科学。
4—12 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 吸附并形成润滑油膜 能力。
4—13 影响润滑油粘度η的主要因素有 温度 和 压力 。
4—14 两摩擦表面间的典型滑动摩擦状态是 干摩擦 、 边界摩擦和 液体摩擦 。
4—15 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 流动阻力 的大小。
4—16 压力升高，粘度 降低 ；温度升高，粘度 降低 。
4—17 机器工作的环境温度高时，应该选择闪点 高 的润滑油；机器工作的环境温度低时，应该选择凝点 低 的润滑油。
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2 10 3
8 125 102 100 5100 N m
2 10 3
T
ψzhld m σ p 2 10 3
0.75 10 3.8 150 97 100 20733.75 Nm
2 10 3
班 姓 学
-3-
级 名 号
成
绩
任课教师 批改日期
T
kld σ p
2、花键联接 ① 键的尺寸 查手册，中系列矩形花键的尺寸为：z×d×D×B=10× 92× 102× 14 , C=0.6 mm, =0.75, l=150 mm， dm=(D+d)/2=(102+92) /2=97 mm , h=(D－d)/2－2 C =(102－92) /2－2× 0.6 =3.8 mm ② 联接允许传递的转矩
二、填空题
6—11 按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、导向平键 、滑键 ； 其中 普通平键 、 薄型平键 用于静联接， 导向平键 、 滑键 用于动联接。 6—12 平键标记：键 B20× 80GB/T1096—1979 中，B 表示 B 型(方头)键 ，20× 80 表示 键宽 20mm,键长（公称长度）80mm 。 6—13 普通平键联接的主要失效形式是 工作面压溃 ，导向平键联接的主要失效形式是 工 作面的过度磨损 。 6—14 普通平键联接中，工作面是 两侧面 ，依靠 键与键槽侧面的挤压 传递转矩，键的 上表面和轮毂上键槽的底面之间应有 间隙 ；楔键联接中，工作面是 上下两面 ，依靠 键的楔紧 作用（摩擦力）传递转矩。 6—15 普通平键联接 不 能承受轴向力。 6—16 切向键联接中，单向传动采用 一 个切向键；双向传动采用 两 个切向键，在圆周上 相隔 120°～130° 分布。 6—17 矩形花键联接采用 小径 定心；渐开线花键联接采用 齿形 定心。 6—18 花键联接中，小径定心比侧面定心精度 高 。
6—26 一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同？ 答： 联接销： 根据联接的结构特点按经验或规范确定， 必要时再按剪切和挤压强度条件校核计算。 定位销：通常不受或只受很小的载荷，故不作 班 级 成 绩 强度校核计算，其直径按结构确定， 数目一般不少于两个。 姓 名 任课教师 安全销：直径应按过载时被剪断的条件确定。 学 号 批改日期 -2-
任课教师 批改日期
3 动联接——工作面过度磨损，按工作面上的压力条件性地进行强度计算， p 2T 10 p zhld m 6—25 销有哪几种类型？各用于何种场合？销联接有哪些失效形式？ 答：定位销：用于固定零件的相互位置，是组合加工和装配时的重要辅助零件。 联接销：传递不大的载荷。失效形式为剪断和压溃。 安全销：作安全装置中的过载剪断元件。
机械设计作业集 2014/3/24
五 、结构设计与分析题
6—29 试指出下列途中的错误结构，并画出正确的结构图（在原图上改正） 。
（a）平键联接
（b）双楔键联接
（c）传递双向转矩的切向键联接
（d）楔键联接
（e） 半圆键联接
（f）圆锥销定位
题 6—29 图
6—30 已知图示的轴伸长度为 72 mm，直径 d=40 mm 配合共查为 H7/k6，采用 A 型普通平键 联接。试确定图中各结构尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差（一般键联接） 。
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四 、计算分析题
6—27 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间采用键连接。已知轴传递的转矩 T=1000 N· m，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器的材料为 HT200，工作时有轻微冲击，联接处轴及 轮毂尺寸如图所示。试选择键的类型和尺寸，并校核联接的强度。 解：1、联轴器处 ① 键的类型和尺寸 选 A（或 C）型普通平键，根据轴径 d=70mm， 查表 6—1 得键的截面尺寸为：b=20 mm，h=12 mm, 根据轮毂的长度 130mm，取键长 L=110 mm ， 键的标记：键 20×110GB/T1096—1979 （键 C20×110GB/T1096—1979） ②校核联接强度 联轴器的材料为铸铁，查表 6—2，取PMPa, k=0.5h=6 mm，l=L－b=90 mm（或 l=L－b/2=100 mm）
70
130
90
σp
2 T 10 3 2 1000 10 3 52.91 MPa σ p kld 6 90 70
题 6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ27 图
满足强度条件
2、齿轮处 ① 键的类型和尺寸 选 A 型平键，根据轴径 d=90mm，查表 6—1 得键的截面尺寸为：b=25mm，h=14 mm, 根据轮毂的宽度 90mm，取键长 L=80 mm ，键的标记：键 25×80GB/T1096—1979 ② 校核联接强度 齿轮和轴的材料均为钢，查表 6—2，取PMPa, k=0.5h=7 mm，l=L－25=55 mm
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第六章 键、花键、无键联接和销联接
一、选择题
6—1 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。 A、沿轴向固定并传递轴向力 B、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C、沿周向固定并传递周向力 D、安装与拆卸方便 6—2 设计键联接时，键的截面尺寸 b× h 通常根据 D 按标准选择；键的长度通常根据 C 按标准选择。 A、所传递转矩的大小 B、所传递功率的大小 C、轮毂的长度 D、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求两键 C 布置；使用两个半圆 键时要求两键 A 布置；使用两个楔键时要求两键 B 布置； A、在同一直线上 B、相隔 90° ～120° C、相隔 180° D 、相隔 120° ～130° 6—4 普通平键的承载能力通常取决于 C 。 A、键的剪切强度 B、键的弯曲强度 C、键联接工作表面挤压强度 D、轮毂的挤压强度 6—5 当轴作单向回转时，平键的工作面在 D ，楔键的工作面在键的 A 。 A、上、下两面 B、上表面或下表面 C、一侧面 D、两侧面 6—6 能构成紧联接的两种键是 C 。 A、楔键和半圆键 B、半圆键和切向键 C、楔键和切向键 6—7 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 6—8 平键联接能传递的最大转矩 T，现要传递的转矩为 1.5T 时，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 6—9 花键联接的主要缺点是 B 。 A、应力集中 B、成本高 C、对中性及导向性差 6—10 型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较， D 不是型面联接的优点。 A、对中性好 B、轮毂孔的应力集中小 C、装拆方便 D、切削加工方便
2 T 10 3 2 1000 10 3 σp 57 .72 MPa σ p kld 7 55 90
满足强度条件
6—28 轴与轮毂分别采用 B 型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径（花键的 大径） d =102mm， 轮毂宽度 L =150mm， 轴和轮毂的材料均为碳钢， 取许用挤压应力[p]=100MPa， 试计算两种联接各允许传递的转矩。 解：1、B 型普通平键联接 ① 键的尺寸 B 型普通平键联接，根据轴径 d=102mm，查表 6—1 得键的截面尺寸为：b=28mm，h=16 mm, 根据轮毂的宽度 150mm，取键长 L=125 mm ，键的标记：键 B28×125GB/T1096—79 ② 联接允许传递的转矩
5
63 3 1.6 23
0.018 40 0.002
0.02 3.2
0.02 3.2
0.025 40 0
1.6
72 3
(a) 轴伸
35
0 0.2
120 0.043
6.3
23
0.2 43.3 0
6.3
12 0.021
(b) 毂孔
题 6—30 图
班 姓 学
-4-
级 名 号
成
绩
三、分析与思考题
6—19 薄形平键联接与普通平键联接相比， 在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区 别？ 答：薄形平键与普通平键的主要区别是，高度为 普通平键的 60％～70％， 传递转矩的能力较低， -1-
班 姓 学
级 名 号
成
绩
任课教师 批改日期
机械设计作业集 2014/3/24 常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。 6—20 按构造分普通平键有 A、B、C 三种型式，他们的使用特点各是什么？与之相配的轴槽 是如何加工的？其工作长度和公称长度之间各有什么关系？ 答：A 型：轴槽由指状铣刀铣出，圆头键在键槽中固定牢固，键槽应力集中较大，圆头部两侧面 不工作，工作长度与公称长度之间的关系：l=L－b。 B 型：轴槽由盘状铣刀铣出，方头键在键槽中常用螺钉紧固，键槽应力集中较小，工作长度： l=L。 C 型：轴槽由指状铣刀铣出，一头圆一头方用于轴端与毂类零件联接，安装方便。工作长度： l=L－b/2。 6—21 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点？它适用于什么场合？ 答：轴槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，键在槽中能绕几何中心摆动以适应轮毂中键 槽的斜度。 优点：工艺性较好，装配方便 ，尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接。 缺点：轴槽较深，对轴的强度削弱较大。 一般只用于轻载静联接中。 6—22 为什么采用两个平键时，通常在轴的圆周上相隔 180° 位置布置；采用两个楔键时，常 相隔 90° ～120° ；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上？ 答： 两平键相隔 180° 布置， 对轴的削弱均匀， 并且两键的挤压力对轴平衡， 对轴不产生附加弯矩， 受力状态好。 两楔键相隔 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。 当夹角为 180° 时， 两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载 能力。因此，两个楔键间的夹角既不能过大，也不能过小。 两个半圆键布置在轴的同一母线上，半圆键在轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，不宜将两 个半圆键布置在轴的同一横截面上。 6—23 在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压力小，试说 明原因。 答：因为动联接的失效形式为过度磨损，而磨损的速度快慢主要与压力有关。压力的大小首先应 满足静强度条件，即小于许用挤压应力，然后，为了使动联接具有一定的使用寿命，特意将许用 压力值定得较低。若动联接的相对滑动表面经过淬火处理，其耐磨性得到很大的提高，可相应地 提高其许用压力值。 6—24 花键联接的主要失效形式是什么？如何进行强度计算？ 2T 103 答：静联接——工作面被压溃，按工作面上的挤压应力进行强度计算， p zhld p m