机械设计作业集第6章答案

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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

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B 20×80GB/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 。

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，

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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？ 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， 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，

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。

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

强度校核计算，其直径按结构确定，

数目一般不少于两个。 安全销：直径应按过载时被剪断的条件确定。

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