机械设计习题卡06答案及解析

一、填空题

1．键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。

2．普通平键按构造分，有圆头（ A 型）、平头（ B型）及单圆头（ C 型）三种。

3．平键连接的工作面是两侧面，依靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键连接的工作面是键的上、下面，依靠键的楔紧作用来传递转矩。

4．普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃，导向平键连接的主要失效形式是工作面的过渡磨损。

5．在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据轴的直径而定，而键的长度则根据轮毂的长度而定。

二、单项选择题

1．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间 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．沿周向固定并传递扭矩 D．安装与拆卸方便

2．设计键连接时键的截面尺寸通常根据 D 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

3．在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力取得比普通平键连接的许用挤压应力小，这是为了 A 。

A．减轻磨损 B．减轻轮毂滑移时的阻力

C．补偿键磨损后强度的减弱 D．增加导向的精度

4．设计键连接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对连接进行必要的强度校核。在具

体设计时，一般顺序是： C 。

A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a

5．平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 D 。

A．把键长L增大到1.5倍 B．把键宽b增大到1.5倍

C．把键高h增大到1.5倍 D．安装一对平键

6．普通平键连接的承载能力一般取决于 D 。

A．轮毂的挤压强度 B．键工作表面的挤压强度

C．轴工作面的挤压强度 D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度

7．C型普通平键与轴连接，键的尺寸为b×h×L＝14×9×65，则键的工作长度为 A 。

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 p 2000T kld

σσ⎡⎤=≤⎣⎦ 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90120︒︒ ；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90120︒︒布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大，若夹角过大，则两