机械设计习题与答案15键连接

机械设计习题与答案

十五章轴键练习题

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。

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。

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。

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. 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

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。

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

10 在平键联接工作时，是靠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。

12 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

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

机械设计习题与答案

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

4T4 2000 103

p 60.53Mpa hld14 118 80

l——键与毂接触长度 l L b 140 22 118mm

查得 p 100～120pa，故 p p，安全。

20 解答：1. 确定有关参数

由GB1144-87，查得齿顶圆倒角尺寸c 0.3mm。

机械设计习题与答案

齿面工作高度h

平均半径rm D d40 36 2c 2 0.3 1.4mm 22D d40 36=19mm，取 0.8 44

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

P 100~140MPa，取 P =120Mpa

3. 计算花键所能传递的转矩

T zrmhL P =0.8×8×19×1.4×80×120=1634304N·mm≈1634N·m

T T

21 题21图解如下：

，此花键可用来传递1600N·m的转矩

题21图解

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