機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題卡答案

1、一、填空題1鍵連接的主要類型有 平鍵連接 、半圓鍵連接 、楔鍵連接 、切向鍵連接 。2普通平鍵按構(gòu)造分，有 圓 頭（ A 型）、 平頭（ B型）及 單圓 頭（ C 型）三種。3平鍵連接的工作面是 兩側(cè)面，依靠 鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓 來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵連接的工作面是 鍵的上、下面 ，依靠 鍵的楔緊作用 來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。4普通平鍵連接的主要失效形式是 工作面被壓潰 ，導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 工作面的過(guò)渡磨損 。5在設(shè)計(jì)中進(jìn)行鍵的選擇時(shí)，鍵的截面尺寸根據(jù) 軸的直徑 而定，而鍵的長(zhǎng)度則根據(jù) 輪轂的長(zhǎng)度 而定。二、單項(xiàng)選擇題1鍵連接的主要用途是使軸和輪轂之間 C 。A沿軸向固定并傳遞軸向力 B沿軸向可作相

2、對(duì)滑動(dòng)并具有導(dǎo)向作用C沿周向固定并傳遞扭矩 D安裝及拆卸方便2設(shè)計(jì)鍵連接時(shí)鍵的截面尺寸通常根據(jù) D 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。A所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B所傳遞功率的大小 C輪轂的長(zhǎng)度 D軸的直徑3在載荷性質(zhì)相同時(shí)，導(dǎo)向平鍵連接的許用壓力取得比普通平鍵連接的許用擠壓應(yīng)力小，這是為了 A 。A減輕磨損 B減輕輪轂滑移時(shí)的阻力 C補(bǔ)償鍵磨損后強(qiáng)度的減弱 D增加導(dǎo)向的精度4設(shè)計(jì)鍵連接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是：a、按使用要求選擇鍵的適當(dāng)類型；b、按輪轂長(zhǎng)度選擇鍵的長(zhǎng)度；c、按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；d、對(duì)連接進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，一般順序是： C 。Abacd Bbcad Cacbd Dcdba5平鍵連接能傳遞的最

3、大扭矩為T，現(xiàn)要傳遞的扭矩為1.5T，則應(yīng) D 。A把鍵長(zhǎng)L增大到1.5倍 B把鍵寬b增大到1.5倍C把鍵高h(yuǎn)增大到1.5倍 D安裝一對(duì)平鍵6普通平鍵連接的承載能力一般取決于 D 。A輪轂的擠壓強(qiáng)度 B鍵工作表面的擠壓強(qiáng)度C軸工作面的擠壓強(qiáng)度 D上述三種零件中較弱材料的擠壓強(qiáng)度7C型普通平鍵及軸連接，鍵的尺寸為b×h×L14×9×65，則鍵的工作長(zhǎng)度為 A 。A58mm B61mm C65mm D51mm8下面是幾種普通平鍵連接的剖視面，其中 B 在結(jié)構(gòu)上正確。9楔鍵連接的主要缺點(diǎn)是 D A.鍵的斜面加工困難 B.鍵安裝時(shí)易損壞 C.鍵楔緊后在輪轂中產(chǎn)生

4、初應(yīng)力 D.軸和軸上零件對(duì)中性差10半圓鍵和切向鍵的應(yīng)用場(chǎng)合是 B 。A前者多用來(lái)傳遞較大扭矩，后者多用來(lái)傳遞較小扭矩B前者多用來(lái)傳遞較小扭矩，后者多用來(lái)傳遞較大扭矩C各種大小扭矩均可傳遞11常用來(lái)制造鍵的材料是 B 。A低碳鋼 B. 中碳鋼 C. 高碳鋼 D. 合金鋼12. 軸的鍵槽通常是由 D 加工而得到的。A. 插削 B. 拉削 C. 鉆及鉸 D. 銑削13. 楔鍵和 B ，兩者的接觸面都具有1:100的斜度。A. 軸上鍵槽的底面 B. 輪轂上鍵槽的底面 C. 鍵槽的側(cè)面14. 半圓鍵和切向鍵的應(yīng)用場(chǎng)合是 B 。A. 前者多用來(lái)傳遞較大轉(zhuǎn)矩，后者多用來(lái)傳遞較小轉(zhuǎn)矩B. 前者多用來(lái)傳遞較小

5、轉(zhuǎn)矩，后者多用來(lái)傳遞較大轉(zhuǎn)矩C. 兩者都用來(lái)傳遞較小轉(zhuǎn)矩D. 兩者都用來(lái)傳遞較大轉(zhuǎn)矩15. 花鍵連接及平鍵連接(采用多鍵時(shí))相比較， C 的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。A. 承載能力比較大B. 旋轉(zhuǎn)零件在軸上有良好的對(duì)中性和沿軸移動(dòng)的導(dǎo)向性C. 對(duì)軸的削弱比較嚴(yán)重D. 可采用研磨加工來(lái)提高連接質(zhì)量和加工精度16. 花鍵連接的強(qiáng)度，主要取決于 C 強(qiáng)度。A. 齒根彎曲 B. 齒根剪力 C. 齒側(cè)擠壓 D. 齒側(cè)接觸17. 應(yīng)用較廣的花鍵齒形是 C 。A. 矩形及三角形 B. 漸開線及三角形C. 矩形及漸開線 D.矩形、漸開線及三角形三、簡(jiǎn)答題1根據(jù)用途不同，平鍵分為哪幾種類型？其中哪些用于靜連接，哪些用于動(dòng)連

6、接？根據(jù)用途不同，平鍵分為普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵四種。其中普通平鍵和薄型平鍵用于靜連接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)連接。2薄型平鍵連接及普通平鍵連接相比，在使用場(chǎng)合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？薄型平鍵及普通平鍵的主要區(qū)別是鍵的高度約為普通平鍵的60%-70%，也分為圓頭、平頭和單圓頭三種形式，但傳遞轉(zhuǎn)換的能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸和一些徑向尺寸受限制的場(chǎng)合。3. 普通平鍵的強(qiáng)度條件怎樣(用公式表示)？如何在進(jìn)行普通平鍵連接強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，強(qiáng)度條件不能滿足，可采用哪些措施？普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為：傳遞的轉(zhuǎn)矩；：鍵及輪轂的接觸高度；：鍵的工作長(zhǎng)度；：軸的直徑。可采用的措施有：a. 增

7、大鍵和輪轂的長(zhǎng)度，但鍵不宜過(guò)長(zhǎng)，否則，載荷沿鍵長(zhǎng)分布不均；b. 用兩個(gè)鍵相隔1800布置；c. 改用花鍵; d. 更換鍵、軸或轂的材料。4為什么采用兩個(gè)平鍵時(shí)，一般布置在沿周向相隔的位置；采用兩個(gè)楔鍵時(shí)，相隔 ；而采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，卻布置在軸的同一母線上？?jī)蓚€(gè)平鍵沿周向相隔布置，對(duì)軸的削弱均勻，并且兩鍵對(duì)軸的擠壓力平衡，對(duì)軸不產(chǎn)生附件彎矩，受力狀態(tài)較好。兩個(gè)楔鍵相隔布置，若夾角過(guò)小，則對(duì)軸的局部削弱過(guò)大，若夾角過(guò)大，則兩個(gè)楔鍵的總承載能力下降，若夾角為，兩個(gè)楔鍵承載能力相當(dāng)于一個(gè)楔鍵的承載能力。兩個(gè)半圓鍵布置軸的同一母線上。半圓鍵對(duì)軸的削弱較大，兩個(gè)半圓鍵不能放在同一橫截面上，只能放在同一母線

8、上。5. 平鍵和楔鍵在結(jié)構(gòu)和使用性能上有何區(qū)別？為什么平鍵應(yīng)用較廣？平鍵的工作面是兩側(cè)面，楔鍵的上、下面為工作面；楔鍵的上表面和及它相配合的輪轂鍵槽底面均有1:100的斜度，而平鍵無(wú)斜度。楔鍵連接的缺點(diǎn)是鍵楔緊后，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏心和偏斜，因此楔鍵主要轂類零件的定心精度要求不高和低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、對(duì)中性好優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用較廣。6. 半圓鍵及普通平鍵連接相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？它適用在什么場(chǎng)合？半圓鍵也是靠側(cè)面來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，它工藝性好、裝配方便，尤其適用于錐形軸端及輪轂的連接。缺點(diǎn)是軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，故一般只用輕載連接中。7為什么在軸的零件圖上，軸的鍵槽深

9、度可以用表示，也可以用 標(biāo)注？而在輪轂的工作圖上，鍵槽深度必須用來(lái)標(biāo)注(軸的直徑)？軸上鍵槽深度(或)或轂上鍵槽深度不受槽寬的影響，測(cè)量精度及穩(wěn)定性較好，故采用這種標(biāo)注方法。8什么叫無(wú)鍵連接？它有何優(yōu)缺點(diǎn)？凡軸及轂的連接不用鍵或花鍵時(shí)，統(tǒng)稱為無(wú)鍵連接。無(wú)鍵連接主要有型面連接和脹緊連接。型面連接：軸和轂孔通過(guò)非圓截面構(gòu)成連接。型面連接裝拆方便，能保證良好的對(duì)中性；連接面上沒有鍵槽及尖角，減少了應(yīng)力集中，故可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。加工工藝比較復(fù)雜。脹緊連接：在軸和轂孔之間裝入脹緊連接套而構(gòu)成的一種靜連接。脹緊連接定心性好，裝拆方便，引起的應(yīng)力集中小，承載能力高，并有安全保護(hù)作用。由于要在軸和轂孔間安裝脹

10、緊套，應(yīng)用時(shí)會(huì)受到結(jié)構(gòu)尺寸的限制。9. 銷有哪幾種？各用在何種場(chǎng)合？銷根據(jù)用途可分為定位銷、連接銷和安全銷三種。定位銷用來(lái)固定零件之間的相對(duì)位置，它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件。連接銷可傳遞不大的載荷；安全裝置中過(guò)載剪斷元件稱為安全銷。四、計(jì)算分析題1. 圖示減速器的低速軸及凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪之間分別用鍵連接。已知：軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T1000N·m，齒輪材料為鍛鋼，若，許用安全系數(shù)。凸緣聯(lián)軸器的材料為HT250，工作時(shí)有輕微沖擊，連接處軸及輪轂的尺寸如圖示。試選擇鍵的類型和尺寸，并校核其連接強(qiáng)度。聯(lián)軸器處的鍵：根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，選用A型普通平鍵。由軸徑，選取，根據(jù)輪轂寬度，選取鍵長(zhǎng)。校核：根據(jù)表6-2知，輕微沖擊下，HT250的許用擠壓應(yīng)力，所以，故聯(lián)軸器處鍵合用。齒輪連接處的鍵：根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，選用A型普通平鍵。由軸徑，選取，根據(jù)輪轂寬度，選取鍵長(zhǎng)。校核：根據(jù)表6-2知，輕微沖擊下，鋼的許用擠壓應(yīng)力，所以，故齒輪處鍵合用。2. 圖示牙嵌離合器在左右兩半分別用鍵及軸、相聯(lián)接，在空載下，通過(guò)操縱可使右半離合器沿導(dǎo)向鍵在軸上作軸向移動(dòng)。該軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T1000N·m，軸徑，右半離合器的輪轂長(zhǎng)L130mm，工作中有輕微沖擊，離合器及軸均為鋼制