《键和花键联接》.(DOC)
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一、填空题[1]键“B18×80”的含义是__________B型_键宽18键长80_____________________。
[2]平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为 1.5T,则应_安装一对平键_____________。
[3]设计键联接的几项主要内容是:a按轮毂长度选择键的长度, b按要求选择键类型, c按内径选择键的剖面尺寸, d进行必要强度校核。
具体设计时一般顺序为___bcad__________________。
[4]选择普通平键时,键的截面尺寸(b×h)是根据______轴颈_直径___________查标准来确定的,普通平键的工作面是_____两侧面__________。
[5]平键联接靠键和键槽的_______侧面挤压_____传力,高度方向有_______间隙________,不会影响轴与轴上零件的对中。
[6]键连接可分为_____平键___、________斜键____、___花键_________、_半圆键_________。
[7]键的剖面尺寸(b×h)是根据_________轴颈直径_____________从标准中选取出来的。
[8]普通平键联接中,平键的截面尺寸是由______轴颈直径___________________确定的;而平键的长度是由_________轮毂宽度_____________确定的,并应满足标准长度系列且小于轮毂与轴的配合段的长度。
[9]在平键联接工作时,是靠键和键槽侧面的_____挤压_______传递转矩的。
[10]平键连接可分为_________普通平键____________、_______导键滑键_____________等。
[11]平键联接中的静联接的主要失效形式为_______较弱零件的工作面被压溃____________,动联接的主要失效形式为_______磨损_____________;所以通常只进行键联接的________挤压___________强度或_______耐磨性________计算。
第六章:键、花键和销联接主要内容键连接类型与结构平键连接的设计花键连接、销连接及型面连接的基本概念重点难点键连接的类型与结构平键连接的选用和强度校核§ 6 – 1 键联接【功能】主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定,并且传递转矩。
其中有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。
【设计内容】键是标准件。
我们的任务是:选择键的类型、尺寸;键槽的公差和表面粗糙度;必要时校核键联接的强度。
一. 键联接的类型及特点1.平键联接【工作原理】键的两侧面是工作面,工作时,靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。
键的上表面与轮毂的键槽底面间则留有间隙。
优点:结构简单、装拆方便、对中性较好,在冲击、变载下不易松脱,应用广泛。
常用于精度和转速较高或承受冲击、变载的场合。
缺点:不能承受轴向力,对轴上零件不能起到轴向固定的作用。
平键分为:普通平键,薄型平键—静联接;导向平键,滑键—动联接1)普通平键A型(圆头)—指状铣刀加工键槽,轴向固定较好;键的圆头部分不能充分利用,键槽端部应力集中较大。
B型(平头)—圆盘铣刀加工键槽。
克服了上述缺点,但键在键槽中的轴向固定不好。
C型(单圆头)—用于轴端与轴上零件的联接。
2)薄型平键键较薄,厚度约为普通平键的60% 70% ,也分为圆头、平头和单圆头。
【特点】传递的转矩较小【应用】常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。
3)导向平键导向平键较长,用螺钉固定在轴上的键槽中,轴上零件可沿导向键作轴向移动。
为了便于装拆,在键上设有起键螺纹孔。
4)滑键当所需导向键太长时,由于制造困难,宜采用滑键。
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴槽中移动。
2.半圆键联接【工作原理】与平键相同,同样是工作面受挤压。
【特点】键可以在键槽中摆动,以适应键槽的斜度;工艺性好,装配方便。
对轴的强度削弱较大。
【应用】适用于轻型机械;尤其是锥形轴端联接。
3.楔键联接【工作原理】键的上下面是工作面。
键和键槽均具有1:100的斜度。
第7章键与花键的公差与配合学习目的和要求1.掌握平键联接的公差与配合。
能够根据轴颈和使用要求,选用平键联接的规格参数和联接类型,确定键槽尺寸公差、形位公差和表面粗糙度,并能够在图样上正确标注。
2.熟悉矩形花键联接采用小径定心的优点。
3.掌握花键联接的公差与配合。
能够根据标准规定选用花键联接的配合形式,确定配合精度和配合种类,熟悉花键副和内外花键在图样上的标注。
键联接和花键联接广泛用于轴和轴上传动件(如齿轮、皮带轮、手轮和联轴器等)之间的可拆卸联接,用以传递转矩和运动,有时也作轴向滑动的导向,特殊场合还能起到定位和保证安全的作用。
7.1 平键联接的公差与配合7.1.1 概述键又称单键,按其结构形式不同,分为平键、半圆键、切向键和楔键等四种。
其中平键又分为普通型平键和导向型平键两种。
本节主要讨论平键联接。
平键联接是由键、轴、轮毂三个零件结合,通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面接触来传递运动和转矩,键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。
因此,键和轴槽的侧面应有足够大的实际有效面积来承受负荷,并且键嵌入轴槽要牢固可靠,防止松动脱落。
所以,键宽和键槽宽6是决定配合性质和配合精度的主要参数,为主要配合尺寸,应规定较严的公差;而键长L、键高h、轴槽深t1和轮毂槽深t2为非配合尺寸,其精度要求较低。
平键联接方式及主要参数如图7-1所示。
图7-1 平键联接方式及主要结构参数7.1.2 平键联接的公差与配合平键是标准件,平键联接是键与轴及轮毂三个零件的配合,考虑工艺上的特点,为使不同的配合所用键的规格统一,利于采用精拔型钢来制作,国家标准规定键联接采用基轴制配合。
为保证键在轴槽上紧固,同时又便于拆装,轴槽和轮毂槽可以采用不同的公差带,使其配合的松紧不同,国家标准GB/T1095—2003《平键键槽的剖面尺寸》对平键与键槽和轮毂槽的宽度规定了三种联接类型,即正常联接、紧密联接和松联接,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带。
讣从网於中收4 . 計幣理It«.word第12章键和花键联接自测题与答案一、选择题12-1.普通平键联接与楔键联接相比,最重要的优点是 ____________ 」 A.键槽加工方便 B.对中性好 C.应力集中小D.可承受轴向力12-2.半圆键联接的主要优点是 ___________ ° A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便D.传递的载荷大12-3・平键联接的工作而是键的 ___________ o A.两个侧而 B.上下两而 C.两个端而D.侧面和上下面12-4. 一般普通平键联接的主要失效形式是 ____________ ・ A.剪断 B.磨损 C.胶合D.压溃12-5・一般导向键联接的主要失效形式是 ___________ o B. 磨损 D.压溃12-6・楔键联接的工作而是键的 ___________ A.两个侧而 C.两个端而 D.侧面和上下面12-7.设计普通平键联接时,根据 ____________ 來选择键的长度尺寸。
A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轴的直径D.轮毂长度12-8 •设计普通平键联接时,根据 __________ 來选择键的截而尺寸_ A.传递的力矩 B.传递的功率 C.轴的直径D.轮毂长度A.剪断 C.胶合B.上下两而文怜从禅络中■ 巳蛊祈整t u本可编辑.欢支忆12-9.用圆盘铳刀加工轴上键槽的优点是____________ 。
A.装配方便B.对中性好C.应力集中小D.键的轴向固定好12-10.当采用一个平键不能满足强度要求时,可采用两个错开 _____________ 布置。
A. 90°B. 120°C. 150°D. 180°12-11.当轴双向工作时,必须采用两组切向键联接,并错开 _____________ 布巻。
A. 90°B. 120°C. 150°D. 180°12-12.楔锂联接的主要缺点是A.轴和轴上零件对中性差B.键安装时易损坏C.装入后在轮鼓中产生初应力D.键的斜而加工困难12-13.花键联接与平键联接相比较,的观点是错误的。
第12章键和花键联接自测题与答案一、选择题12-1.普通平键联接与楔键联接相比,最重要的优点是__________。
A.键槽加工方便B.对中性好C.应力集中小D.可承受轴向力12-2.半圆键联接的主要优点是__________。
A.对轴的削弱较轻B.键槽的应力集中小C.键槽加工方便D.传递的载荷大12-3.平键联接的工作面是键的__________。
A.两个侧面B.上下两面C.两个端面D.侧面和上下面12-4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。
A.剪断B.磨损C.胶合D.压溃12-5.一般导向键联接的主要失效形式是__________。
A.剪断B.磨损C.胶合D.压溃12-6.楔键联接的工作面是键的__________。
A.两个侧面B.上下两面C.两个端面D.侧面和上下面12-7.设计普通平键联接时,根据__________来选择键的长度尺寸。
A.传递的转矩B.传递的功率C.轴的直径D.轮毂长度12-8.设计普通平键联接时,根据__________来选择键的截面尺寸_ A.传递的力矩B.传递的功率C.轴的直径D.轮毂长度12-9.用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。
A.装配方便B.对中性好C.应力集中小D.键的轴向固定好12-10.当采用一个平键不能满足强度要求时,可采用两个错开__________布置。
A.90°B.120°C.150°D.180°12-11.当轴双向工作时,必须采用两组切向键联接,并错开__________布置。
A.90°B.120°C.150°D.180°12-12.楔键联接的主要缺点是__________。
A.轴和轴上零件对中性差B.键安装时易损坏C.装入后在轮鼓中产生初应力D.键的斜面加工困难12-13.花键联接与平键联接相比较,__________的观点是错误的。
第12章 键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 12-1.普通平键联接与楔键联接相比,最重要的优点是__________。 A.键槽加工方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.可承受轴向力 12-2.半圆键联接的主要优点是__________。 A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便 D.传递的载荷大 12-3.平键联接的工作面是键的__________。 A.两个侧面 B.上下两面 C.两个端面 D.侧面和上下面 12-4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 12-5.一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 12-6.楔键联接的工作面是键的__________。 A.两个侧面 B.上下两面 C.两个端面 D.侧面和上下面 12-7.设计普通平键联接时,根据__________来选择键的长度尺寸。 A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 12-8.设计普通平键联接时,根据__________来选择键的截面尺寸_ A.传递的力矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 12-9.用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。 A.装配方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.键的轴向固定好 12-10.当采用一个平键不能满足强度要求时,可采用两个错开__________布置。 A.90° B.120° C.150° D.180° 12-11.当轴双向工作时,必须采用两组切向键联接,并错开__________布置。 A.90° B.120° C.150° D.180° 12-12.楔键联接的主要缺点是__________。 A.轴和轴上零件对中性差 B.键安装时易损坏 C.装入后在轮鼓中产生初应力 D.键的斜面加工困难 12-13.花键联接与平键联接相比较,__________的观点是错误的。 A.承载能力较大 B.对中性和导向性都比较好 C.对轴的削弱比较严重 D.可采用磨削加工提高联接质量 12-14.矩形花键联接通常采用__________定心。 A.小径 B.大径 C.侧边 D.齿廓 12-15.通常用来制造键的材料是__________。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.合金钢 1.可拆连接有____﹑____。 A.键连接 B.铆接 C.焊接 D.过盈配合连接 2. ____键适用于定心精度要求不高﹑载荷较大的轴毂静连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 3. ____键适用于定心精度要求高﹑载荷大的轴毂静连接或动连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 4. ____键对轴的削弱最大。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 5.楔键和切向键通常不宜用于____的连接。 A.传递较大转矩 B.要求准确对中 C.要求轴向固定 D.要求轴向滑动 6. ____键对轴削弱最小。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 7.推荐用的普通平键连接强度校核的内容主要是____。 A.校核键侧面的挤压强度 B.校核键的剪切强度 C.A﹑B两者均需校核 D.校核磨损 8. ____不能列入过盈配合连接的优点。 A.结构简单 B.工作可靠 C.能传递很大的转矩和轴向力 D.装配很方便 9.某变速齿轮需在轴上频繁移动,拟采用矩形花键连接,若两连接表面硬度均大于,50HRC,该连接宜采用____定心方式。 A.外径 B.内径 C.齿侧 D.任意 10.在渐开线花键中,连接是靠____。 A.齿侧定心 B.内径定心 C.外径定心 D.齿形定心 11.普通平键连接的主要用途是使轴与轮毂之间____。 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.沿周向固定并传递转矩 D.安装与拆卸方便 12.当轮毂轴向移动距离较小时,可以采用____联接。 A.普通平键 B.半圆键 C.导向平键 D.滑键 13.花键联接的强度取决于____强度。 A.齿根弯曲 B.齿根剪切 C.齿侧挤压 D.齿侧接触 14.半圆键连接的主要优点是:____。 A.对轴的强度削弱较轻 B.键槽的应力集中减小 C.工艺性好﹑安装方便 15.楔键和____,两者的接触面都具有1:100的斜度。 A.轴上键槽的底面 B.轮毂键槽的底面 C.键槽的侧面 16.哪种键联接可传递轴向力____。 A.普通平键 B.半圆键 C.楔形键 D.切向键 17.下列各键中哪一个沿长度有不变的截面____。 A.楔形键 B.普通平键 C.半圆键 18.与多键联接相比,花键联接的下列特征中,有____是不符合事实的。 A.适用于批量生产 B.大大地削弱了轴的强度 C.具有较大的承载能力 D.轴上零件在轴上对中性好
二、填空题 12-16.普通平键用于________联接,其工作面是________面,工作时靠________传递转矩,主要失效形式是________。 12-17.楔键的工作面是________,主要失效形式是________。 12-18.平键的剖面尺寸通常是根据________选择;长度尺寸主要是根据________选择。 12-19.导向平键和滑键用于_________联接,主要失效形式是________,这种联接的强度条件是_________。 12-20.同一联接处使用两个平键,应错开_________布置;采用两个楔键或两组切向键时,要错开_________;采用两个半圆键,则应_________。
1.平键连接中,____面是工作面;楔形键连接中,____是工作平面。平键连接中,____﹑____用于动连接。 2. ____键连接,既可传递扭矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。 3.半圆键的____为工作面,当需要用两个半圆键时,一般布置在轴的____。 4.普通平键有____头﹑____头和 ____头三种,其中____头键用于轴的端部。 5.销钉连接的主要用途是固定零件之间的____。 6.销按形状可分为____销和____销两种,在多次装拆的地方常选用____销。 7.切向键连接必须____使用,只能传递____方向圆周力。 8.过盈连接是利用轮毂与轴之间存在____量靠____传递载荷的一种连接。 9.过盈连接同轴性____,对轴的削弱____,耐冲击的性能____,对配合面加工精度要求____。 10.半圆键装配____,但对轴的强度____。 11.平键联接的主要失效形式有:工作面____(静联接),工作面____(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
三、简答题 12-21.普通平键的公称长度L与工作长度l之间有什么关系? 12-22.普通平键有那些失效形式?主要失效形式是什么?怎样进行强度校核?如经校核判断强度不足时,可采取哪些措施? 12-23.平键和楔键联接在工作原理上有什么不同? 12-24.切向键是如何工作的?主要用在什么场合? 12-25.平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么?静联接和动联接校核计算有何不同? 12-26.花键有哪几种?那种花键应用最广?如何定心? 四、参考答案 1.选择题 12-1 B; 12-2 C; 12-3 A; 12-4 D; 12-5 B; 12-6 B; 12-7 D; 12-8 C; 12-9 C; 12-10 D; 12-11 B; 12-12 A; 12-13 C; 12-112 A; 12-15 B; 1.A﹑D;2.C;3.B;4.B;5.B;6.D;7.A;8.D;9.B;10.D;11.C;12.C;3.C;14.C;5.B;16.C;17.B;18.B
2.填空题 12-16 静 两侧 侧面受挤压和剪切 工作面被压溃 12-17 上下面 压溃 12-18 轴的直径 轮毂长度 12-19 动 磨损 耐磨性条件p [p] 12-20 180° 120° 布置在一条直线上 1.键两侧面,上﹑下两表面,导向平键﹑滑键 2.楔 3.侧面,同一条母线上 4.圆,方,单圆,单圆 5.相对位置 6.圆柱,圆锥,圆锥 7.成对,单 8.过盈,摩擦 9.好,少,好,高 10.容易,削弱较大 11.压溃,磨损
3.简答题 12-21. 圆头平键工作长度l = L- b;方头平键的工作长度l = L;单圆头平键l = L -b/2。 12-22. 普通平键的失效形式有工作面被压溃,个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时,可在同一联接处错开180°布置两个平键,强度按1.5个计算。 12-23. 平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩,而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。 12-24. 切向键有两个斜度为1:100的楔键组成,上下面为工作面。靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。用于轴径大于100mm,对中性要求不高,而载荷很大的重型机械上。 12-25. 平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断,用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为
压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度][ ≤pp,动联接校核计算压强p≤[p]。 12-26. 有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合,压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心,渐开线花键采用齿廓定心。
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