第11章 轴与轴毂连接
四、简答题
5. 轴的当量弯矩计算公式中22)(TMMe中，应如何取值？
答： 的取值由扭转剪应力的循环特性决定：对于不变的转矩，3.0；当转矩脉动循环变化时，6.0；对于频繁正反转的轴，转矩剪应力可视为对称循环，1。若转矩的变化规律不明确时，一般也按脉动循环处理。
6.普通平键的失效形式和强度条件是什么？
答：普通平键的主要失效形式是工作侧面的压溃。
普通平键连接的挤压强度条件为：
PPhldThldTAF][42//2
式中，P——键侧面上受到的挤压应力，（MPa）；
T——传递的功率，N.mm；
d——轴的直径，mm；
h——键的高度，mm；
l——键的工作长度，mm。A型键l=L-b，B型键l=L，C型键l=L-b/2 ；
b——键的宽度（mm）。
P][——联接中较弱材料的许用挤压应力，MPa
六、分析题
1．根据承受载荷的不同轴可分为转轴、心轴、传动轴，试分析图中 I 、II、III、IV轴是各属于那种类型？
答：I为传动轴，II、IV为转轴，III为心轴。
2．指出下面图中的结构错误，并提出改进意见。
答：
序号 错误原因 改正
1 箱体两端面与轴承盖接触处无凸台，使端面加工面积过大 加凸台
2 轴肩过高，轴承无法拆卸 轴肩高度要低于轴承内圈高度
3 键过长 键长应小于轴上齿轮的宽度
4 套筒对齿轮的轴向固定不可靠 装齿轮的那段轴的长度比齿轮的宽度短1-2mm
5 轴上还缺台阶，轴承装配不方便 在右边轴承处加非定位轴肩，
6 轴与轴承透盖接触 轴与轴承透盖之间有间隙，并加上密封圈
7 联轴器轴向未定位 联轴器左端轴段加轴肩，对联轴器做轴向定位
8 缺键，没有周向定位 在联轴器和轴之间加键，作周向定位
12 3 4 56 789 107
第十四章 轴毂联接设计
题14-1 单项选择题 （选一正确答案，并将其符号填入题中空白处）
（1）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
（2）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
（3）设计键联接时，键的截面尺寸b×h通常根据C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
（4）平键联接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应C。
A．键长L增大到1.5倍 B．键宽b增大到1.5倍 C．安装一对平键
（5）如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在C。
A．相隔900位置 B．相隔1200位置 C．轴的同一母线上
（6）平键标记：键B20×80GB1096-79中，20×80是表示C。
A．键宽×轴径 B．键高×轴径 C．键宽×键长
（7）花键联接的主要缺点是C。
A．应力集中 B．对中性与导向性差 C．成本高
题14-2 简答题
（1）试述普通平键的类型、特点和应用。
答：普通平键分圆头（A型）、方头（B型）和半圆头（C型）。A型键槽用指状铣刀加工，固定良好，但轴上应力集中较大，其应用最为广泛。B型键槽用盘形铣刀加工，轴上应力集中较小，但固定不可靠，常需紧定螺钉辅助固定，以防松动，应用不及A型普遍。C型键槽用指状铣刀加工，常用于轴端与毂类零件的联接。
（2）平键联接有哪些失效形式？
答：静联接中较弱零件的工作面被压溃或键被剪断，动联接中为磨损或键的剪断。总之，压溃与磨损为主要失效形式。
1 2014机械《机械设计》复习提纲
第五章 螺纹连接和螺旋传动
考核知识点：
1、螺纹及螺纹联接的基本知识。
2、螺纹联接的拧紧与防松。
3、螺纹联接的失效形式和计算准则。
4、螺栓组联接的受力分析，单个螺栓联接的强度计算（松螺栓联接，只受预紧力的紧螺栓联接）。
5、提高螺栓联接强度的措施。
复习题：
1、普通螺栓、螺柱、螺钉是 形螺纹，车床中传动丝杠采用
形或 形螺纹，原因是 。
2．螺旋副的自锁条件是 。
3、重要的联接螺栓直径不宜小于M12-M16，这是由于（ ）。
A、要求精度高 B、减小应力集中
C、便于装配 D、防止拧紧时折断
4、采用凸台或沉头座作为螺栓或螺母的支承面，是为了（ ）
A、减少预紧力 B、减少弯曲应力
C、减少挤压应力 D、便于放置垫圈
5．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（ ）
A．螺栓联接 B．螺钉联接
C．双头螺柱联接 D．紧定螺钉联接
6．若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的（ ）
A．螺距和牙形角 B．升角和头数 C. 导程和牙形角 D．螺距和升角
7. 当两个被联接件不太厚时，宜采用( )。
A.紧定螺钉联接 B.螺钉联接 C.双头螺柱联接 D.螺栓联接
8、.造成螺纹联接松脱的原因有哪些？写出两种螺纹联接防松方法。 2 9、图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径为D，其传递的扭矩为T，若使用M16的普通螺栓（其螺纹小径为d1），联轴器接合面的摩擦系数为μ，可靠性系数为K，螺栓材料的许用应力为[σ]，试分析需要螺栓的个数z的表达式。
例15.1 有一传动轴，已知传递的功率P=10kW，转速n=120r/min，试估算轴的直径。
解： （1）选择轴的材料。选用45号钢、正火，由机械设计手册查得毛坯直径d≤100mm
时，σb=600MPa，[τ]=35MPa。
（2）估算该轴的最小直径
dmin=错误!=错误!=
取标准值d=50mm。
例15.4 请将图中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。
解：其错误如下：
（1）轴的右端面应缩进带轮右端面1~2mm且应有轴端挡圈固定带轮；
（2）带轮与轴间应有键联接；
（3）带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大；
（4）带轮两个槽中没有线；
（5）取消套筒（若保留套筒对带轮定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）；
（6）透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈；
（7）应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承；
（8）与轮毂配合段轴颈长度应比轮毂长小1~2mm；
（9）轮毂与轴之间应有键联接；
（10）两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；
（11）箱体上端盖接触面之外的外表面应低一些；
（12）轴承端盖外圆外侧应倒角。
轴系结构改正如图轴线上半部分。
[评注] 轴的结构改错问题通常可以从以下几方面考虑：①轴与轴上零件如齿轮、带轮、联轴器等是否用键（或销、紧钉螺钉等）作周向固定联接，若有多个轴上零件时其键槽是否在同一母线上；②轮毂长度是否略大于安装轴段的长度；③轴上零件的（两端）轴向定位如何；④轴上零件（特别是安装于轴中段的齿轮以及轴颈处的轴承等）是如何装上去的，有无该零件两端的轴段径向尺寸均大于轮毂孔（或轴承内径）而无法装拆问题；⑤轴承的类型选择和组合是否合理，特别是采用向心推力轴承（角接触球轴承、圆锥滚子轴承）时应检查是否为成对使用，其内外圈传力点处是否设置有传力件，若两个向心推力轴承在轴的一端安装时，另一端游动支点处的轴承类型是否恰当等；⑥轴承内圈、外圈的厚度是否高出与之相接触的定位元素的高度；⑦若两支点的滚动轴承为同型号（如一对向心推力轴承在两端支承），且二者是由轴的一端依次装入时，座孔及轴颈的中段是否设有凹槽部分以利于轴承的装拆（同时可以减少精加工长度）；⑧轴伸出透盖处的有无密封及间隙；⑨轴承的游隙如何调节；⑩整个轴系相对于箱体（或机架）轴向位置是否可调（例如使齿轮对在全宽度上啮合，特别是对于圆锥齿轮、蜗轮蜗杆装置）等。
