机械设计题库05_键、花键、销联接

第6章键、花键、无键联接和销联接一、选择题1．平键是(由A、B中选1) _______，其剖而尺寸—般是根据(由C、D、E、F中选1) _______按标准选取的。

A标准件 B非标准件 C传递转矩大小 D轴的直径 E轮缎长度 F轴的材料2．在下列轴—级联接中，定心精度最高的是_______。

A平键联接 B半圆键联接 C楔键联接 D花键联接3．平键长度主要根据_______选择，然后按失效形式校核强度。

A传递转矩大小 B轴的直径 C轮毂长度 D传递功率大小4．半圆键联接当采用双键时两键应_______布置。

A在周向相隔90° B在周向相隔120° C在周向相隔180° D在轴向沿同一直线5．对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是____，动联接的主要失效形式则是_____：A工作面的压溃 B工作面过度磨损 C键被剪断 D键被弯断6．一般情况下平键联接的对中性精度_______花键联接。

A相同于 B低于 C高于 D可能高于、低于或相同于7．两级圆柱齿轮减速器的中间轴上有两个转矩方向相反的齿轮，这两个齿轮宜装在________A同一母线上的两个键上 B同—个键上 C周向间隔180°的两个键上 D周向间隔120°的两个键上8.普通平键联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沿轴向可作用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9.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) 按使用要求选择键的主要类型 c) 按轴的直径选择键的剖面尺寸 d) 对联接进行必要的强度校核。

在具体设计时，一般顺序是_______。

A b→a→c→dB b→c→a→dC a→c→b→dD c→d→b→a常用来制造键的材料是___________。

低碳钢（2）中碳钢（3）高碳钢（4）合金钢10.轴的键槽通常是由________加工而得的。

第七章键、花键和销联接一、选择题7－1 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间____________。

（1）沿轴向固定并传递轴向力（2）沿轴向可作相对滑动并具有导向作用（3）沿周向固定并传递力矩（4）安装与拆卸方便7－2 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）按使用要求选择键的主要类型c）按轴的直径选择键的剖面尺寸d）对联接进行必要的强度校核。

在具体设计时，一般顺序是___________。

（1）b→a→c→d（2）b→c→a→d（3）a→c→b→d（4）c→d→b→a7－3 键的剖面尺寸通常是根据__________按标准选择。

（1）传递转矩的大小（2）传递功率的大小（3）轮毂的长度（4）轴的直径7－4 键的长度主要是根据__________来选择。

（1）传递转矩的大小（2）轮毂的长度（3）轴的直径7－5 常用来制造键的材料是__________。

（1）低碳钢（2）中碳钢（3）高碳钢（4）合金钢7－6 轴的键槽通常是由__________加工而得到的。

（1）插削（2）拉削（3）钻及铰（4）铣削7－7 紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有__________。

（1）压紧力（2）轴向力（3）摩擦力7－8 能够构成紧键联接的两种键是__________。

（1）楔键和半圆键（2）平键和切向键（3）半圆键和切向键（4）楔键和切向键7－9 楔键和_________，两者的接触面都具有1：100的斜度。

（1）轴上键槽的底面（2）轮毂上键槽的底面（3）键槽的侧面7－10 楔键联接的主要缺点是_________。

（1）键的斜面加工困难（2）键安装时易损坏（3）键装入键槽后，在轮毂中产生初应力（4）轴和轴上的零件对中性差7－11 切相键联接的斜度是做在_________。

（1）轮毂键槽的底面（2）轴的键槽底面（3）一对键的接触面（4）键的侧面7－12 平键联接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔_________。

班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 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 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时，键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择；键的长度通常根据C 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 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求两键 C 布置；使用两个半圆键时要求两键 A 布置；使用两个楔键时要求两键 B 布置；A 、在同一直线上B 、相隔90°～120°C 、相隔180°D 、相隔120°～130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。

A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在 D ，楔键的工作面在键的 A 。

A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6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 6—7一般采用 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6—8平键联接能传递的最大转矩T ，现要传递的转矩为1.5T 时，则应 A 。

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 6—9花键联接的主要缺点是 B 。

A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，D 不是型面联接的优点。

A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ；其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接， 导向平键 、 滑键 用于动联接。

班级学号姓名成绩练习题3：键、花键、销联接一选择题(1) 图6-1所示零件1和2采用了 B 联接。

A. 平键B. 楔键C. 切向键图6-1(2) 传递轴向力可用 C 联接。

A. 普通平键B. 半圆键C. 楔键D. 切向键(3) 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是 D 。

A. 键的斜面加工困难B. 楔紧后在轮毂中产生初应力C. 键安装时易损坏键D. 轴和轴上零件对中性差(4) 轴上键槽用盘铣刀加工的优点是 C ，这种键槽应采用 F 键。

A. 装配方便B. 对中性好C. 减小应力集中D. 圆头E. 单圆头F. 方头(6) 当轮毂轴向移动距离较小时，可以采用C联接。

A. 普通平键B. 半圆键C. 导向平键D. 滑键(7) 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 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. 沿周向固定并传递转矩D. 安装与拆卸方便(9) 键的长度主要是根据 B 来选择。

A. 传递转矩的大小B. 轮毂的长度C. 轴的直径b 的依据是 B 。

(10) 确定普通平键剖面尺寸hA. 轴的转矩B. 轴的直径C. 轴的材料(13) 平键是(由A、B中选1) A ，其剖面尺寸一般是根据(由C、D、E、F中选1) D 按标准选取的。

A. 标准件B. 非标准件C. 传递转矩大小D. 轴的直径E. 轮毂长度F. 轴的材料(14) 在下列轴键联接中，定心精度最高的是 A 。

A. 平键联接B. 半圆键联接C. 楔键联接D. 切向键联接(15) 半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。

A. 在周向相隔90οB. 在周向相隔120οC. 在周向相隔180οD. 在轴向沿同一直线(16) 对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是 A ，动联接的主要失效形式则是B。

A. 工作面的压溃B. 工作面过度磨损C. 键被剪断D. 键被弯断(18) 设平键联接原来传递的最大转矩为T，现欲增为T5.1，则应 A 。

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。

键、花键、无键连接和销联接一．典型例题分析【例题一】直径d=80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长L=1.5d ，工作时有轻微冲击。

试确定平键联接尺寸，并计算其能传递的最大转矩。

[解题要点]（1）根据直径以及轮毂长在键长系列中选键；（2）将键的强度条件公式变形，可得到键所能传递的转矩。

[解题过程]根据轴径d=80mm ，查表得键的尺寸为剖面b=22mm ，h=14mm根据轮毂的长度L=1.5d=1.5×80=120mm从键长系列中，取键的公称长度100mm键的标记 键22×100 GB 1096-79键的工作长度为l=L-b=100-22=78mm键与轮毂键槽接触高度为k=h/2=7mm根据齿轮材料为钢,工作时有轻微冲击,取许用挤压应力[]a p MP 110=σ根据普通平键联接的强度条件公式[]p p kld T σσ≤⨯=3102 可求得键连接传递的最大转矩为[]m N kld T p ⋅=⨯⨯⨯==4.24022000110807872000max σ【例题二】图示变速箱中的双联滑移齿轮采用矩形花键联接。

已知：传递转矩T ＝140N·m，齿轮在空载下移动，工作情况良好，轴径D ＝28mm ，齿轮轮毂长L=40mm ，轴及齿轮均采用钢制并经热处理，硬度值≤40HRC，试选择矩形花键尺寸及定心方式，校核联接强度。

[解题要点]（1）根据轴径选择花键型号；（2）根据花键连接强度条件公式对连接强度进行校核，然后判断是否满足强度。

[解题过程]由手册查得中系列矩形花键的齿数为6，外径28mm ，内径23mm ，花键型号：6×23×28×6，采用小径定心。

齿顶倒角3.0=C mm ，2.0=r mm 。

平均直径mm d D d m 5.25223282=+=+= 齿的接触高度mmC dD h 9.13.022232822=⨯--=--= 取齿的接触线长度mm l 40=载荷不均匀系数8.0=ψ由轴和齿轮的材料及热处理方式，查表[]a p MP 120=σ根据花键静连接强度条件公式：a m p MP zhld T 1.305.25409.168.010********3=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=ψσ<a MP 120强度足够。

班级学号姓名成绩练习题3：键、花键、销联接一选择题(1) 图6-1所示零件1和2采用了 B 联接。

A. 平键B. 楔键C. 切向键图6-1(2) 传递轴向力可用 C 联接。

A. 普通平键B. 半圆键C. 楔键D. 切向键(3) 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是 D 。

A. 键的斜面加工困难B. 楔紧后在轮毂中产生初应力C. 键安装时易损坏键D. 轴和轴上零件对中性差(4) 轴上键槽用盘铣刀加工的优点是 C ，这种键槽应采用 F 键。

A. 装配方便B. 对中性好C. 减小应力集中D. 圆头E. 单圆头F. 方头(6) 当轮毂轴向移动距离较小时，可以采用C联接。

A. 普通平键B. 半圆键C. 导向平键D. 滑键(7) 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 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. 沿周向固定并传递转矩D. 安装与拆卸方便(9) 键的长度主要是根据 B 来选择。

A. 传递转矩的大小B. 轮毂的长度C. 轴的直径b 的依据是 B 。

(10) 确定普通平键剖面尺寸hA. 轴的转矩B. 轴的直径C. 轴的材料(13) 平键是(由A、B中选1) A ，其剖面尺寸一般是根据(由C、D、E、F中选1) D 按标准选取的。

A. 标准件B. 非标准件C. 传递转矩大小D. 轴的直径E. 轮毂长度F. 轴的材料(14) 在下列轴键联接中，定心精度最高的是 A 。

A. 平键联接B. 半圆键联接C. 楔键联接D. 切向键联接(15) 半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。

A. 在周向相隔90B. 在周向相隔120C. 在周向相隔180D. 在轴向沿同一直线(16) 对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是 A ，动联接的主要失效形式则是B。

A. 工作面的压溃B. 工作面过度磨损C. 键被剪断D. 键被弯断(18) 设平键联接原来传递的最大转矩为T，现欲增为T5.1，则应 A 。

第7章　键、花键、销、成形联接一、填空题1．普通平键用于______连接，其工作面是______面，工作时靠______传递转矩，主要失效形式是______。

【答案】静；两侧；侧面受挤压和剪切；工作面被压溃2．楔键的工作面是______，主要失效形式是______。

【答案】上、下面；压溃3．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。

【答案】轴的直径；轮毂长度4．导向平键和滑键用于______连接，主要失效形式是______，这种连接的强度条件是______。

【答案】动；磨损；耐磨性条件P≤[P]5．同一连接处使用两个平键，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______。

【答案】180° 120°布置在一条直线上6．在平键连接中，静连接应校核______强度；动连接应校核______强度。

【答案】挤压；耐磨7．平键连接工作时，是靠______和______侧面的挤压传递转矩的。

【答案】键；键槽8．花键连接的主要失效形式，对静连接是______，对动连接是______。

【答案】齿面压溃；齿面磨损9．______键连接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。

【答案】楔10．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。

【答案】较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性11．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______。

【答案】两侧面；同一母线上12．花键联接的主要优点是______。

【答案】齿数较多且受力均匀，承载能力高；槽浅，齿根应力集中小，对轴和毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好二、问答题1．普通平键有哪些失效形式？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？答：（1）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。

第六章键、花键、无键连接和销连接作业题答案一、单项选择题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 C 。

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 C 。

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 C 。

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 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D. 车刀5、设计键连接时，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 。

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 C 。

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 B 。

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1、在平键联接中，静联接应校核 挤压 强度；动联接应校核 耐磨 强度。

2、在平键联接工作时，是靠 键 和 键槽 侧面的挤压传递转矩的。

3、花键联接的主要失效形式，对静联接是 齿面压溃 ，对动联接是 齿面磨损 。

4、 楔键 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。

5、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7章　键、花键、销、成形联接一、填空题1．轴上的键槽通常采用______加工方法获得。

[华南理工大学2006研]【答案】铣削2．键连接中，导向平键主要用于______连接，而工作面是______，主要失效形式是______。

[哈尔滨工业大学2004研]【答案】动；两侧面；磨损【解析】导向平键连接（动连接），键的两侧面是工作面；其主要失效形式是工作面的过度磨损。

3．如需在同一轴段安装一对半圆键时，应将它们布置在______。

[国防科技大学2001研]【答案】轴的同一根母线上【解析】两个平键应布置沿周向相隔180°；两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键则应布置在沿周向相隔90°～120°。

两个切向键应布置沿周向相隔120°～130°。

4．当轴上零件需在轴上作距离较短的相对滑动，且传递转矩不大时，应用______键连接；当传递转矩较大，且对中性要求高时，应用______键连接。

[华中科技大学2001研]【答案】导向平键；花5．在键连接中，______和______用于动连接。

当轴向移动距离较大时，宜采用______，其失效形式为______。

[北京航空航天大学大学2001研]【答案】导向平键；滑键；滑键；工作面的磨损【解析】当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。

二、判断题1．设计普通平键的设计时，若采用两个按180°对称布置的平键时，强度比采用一个平键要大。

（）[山东大学2004研]【答案】对【解析】在键的强度校核时，如果强度不够，可采用双键结构。

此时考虑到两键上载荷分布的不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。

2．一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。

（）[华南理工大学2006研]【答案】错【解析】在键的强度校核时，如果强度不够，可采用双键结构。

此时考虑到两键上载荷分布的不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。