键与花键(第7章)
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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_________。
绪论1、在机械和仪器制造业中,零、部件的互换性是指在统一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或修配(如钳工修理)就能装在机器上,并达到规定的功能要求,这样的一批零部件就称为具有互换性的零部件。
在现代工业化生产中,互换性在提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本等方面具有重要的意义。
例如在设计、制造和使用中。
对单件及小批量生产的零件也同样需要。
2、完全互换性简称为互换性,它是以零部件装配或更换不需要挑选或修配为条件的,也就是零件能百分之百互换。
不完全互换性在零部件装配时允许有附加的选择或调整,但不允许有修理,所以也称为有限互换性。
不完全互换性要求就是针对加工精度要求高,生产成本要求低的矛盾来选择的。
3、公差是保证互换性得以实现的基本条件。
零件加工后尺寸是否在公差范围内变化必须通过检测才能知道。
公差实质的内容就是一系列国家标准或行业及企业标准,标准化是指这些标准制定到应用的全过程的活动。
互换性与前三者在零件的设计、制造和应用方面的体现。
4、根据《中华人民共和国标准化法》规定,按标准的层次分类,我国的标准的分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
并将国家标准、行业标准、地方标准分为强制性标准和推荐性标准两类。
5、优先数系是由一些十进制等比数列构成的。
代号为Rr;公比为rrq10(r取5、10、20、40、80)。
例:R5,R10,R20和R40系列。
R5系列的数每隔5位,数值增加10倍。
6、请根据表1-1写出R10 和R10/2系列自1以后的10个数。
1.00 1.25 1.602.002.503.154.005.006.308.001.00 1.62.5 4.0 6.3 10 16 25 40 637、可装配性和零件的互换性不同。
零件可装配不一定有互换性,互换性强调三点:一是按要求(标准)制造、二是可装配、三是满足使用要求。
第一章孔、轴尺寸极限与配合四、问答题1、实际尺寸是通过两点法测量所获得的尺寸;它是零件对应两点间的距离。
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。
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。