第6章 键、花键联接习题解答

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。

6.1　复习笔记一、键连接1．键连接概述（1）功能：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩；有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

（2）主要类型：平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。

①平键连接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扭矩。

平键具有结构简单、装拆方便、对中性好的优点，但是平键连接不能承受轴向力，不能用于轴向固定。

其按用途可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键。

a.普通平键按构造分为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）；b.薄型平键与普通平薄的主要区别是键的高度约为普通平键的60～70%。

但薄型平键传递转矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合；c.导向平键长度较长，需用螺钉固定，为便于装拆，制有起键螺孔；d.滑移距离较大时，所需导向平键过长，制造困难，此时可采用滑键。

②半圆键连接半圆键工作时，靠其侧面来传递转矩。

优点：工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接；缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载静连接中。

楔键的上下两面是工作面，键的上表面和与它相配合的轮毂键槽地面均有1：100的斜度。

工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时还可以承受单向的轴向载荷。

由于楔键楔紧后，轴与轮毂的配合易产生偏心和偏斜，因此主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。

④切向键连接切向键是由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。

当需要传递双向转矩时，必须用两个切向键，两者之间的夹角为120°～130°。

2．键的选择和键连接强度计算（1）键的选择键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的横截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。

键的长度L一般可由轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂长。

（2）平键连接强度计算平键连接（静连接）的主要失效形式工作面被压溃，通常只按工作面上的挤压应力进行条件性强度计算导向平键连接和滑键连接（动连接）的主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力进行条件性强度计算式中，l 为键的工作长度，圆头平键ｌ=L -b ，平头平键l =L ；为键、轴、轮毂三者p σ⎡⎤⎣⎦中最弱材料的许用挤压应力；[p ]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力。

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6章键、花键的公差及测量学习目标：通过本章的学习能掌握普通平键和花键的几何参数及其公差配合，重点掌握平键联接公差配合的选用，会正确标注图样上平键联接的公差及表面粗糙度。

6．1 概述键和花键都是机械传动中的标准件，广泛应用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等可拆卸传动件之间的连接，以传递扭矩、运动兼作导向。

例如变速箱中变速齿轮与轴之间通过平键联接，如图6-1（a）所示，通过花键孔与花键轴的联接如图6-1（b）所示。

（a）平键联接(b) 花键联接图6-1 键联接示意图6．1．1 单键联接单键按其结构形状不同分为四种：平键、半圆键、楔键、切向键。

如图6-2所示。

（a）平键（b）半圆键（c）钩头锲键图6-2 单键四种单键连接中，以普通平键和半圆键应用最为广泛。

平键又分为分为普通平键和导向平键，如图6-3所示，普通平键一般用于固定联接，导向平键用于可移动的联接。

普通平键对中性好，制造、装配均较方便；如图6-4所示，半圆平键用于传递较小转矩的轻载联接，常用于圆锥配合。

（a）普通平键（b）导向平键图6-3 平键联接图6-4 半圆键联接如图6-5所示，普通平键根据其两端形状又有A型（两端圆）、B型（两端平）、C型（一端圆、一端平）之分。

(a) 普通A型平键(b) 普通B型平键(c) 普通C型平键图6-5 普通平键6．1．2 花键联接当需要传递较大扭矩时,单键联接已不能满足要求,因而单键联接发展为花键联接。

与单键联接相比较具有许多优点，定心精度高、导向性好、承载能力强。

花键联接可固定联接也可滑动联接，在机床、汽车等机械行业中得到广泛运用。

花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴），按截面形状又有矩形花键、渐开线花键、梯形花键三角形花键等，（如图6-6所示）。

其中矩形花键应用最广。

（a ）矩形花键联接 （b ）渐开线花键联接 （c ）渐开线花键图 6-6 花键联接本章主要讨论普通平键和矩形花键的公差配合及精度检测。

一、填空题[1]键“B18X80”的含义是_________ B型_键宽18键长80。

⑵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（bXh）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 X 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。

[12]普通平键用于静联接，其失效形式是______ 工作面压溃 ______ ，而滑键及导向平键为动联接，其失效形式是_____ 过度磨损。

二、判断题[1]楔键的两侧面是工作面。

（）[2]平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。

（）[3]平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。

1 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_________。

第6章 键和花键联接自测题与答案一、选择题6-1.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6-2.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6-3．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6-4.一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6-5．一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6-6．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6-7．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6-8．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 ．轮毂长度长沙大学6-9．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6-10．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°6-11．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°6-12．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6-13．花键联接与平键联接相比较，__________的观点是错误的。

第6章键、花键、无键连接和销连接6.1 复习笔记一、键连接1．键连接的功能、分类、结构形式及应用（1）键连接的功能键是一种标准零件。

通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

（2）键连接的分类键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。

①平键连接a．结构形式平键的两侧面是工作面，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。

键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙。

b．特点优点：平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性较好等优点。

缺点：平键连接不能承受轴向力，对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。

c．平键的分类根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。

其中普通平键和薄型平键用于静连接，导向平键和滑键用于动连接。

第一，普通平键普通平键按构造分，有圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）三种。

圆头平键的优缺点：圆头平键在键槽中轴向固定良好；缺点是圆头部分不能充分利用，轴上键槽端部的应力集中较大。

平头平键的优缺点：平头平键避免了圆头平键的缺点，但对于尺寸大的键，宜用紧定螺钉固定在轴上的键槽中，以防松动。

单圆头平键的适用场合：单圆头平键常用于轴端与毂类零件的连接。

第二，薄型平键薄型平键的高度约为普通平键的60%～70%，薄型平键也分圆头、平头和单圆头三种形式，传递转矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。

第三，导向平键导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。

轴上的传动零件则可沿键作轴向滑移。

第四，滑键当零件需滑移的距离较大时，所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。

使用滑键只需在轴上铣出较长的键槽，而键可做得较短。

②半圆键连接a．结构形式半圆键靠侧面来传递转矩。

b．特点优点是工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。

缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中。

第六章键和花键联接自测题与答案一、选择题6-1.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6-2.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6-3．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6-4.一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6-5．一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6-6．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6-7．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6-8．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6-9．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6-10．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°6-11．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°6-12．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6-13．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6-14．矩形花键联接通常采用__________定心。

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。