易错十一 键连接、螺纹连接与螺旋传动混淆《机械基础》河北省（对口升学）机械类 易错题精讲

河北省（对口升学）《机械基础》 易错题精讲 易错点十一 键连接、螺纹连接与螺旋传动混淆 1. 核心易错点说明： （1）对应考纲考点：分清平键（A、B、C 型）、半圆键、楔键、花键的工作面、传力方式、对中性能、适用工况；熟记普通螺纹 (M)、梯形螺纹 (Tr)、管螺纹 (G/R) 牙型角、标记书写规则；掌握单动螺旋传动位移公式L=Z·Ph，差动螺旋传动和复式螺旋传动位移公式L=Z(±)，能根据旋向正确判断公式取加号还是减号。 易错原因： 各类键连接工作面、对中好坏、适用场合多，极易混淆，常错把楔键工作面认作侧面，分不清平键 A/B/C 型结构差异； 螺纹种类多，牙型角容易记混，粗牙普通螺纹不标注螺距、细牙必须标注螺距，管螺纹标记里的尺寸代号不等于实际螺纹大径，书写标记时常漏写、错写代号； 单动螺旋容易把导程Ph错当成螺距P进行计算；差动螺旋传动和复式螺旋传动括号中加号、减号判断依靠旋向，空间想象容易出错，分不清两螺纹旋向相同取减号、旋向相反取加号，公式代入符号经常颠倒。平键 A、B、C 型端部形状混淆；管螺纹 G、R 标记符号混用。 2. 避错总攻略： （1）各类键连接对比速记口诀 平键：两侧面为工作面，靠侧面挤压传力，对中性好，不能承受轴向力；A 型圆头、B 型方头、C 型单圆头；A 型键装在轴上键槽，B 型用于盘铣刀加工的通槽，C 型多用于轴端。 半圆键：两侧面工作面，对中性好，键可摆动；轴上键槽铣削深，对轴强度削弱大，适用于轻载、锥形轴端。 楔键：上下两面是工作面，靠摩擦力传力；会造成轴与轮毂偏心，对中差，可以传递转矩，同时承受单向轴向力；多用于转速不高、对中要求低的重载场合。 花键：多个齿侧面工作，定心精度高，承载能力强，导向性能好；适合重载、高速、需要滑移连接场合，加工成本高。 ①键连接核心对比表格 对比项目 工作面 对中性能 主要特点 典型应用 普通平键（A/B/C） 两侧面 好 只能传递转矩，不能承受轴向力；A 圆头、B 方头、C 单圆头 齿轮、带轮等一般轴轮毂连接 半圆键 两侧面 好 键可摆动；轴槽深，削弱轴强度 轻载，锥形轴端 楔键 上、下两面 差，易偏心 依靠摩擦力传力，可承受单向轴向力 低速重载、对中要求不高部位 花键连接 齿的两侧面 优良 承载大，可轴向滑移，成本高 变速箱滑移齿轮、重载传动 ②螺纹部分速记 普通螺纹 M：牙型角60°；粗牙螺纹标记不写螺距；细牙螺纹必须标注螺距。 梯形螺纹 Tr：牙型角30°，主要用于螺旋传动、传递运动和动力。 管螺纹 G/R：牙型角55°，管螺纹标记中数字为尺寸代号，不等于实际螺纹直径，用于管路密封连接。 标记避错：M16（粗牙，不写螺距）；M16×1.5（细牙，必须写螺距）；Tr40×7（梯形螺纹）；G1/2（非螺纹密封管螺纹）。 ③螺旋传动计算公式 单动螺旋传动： L：移动距离；Z：螺杆转动圈数；Ph：导程。 注意：导程Ph=螺距P×线数n；单线螺纹导程 = 螺距。 差动螺旋传动：L=Z()  规则：两螺纹旋向相同，取减号 “−”。结果L为活动螺母实际移动位移。最后结果L为正值 ，活动螺旋移动方向与螺杆移动方向相同，否则相反。 复式螺旋传动：L=Z() 规则：两段螺纹旋向相反，取加号 “+”。结果L为活动螺母实际移动位移。活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同。 （2)选型、计算避错要点 要求对中性好的转矩传递优先选平键；轴端锥形轻载选用半圆键；低速重载、允许偏心且需要承受轴向力选用楔键；重载、高速、需要轴向滑移选用花键。 螺纹标记看清楚种类代号 M/Tr/G/R；普通螺纹粗牙不写螺距，细牙必须写螺距；管螺纹的代号数字不是螺纹实际直径。 螺旋传动计算分清螺距和导程，多线螺纹一定要用导程代入公式，不可直接代入螺距。 差动螺旋：旋向同，位移相减；复式螺旋传动：旋向反，位移相加；切忌加减搞反。 → 易错示例分析题 例 1 工作依靠上下两面摩擦传力，对中性能较差，可承受单向轴向力的键连接是（ ） A. 普通平键  B. 半圆键  C. 楔键  D. 花键 【错解】A 【错因】混淆键的工作面，误把楔键工作面记成侧面，把平键和楔键传力特点记反。平键两侧面工作，楔键上下两面工作。 【正解】C 【解析】楔键以上下两面为工作面，靠摩擦力传递转矩，同时承受单向轴向力，但会产生偏心，对中差；平键、半圆键、花键均以侧面作为工作面。 例 2 下列标记书写正确的是（ ） A.M20×2（粗牙普通螺纹） B.Tr20-60° C.M20（粗牙普通螺纹） D.G20（管螺纹） 【错解】A 【错因】不记得粗牙普通螺纹标记不标注螺距；A 选项写成细牙格式。管螺纹标记用尺寸代号，不是直接写大径 20；梯形螺纹标记不写牙型角。 【正解】C 【解析】粗牙普通螺纹 M20 不用标注螺距；细牙才写 M20×2；Tr 为梯形螺纹标记不写牙型角；管螺纹标记如 G1，不用直接写螺纹直径。 例 3 差动螺旋传动，两段螺纹旋向相同，导程分别为=4mm，=3mm，螺杆回转 5 圈，则活动螺母移动距离为（ ） A.L=5×(4+3)=35mm B.L=5×(4-3)=5mm C.L=5×4=20mm D.L=5×3=15mm 【错解】A 【错因】差动螺旋加减规则记反，旋向相同应当相减，错用加号。 【正解】B 【解析】两段螺纹旋向相同，公式取减号； L=Z()=5×(4-3)=5mm 例 4 适合轴端使用，键体可以摆动，对轴强度削弱较大的键是（ ） A. A 型平键  B. 半圆键  C. 楔键  D. 花键 【错解】C 【错因】混淆半圆键和楔键应用特点，不记得半圆键允许摆动，轴上键槽深。 【正解】B 【解析】半圆键可以绕键槽摆动，适配锥形轴端；轴上铣削很深的键槽，对轴削弱大，适合轻载工况。 例 5 判断题：细牙普通螺纹 M16，标记时可以省略螺距。（ ） 【错解】√ 【错因】混淆粗牙、细牙螺纹标记规则，粗牙普通螺纹才省略螺距，细牙必须标注螺距。 【正解】× 【解析】粗牙普通螺纹不标注螺距；细牙螺纹同一大径下螺距多种，标记必须写明螺距，正确标记 M16×1.5。 → 考点巩固训练题 1. 要求定心精度高、重载，工作中轮毂需要沿轴向滑移，优先选用（ ） A. 平键  B. 楔键  C. 花键  D. 半圆键 【答案】C 【解析】花键连接齿侧面传力，定心精度高，承载大，可实现轴向滑移。 2. 牙型角为 30°，主要用于传递运动和动力的螺纹是（ ） A.M 普通螺纹  B.Tr 梯形螺纹  C.G 管螺纹  D.R 管螺纹 【答案】B 【解析】梯形螺纹 Tr 牙型角 30°，多用于螺旋传动；普通螺纹牙型角 60°，管螺纹 55°。3. 单动螺旋传动，螺杆为双线螺纹，螺距P=4mm，螺杆转动 10 圈，螺母移动距离是（ ） A.40mm  B.80mm  C.20mm  D.10mm 【答案】B 【解析】双线螺纹导程Ph=2×4=8mm，L=Z·Ph=10×8=80mm。 4.复式螺旋传动两段螺纹旋向相反，导程=6mm，=2mm，螺杆回转 2 圈，螺母移动距离（ ） A.16mm  B.8mm  C.12mm  D.4mm 【答案】A 【解析】旋向相反取加号，L=Z()=2×(6+2)=16mm 5. 填空题：A 型普通平键工作面为________，楔键工作面为________。 【答案】两侧面；上下两面 【解析】平键依靠两侧挤压传力；楔键依靠上下接触面摩擦力传力。 → 易错题通关（真题） （河北省对口升学真题） 1. 判断正误：楔键连接对中性能好，适合高精度高速传动。（ ） 【答案】× 【解析】楔键会产生偏心，对中性能差，适用于低速、对中要求低的场合。 2. 判断正误：粗牙普通螺纹 M24，标记不需要标注螺距。（ ） 【答案】√ 【解析】粗牙普通螺纹标记省略螺距；细牙必须写螺距。 3. 判断正误：差动螺旋两段螺纹旋向相同时，计算公式使用加号。（ ） 【答案】× 【解析】旋向相同取减号；旋向相反取加号。 4. 判断正误：管螺纹标记 G1/2 中，1/2 代表螺纹实际大径。（ ） 【答案】× 【解析】管螺纹标记数字是尺寸代号，不等于螺纹实际直径。 5.在下图所示的差动螺旋传动中，螺旋副a:M10×2-6H/7g8g-LH，螺旋副 b: M12×2.5-6H/7g-LH。当螺杆按照图示方向转动0.5周时，活动螺母2相对导轨移动了多少距离?其移动方向如何? 【答案】0.25mm 方向向右 【解析】由两段螺纹的标记可知，a、b两段螺纹的 螺距分别是2mm和2.5mm，单线，导程等于螺距。 根据 L= N(Phb-Pha) = 0.5×（2.5mm-2mm） = 0.25mm B段螺纹左旋，左手握住螺杆，四指是螺杆的转向，大姆指 向右指，则螺杆相对于导轨向右运动。L为正，所以活动螺母2 与螺杆移动方向相同，相对导轨也向右移动，移动了0.25mm。 6. 简答题： ①普通平键、楔键的工作面分别是什么？ ②写出 M 普通螺纹、Tr 梯形螺纹、G 管螺纹的牙型角。 ③简述差动螺旋传动公式中加号、减号选取规则。 【参考答案】 ①普通平键工作面：键的两侧面；楔键工作面：键的上、下两个表面。 ②普通螺纹 M 牙型角 60°；梯形螺纹 Tr 牙型角 30°；管螺纹 G 牙型角 55°。 ③两段螺纹旋向相同，公式取减号；两段螺纹旋向相反，公式取加号。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $