模块四 连接《机械基础》（高教版·第3版）河北省（对口升学）机械类 单元过关卷

河北省（对口升学）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 模块四 连接 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．普通平键连接的主要功能是（ ） A．承受轴向力 B．传递扭矩 C．承受弯矩 D．定位零件 2．普通平键的工作面是（ ） A．上表面和下表面 B．两侧面 C．端面 D．所有面 3．下列键连接中，能实现轴向滑动的是（ ） A．普通平键 B．半圆键 C．导向平键 D．楔键 4．半圆键连接的优点是（ ） A．承载能力大 B．能自动适应轮毂键槽的斜度 C．对轴的强度削弱小 D．适用于高速传动 5．销连接主要用于（ ） A．传递扭矩 B．定位和连接 C．承受弯矩 D．传递轴向力 6．螺纹连接中，自锁性最好的螺纹是（ ） A．三角形螺纹 B．矩形螺纹 C．梯形螺纹 D．锯齿形螺纹 7．普通螺栓连接中，螺栓杆与被连接件孔壁之间（ ） A．有过盈配合 B．有间隙 C．是过渡配合 D．焊接连接 8．三角形螺纹的牙型角为（ ） A．30° B．55° C．60° D．90° 9．在承受横向载荷的螺栓连接中，为防止螺栓受剪，应使（ ） A．螺栓预紧力产生的摩擦力大于横向载荷 B．增加螺栓数量 C．选用高强度螺栓 D．减小螺栓直径 10．下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（ ） A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C．万向联轴器 D．齿式联轴器 11．离合器的主要功能是（ ） A．永久性连接两轴 B．在机器运转中随时接合或分离两轴 C．补偿两轴的偏移 D．增大传递扭矩 12．楔键连接的工作面是（ ） A．两侧面 B．上表面和下表面 C．端面 D．底面 13．对普通平键连接进行强度校核时，通常只校核（ ） A．键的剪切强度 B．键的弯曲强度 C．键的挤压强度 D．键的拉伸强度 14．松螺栓连接和紧螺栓连接的区别在于（ ） A．螺栓直径不同 B．是否施加预紧力 C．螺栓材料不同 D．螺纹牙型不同 15．当被连接件之一太厚不宜制成通孔时，宜采用（ ） A．螺栓连接 B．双头螺柱连接 C．螺钉连接 D．紧定螺钉连接 16．键连接中，对轴的强度削弱最小的是（ ） A．普通平键 B．半圆键 C．薄型平键 D．楔键 17．弹性联轴器的主要优点是（ ） A．结构简单 B．能补偿两轴偏移并缓冲吸振 C．传递扭矩大 D．制造成本低 18．开口销的作用是（ ） A．传递扭矩 B．防止螺母松动 C．定位零件 D．承受剪切力 19．用螺纹连接时，预紧的目的是（ ） A．减小螺栓直径 B．增强连接的紧密性和可靠性 C．降低制造成本 D．方便拆卸 20．过载时销被剪断以保护重要零部件的销称为（ ） A．定位销 B．连接销 C．安全销 D．圆柱销 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打"√"，错误的打"×"） 21．平键的上表面与轮毂槽底有间隙。（ ） 22．楔键连接靠键的两侧面传递扭矩。（ ） 23．导向平键可以实现轴上零件的轴向滑动。（ ） 24．三角形螺纹是最适合用于传递运动和动力的螺纹。（ ） 25．螺栓连接预紧力越大越好。（ ） 26．联轴器只能在停车时才能拆装。（ ） 27．键连接中键的材料通常比轴的材料硬度高。（ ） 28．弹簧的主要功能之一是利用弹性变形来储存能量。（ ） 29．万向联轴器可以连接两根轴线相交的轴。（ ） 30．预紧后的紧螺栓连接承受横向载荷时螺栓受剪切。（ ） 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．简述平键连接的工作原理及主要失效形式。 32．简述联轴器和离合器的功能区别。 33．简述螺纹连接常用的三种防松措施及其原理。 四、综合题（共 8 分） 34．某带式输送机的驱动装置中，电动机功率P=15kW，转速n=1450r/min（转/分），通过联轴器和减速器与工作机轴（直径d=45mm）连接。请回答：(1)为该轴与减速器输出轴之间的连接选择一种合适的联轴器类型并说明理由；(2)为工作机轴上安装的带轮选择一种合适的键连接方式，按标准初选键的截面尺寸；(3)简述在该连接中如何防止螺纹紧固件在工作中松动。 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 $ 河北省（对口升学）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 模块四 连接 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．普通平键连接的主要功能是（ ） A．承受轴向力 B．传递扭矩 C．承受弯矩 D．定位零件 【答案】B 【详解】平键连接通过键的两个侧面与轴和轮毂的键槽侧面接触来传递扭矩，键的上表面与轮毂槽底有间隙，不承受径向力。故选B。 2．普通平键的工作面是（ ） A．上表面和下表面 B．两侧面 C．端面 D．所有面 【答案】B 【详解】平键的两个侧面是工作面，依靠侧面与键槽的挤压和剪切来传递扭矩。上表面有间隙，不传力。故选B。 3．下列键连接中，能实现轴向滑动的是（ ） A．普通平键 B．半圆键 C．导向平键 D．楔键 【答案】C 【详解】导向平键（滑键）用螺钉固定在轴上，轮毂可在键上沿轴向滑动，适用于轴上零件需要轴向移动的场合（如变速箱中的滑移齿轮）。故选C。 4．半圆键连接的优点是（ ） A．承载能力大 B．能自动适应轮毂键槽的斜度 C．对轴的强度削弱小 D．适用于高速传动 【答案】B 【详解】半圆键可在轴的键槽中摆动，能自动适应轮毂键槽的斜度，装配方便。缺点是键槽较深，对轴的强度削弱较大。故选B。 5．销连接主要用于（ ） A．传递扭矩 B．定位和连接 C．承受弯矩 D．传递轴向力 【答案】B 【详解】销连接主要用于零件间的定位（确定相对位置）、连接（传递不大的载荷）和安全保护（过载时销被剪断）。传递扭矩通常用键连接。故选B。 6．螺纹连接中，自锁性最好的螺纹是（ ） A．三角形螺纹 B．矩形螺纹 C．梯形螺纹 D．锯齿形螺纹 【答案】A 【详解】三角形螺纹（普通螺纹）的牙型角为60°，螺纹升角较小，当量摩擦角较大，自锁性能最好，广泛用于连接。矩形螺纹自锁性差，用于传动。故选A。 7．普通螺栓连接中，螺栓杆与被连接件孔壁之间（ ） A．有过盈配合 B．有间隙 C．是过渡配合 D．焊接连接 【答案】B 【详解】普通螺栓连接中，螺栓杆与孔壁之间有间隙，装配方便。螺栓只承受轴向拉力（预紧力），横向载荷由被连接件间的摩擦力传递。铰制孔螺栓连接则无间隙。故选B。 8．三角形螺纹的牙型角为（ ） A．30° B．55° C．60° D．90° 【答案】C 【详解】普通三角形螺纹（公制螺纹）的牙型角为60°，英制螺纹（管螺纹）牙型角为55°。梯形螺纹牙型角为30°。故选C。 9．在承受横向载荷的螺栓连接中，为防止螺栓受剪，应使（ ） A．螺栓预紧力产生的摩擦力大于横向载荷 B．增加螺栓数量 C．选用高强度螺栓 D．减小螺栓直径 【答案】A 【详解】普通螺栓连接承受横向载荷时，靠预紧力在被连接件接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷，因此必须保证摩擦力≥横向载荷。铰制孔螺栓则靠螺栓杆承受剪切。故选A。 10．下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（ ） A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C．万向联轴器 D．齿式联轴器 【答案】B 【详解】凸缘联轴器是刚性联轴器，两半联轴器用螺栓连接，结构简单但要求两轴严格对中。弹性柱销联轴器有弹性元件，万向联轴器和齿式联轴器均可补偿两轴偏移。故选B。 11．离合器的主要功能是（ ） A．永久性连接两轴 B．在机器运转中随时接合或分离两轴 C．补偿两轴的偏移 D．增大传递扭矩 【答案】B 【详解】离合器用于在机器运转过程中根据需要随时接合或分离两轴（如汽车离合器），而联轴器是永久性连接的。故选B。 12．楔键连接的工作面是（ ） A．两侧面 B．上表面和下表面 C．端面 D．底面 【答案】B 【详解】楔键的上、下表面是工作面，键的上表面和轮毂槽底均有1:100的斜度，靠楔紧作用传递扭矩，同时承受单向轴向力。两侧面与键槽有间隙。故选B。 13．对普通平键连接进行强度校核时，通常只校核（ ） A．键的剪切强度 B．键的弯曲强度 C．键的挤压强度 D．键的拉伸强度 【答案】C 【详解】平键连接主要失效形式为工作面的挤压磨损（压溃），少数情况下键被剪断。由于平键已标准化，设计时通常只校核挤压强度，按标准选用键的尺寸。故选C。 14．松螺栓连接和紧螺栓连接的区别在于（ ） A．螺栓直径不同 B．是否施加预紧力 C．螺栓材料不同 D．螺纹牙型不同 【答案】B 【详解】松螺栓连接在装配时不拧紧，不受预紧力，仅在工作时承受轴向载荷。紧螺栓连接在装配时必须预紧，螺栓受预紧力和工作载荷的联合作用。故选B。 15．当被连接件之一太厚不宜制成通孔时，宜采用（ ） A．螺栓连接 B．双头螺柱连接 C．螺钉连接 D．紧定螺钉连接 【答案】B 【详解】双头螺柱连接适用于被连接件之一太厚、不便钻通孔或需经常拆装的场合。螺柱一端旋入厚件的螺纹孔中，另一端用螺母拧紧。故选B。 16．键连接中，对轴的强度削弱最小的是（ ） A．普通平键 B．半圆键 C．薄型平键 D．楔键 【答案】C 【详解】薄型平键的键槽比普通平键浅，对轴截面削弱小，适用于薄壁结构。半圆键槽最深，对轴的强度削弱最大。故选C。 17．弹性联轴器的主要优点是（ ） A．结构简单 B．能补偿两轴偏移并缓冲吸振 C．传递扭矩大 D．制造成本低 【答案】B 【详解】弹性联轴器中装有弹性元件（如橡胶、弹簧等），不仅能补偿两轴间的相对偏移，还能缓冲减振，保护机器免受冲击。这是弹性联轴器的主要优势。故选B。 18．开口销的作用是（ ） A．传递扭矩 B．防止螺母松动 C．定位零件 D．承受剪切力 【答案】B 【详解】开口销穿过槽形螺母的槽和螺栓尾部的孔，将端部掰开，可有效防止螺母在工作中松脱。是螺纹连接的常见防松措施之一。故选B。 19．用螺纹连接时，预紧的目的是（ ） A．减小螺栓直径 B．增强连接的紧密性和可靠性 C．降低制造成本 D．方便拆卸 【答案】B 【详解】预紧的目的是增强连接的刚性、紧密性和防松能力，防止被连接件间出现缝隙或相对滑移。适当的预紧力可以显著提高螺栓连接的可靠性。故选B。 20．过载时销被剪断以保护重要零部件的销称为（ ） A．定位销 B．连接销 C．安全销 D．圆柱销 【答案】C 【详解】安全销是过载保护装置。当传递的载荷超过规定值时，安全销被剪断，使传动中断，从而保护机器中的重要零部件。安全销剪断后需更换。故选C。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打"√"，错误的打"×"） 21．平键的上表面与轮毂槽底有间隙。（ ） 【答案】对 【详解】正确。平键的上、下表面为非工作面，上表面与轮毂槽底留有间隙，以保证键的顶面和轮毂槽底不接触。 22．楔键连接靠键的两侧面传递扭矩。（ ） 【答案】错 【详解】错误。楔键的上、下表面是工作面，靠楔紧作用产生摩擦力来传递扭矩，两侧面有间隙不参与传力。 23．导向平键可以实现轴上零件的轴向滑动。（ ） 【答案】对 【详解】正确。导向平键（滑键）固定在轴上，轮毂可在键上沿轴向滑动，用于变速箱滑移齿轮等需要轴向移动的场合。 24．三角形螺纹是最适合用于传递运动和动力的螺纹。（ ） 【答案】错 【详解】错误。三角形螺纹虽然自锁性好，但传动效率低，不适合用作传动螺纹。矩形螺纹和梯形螺纹传动效率高，更适用于传递运动和动力（如螺旋千斤顶）。 25．螺栓连接预紧力越大越好。（ ） 【答案】错 【详解】错误。预紧力过大会导致螺栓产生塑性变形甚至断裂、被连接件压溃。预紧力应控制在一定范围内，对于重要连接需用测力矩扳手控制。 26．联轴器只能在停车时才能拆装。（ ） 【答案】对 【详解】正确。联轴器是固定连接装置，只能在机器停车后进行拆装。离合器可以在运转中接合与分离。这是联轴器与离合器的根本区别。 27．键连接中键的材料通常比轴的材料硬度高。（ ） 【答案】错 【详解】错误。键一般采用强度极限不低于600MPa的钢（如45钢），其硬度不宜高于轴或轮毂材料，以避免键将轴或轮毂压溃。 28．弹簧的主要功能之一是利用弹性变形来储存能量。（ ） 【答案】对 【详解】正确。弹簧利用材料的弹性和自身的结构，在外力作用下产生弹性变形，将动能或功转化为弹性势能，可起缓冲、储能、测力等作用。 29．万向联轴器可以连接两根轴线相交的轴。（ ） 【答案】对 【详解】正确。万向联轴器（虎克联轴器）用于连接两轴线相交（轴线之间有夹角）的轴，夹角一般不超过35°~45°，广泛应用于汽车传动轴等。 30．预紧后的紧螺栓连接承受横向载荷时螺栓受剪切。（ ） 【答案】错 【详解】错误。普通紧螺栓连接承受横向载荷时，靠预紧力产生的摩擦来抵抗，螺栓只受拉伸（预紧力），不受剪切。铰制孔螺栓连接才承受剪切。 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．简述平键连接的工作原理及主要失效形式。 【答案】平键连接靠键的两侧面与轴和轮毂上键槽侧面的挤压来传递扭矩。键的上、下表面为非工作面。主要失效形式：(1)工作面挤压磨损（压溃），特别是轮毂键槽侧面；(2)键的剪切破坏。由于平键已标准化，设计时通常按挤压强度条件进行校核，并按标准选取键的截面尺寸。 32．简述联轴器和离合器的功能区别。 【答案】联轴器将两轴牢固地连接在一起，用于永久性地传递运动和扭矩，只能在机器停车后拆装，不能补偿运动中的相对位移（弹性联轴器可补偿少量偏移）。离合器在机器运转过程中可根据需要随时接合或分离两轴（如汽车起步换挡），实现运动的传递和中断。 33．简述螺纹连接常用的三种防松措施及其原理。 【答案】(1)摩擦防松：利用附加摩擦力防松，如使用弹簧垫圈、对顶螺母（双螺母）、自锁螺母等；(2)机械防松：利用机械装置阻止螺母与螺栓的相对转动，如开口销与槽形螺母、止动垫圈、串联钢丝等；(3)永久防松（破坏螺纹副）：将螺纹副焊死或冲点铆死，不可拆卸，适用于不需拆卸的连接。 四、综合题（共 8 分） 34．某带式输送机的驱动装置中，电动机功率P=15kW，转速n=1450r/min（转/分），通过联轴器和减速器与工作机轴（直径d=45mm）连接。请回答：(1)为该轴与减速器输出轴之间的连接选择一种合适的联轴器类型并说明理由；(2)为工作机轴上安装的带轮选择一种合适的键连接方式，按标准初选键的截面尺寸；(3)简述在该连接中如何防止螺纹紧固件在工作中松动。 【答案】(1)选择弹性柱销联轴器：该联轴器装有尼龙柱销作为弹性元件，能补偿两轴间的少量轴线偏移，缓冲吸振，适用于带式输送机等存在冲击振动和安装误差的场合，且价格适中、维护方便；(2)选用普通A型平键连接（GB/T 1096），轴径d=45mm，查标准得键截面b×h=14mm×9mm；(3)防松措施：(a)使用弹簧垫圈增大摩擦防松；(b)如用双螺母对顶锁紧；(c)重要场合除弹簧垫圈外还可涂螺纹锁固胶增强防松效果。若输送机有冲击载荷，建议加装弹性柱销联轴器缓冲吸振保护减速器和电动机。 【详解】本题综合考查联轴器选型原则（补偿偏移/缓冲吸振）、键连接标准选型（按轴径查键截面尺寸）、螺纹防松措施，覆盖模块四连接章节的工程应用。 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 $