第8卷 键的应用 江苏省（单独招生）《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机械类 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 键的应用 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 键连接中能承受单方向不大的轴向力的是（ ） A. 切向键连接 B. 楔键连接 C. 平键连接 D. 花键连接 【答案】B 【解析】楔键连接靠上、下表面楔紧产生摩擦传递转矩，并能承受单方向不大的轴向力，故选B。 2. 可以承受不大的单方向的轴向力，上.下两面是工作面的连接是（ ） A. 普通平键连接 B. 楔键连接 C. 半圆键连接 D. 花键连接 【答案】B 【解析】楔键连接的上、下两面为工作面，靠楔紧作用传递转矩，并可承受不大的单方向轴向力，故选B。 3. 关于普通平键的应用特点，下列说法正确的是（ ） A. 依靠侧面传递扭矩，对中性良好，装拆方便 B. 能实现轴上零件的轴向定位 C. 一般多用于轻载 D. 以上均正确 【答案】A 【解析】普通平键通过侧面与键槽配合传递扭矩，对中性好，装拆简单，但不能实现轴向定位，可用于各种载荷情况，所以A正确，B、C、D错误。 4. 紧键连接_____用于传递重载荷或冲击载荷。（ ） A. 可以 B. 不可以 C. 不确定 D. 有时可以 【答案】A 【解析】紧键连接通过摩擦力等可传递重载荷或冲击载荷，其结构特点使其在这种工况下能有效工作，保证连接可靠性。 5. 紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键的顶面与键槽底面间存在有（ ） A. 压紧力 B. 轴向力 C. 摩擦力 D. 周向力 【答案】A 6. 导向平键的特点是（ ） A. 用于轴端，键中间无起键螺孔 B. 用于轴的中段，键中间无起键螺孔 C. 用于轴端，键中间有起键螺孔 D. 用于轴的中段，键中间有起键螺孔 【答案】D 【解析】导向平键用于轴中段，因其长度较长等原因，中间设有起键螺孔方便拆卸，与滑键等在轴上位置及结构有别。 7. ______普通平键多用在轴的端部（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 【答案】C 【解析】C型键一头圆一头方，正好用于轴端，方头冲外。 8. 下列 （ ）属于松键连接。 A. 楔键连接和半圆键连接 B. 平键连接和半圆键连接 C. 半圆键连接和切向键连接 D. 楔键连接和切向键连接 【答案】B 【解析】松键连接工作时键的上表面与轮毂槽底有间隙，常见有平键、半圆键连接，故选B。 9. A型普通平键的公称长度为L，宽度为b时，其有效长度为 （ ） A. L—2b B. L-b C. L D. L-b/2 【答案】B 【解析】A型普通平键两端为圆头，工作有效长度按公称长度减去一个键宽计算，即，故选B。 10. 如图所示为减速箱示意图，下列表述正确的是（ ） A. 齿轮和滚动轴承用套筒实现轴向定位，由于套筒与轴之间存在间隙，故在轴高速运转情况下不宜使用 B. 图中齿轮轴，是在齿轮齿顶圆直径与轴径很接近时，常采用的一种圆柱齿轮结构 C. 图中齿轮靠普通平键实现周向固定，键的工作面为上下两面，对中性好，装拆方便，适用于高速、较高精度以及承受交变载荷、冲击载荷的场合 D. 图中轴承采用深沟球轴承，代号为6202，宽度系列代号为2，直径系列代号为0，内径为10 mm 【答案】A 11. 平键标记：键B20×15×80GB1096-79中，20×15表示（ ） A. 键宽×轴径 B. 键高 ×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 【答案】D 【解析】平键标记按“型式＋键宽×键高×键长”表示，B20×15×80中20×15为键宽×键高，故选D。 12. 下列哪一种普通平键用于轴端（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 【答案】C 【解析】普通平键中，C型为单圆头结构，适用于轴端安装，因此应选C。 13. 在键长为L键宽为b的普通平键连接的强度校核中，A型平键的有效工作长度l（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A型普通平键为圆头平键，两端圆头部分不参与有效承载，故有效工作长度为键长减去键宽，即 ，答案为B。 14. 普通平键的工作面是（ ） A. 顶面 B. 底面 C. 两侧面 D. 顶面和底面 【答案】C 【解析】普通平键靠键的两侧面与轴槽、轮毂槽侧面接触传递转矩，顶面与轮毂槽底面留有间隙，故工作面为两侧面。 15. 下图中的单盘式摩擦离合器3与从动轴周向固定的方式为（ ） A. A型平键 B. B型平键 C. C型平键 D. 导向平键 【答案】D 【解析】半离合器1固定在轴上（键+螺钉），另一个半离合器3利用导向平键与从动轴实现动连接，利用操纵机构4可使沿轴向移动实现离合器的接合和分离。 16. 变速箱中滑移齿轮轴向移动量不大时，应选用（ ） A. 普通平键 B. 半圆键 C. 导向平键 D. 楔键 【答案】C 【解析】变速箱中滑移齿轮轴向移动量不大时，应选用导向平键。因为导向平键除了能进行扭矩传递之外，还能在短程内带动轴向运动，满足滑移齿轮的需要。 17. ________普通平键用于轴端。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. 都不对 【答案】C 【解析】C型普通平键一端为圆头，适用于轴端，便于安装。 18. 平键标记：键 B16×10×100 GB 1096 - 2003，其中“100”是由____确定的。（ ） A. 轮毂宽度 B. 轴直径 C. 键槽深度 D. 键槽宽 【答案】A 【解析】平键标记中“100”为键的长度 ，键长通常根据轮毂宽度确定，故选A。 19. 某键的标记为“键GB/T 1096-2003C10×8×80”，则该键的长度为（ ） A. 76 B. 72 C. 80 D. 8 【答案】C 【解析】键标记“C10×8×80”中， 表示宽、 表示高、 表示长度，故该键长度为 ，选C。 20. 普通平键连接用于轴与轮毂类零件配合时，其主要作用是（ ） A. 实现周向固定并传递转矩 B. 实现轴向定位并承受推力 C. 支承旋转轴并降低摩擦 D. 密封轴端面并防止泄漏 【答案】A 【解析】普通平键主要靠键的侧面与键槽侧面接触，使轴和轮毂在周向上固定，从而传递转矩。轴向定位、支承减摩和密封防漏不是普通平键连接的主要作用。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 普通平键的工作面是______面，楔键的工作面是______面。 【答案】① 侧面 ② 上、下两面 【解析】普通平键依靠两侧面传递转矩，楔键依靠上下表面楔紧产生摩擦力来传递转矩。 22. 平键标记为“键14×9×70GB1096——2003”，则该键的有效工作长度为______。 【答案】56 【解析】由标记可知键宽b=14，键长L=70，A型键的有效工作长度l=L-b =70-14=56。 23. 导向平键的起键螺孔是为了方便______。 【答案】拆卸键 【解析】由于导向平键较长且与轴贴合较紧，起键螺孔可插入工具将键从键槽中取出，便于设备维护和检修。 24. 普通平键按结构分为A型、B型和______型。 【答案】C 【解析】三种类型平键在轴上安装位置及加工刀具等方面有区别，以适应不同机械结构对键连接的要求。 25. 图所示为键连接，图a为______，其工作面是______，生产中应用最广的是______型，端部应力较大的是______型，B型键的轴上键槽用______铣出；图b为______连接类型为______；图c为______其工作面是______。 【答案】① 普通型平键 ② 两侧面 ③ A型 ④ A型 ⑤ 盘铣刀 ⑥ 盘铣刀 ⑦ 松连接 ⑧ 半圆键 ⑨ 侧面 26. 切向键成对使用时，两键的______应相互平行。 【答案】工作面 【解析】切向键上下工作面平行，成对使用时能保证在传递转矩时力的均匀分布，提高连接的可靠性和稳定性。 27. 变速箱中固定齿轮与轴的周向固定通常采用______平键。 【答案】普通 【解析】固定齿轮不需要在轴上滑动，普通平键能满足其周向固定和转矩传递要求，导向平键和滑键不适用。 28. 普通平键中A型键用______加工轴槽，B型键用______加工轴槽，C型键用______ 加工轴槽。 【答案】① 端铣刀 ② 盘铣刀 ③ 轴端 【解析】普通平键轴槽加工与键型对应：A型圆头槽用端铣刀，B型方头槽用盘铣刀，C型适用于轴端，故填端铣刀、盘铣刀、轴端。 29. 平键的选用由______选择剖面尺寸，由______选择键长L。 【答案】① 轴的直径 ② 轮毂长度 【解析】平键的选用由 轴的直径选择剖面尺寸，由轮毂长度选择键长L。 30. 普通平键连接中，键的______为工作面，主要依靠它与轴槽和毂槽侧面的挤压来传递______。 【答案】两侧面；转矩 【解析】普通平键的上、下表面与键槽底面之间一般留有间隙，不作为主要工作面。其两侧面承受挤压作用，用于传递轴与轮毂之间的转矩。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明平键连接和花键连接在轴上零件周向固定时的区别。 【答案】平键连接结构简单、制造易、装拆方便，用于传递转矩较大、对中性要求一般的场合，轴向不能固定，应用广泛；花键连接接触面积大、承载能力强、对中性和导向性好、轴强度削弱小，但加工工艺复杂、成本高，适用于载荷较大、定心要求高的静、动连接。 【解析】平键靠单个键侧面传力，结构简单、装拆方便，但接触面积小、对中性一般且不能作轴向固定；花键由多齿同时传力，接触面积大，承载、定心和导向性能好，对轴削弱较小，但制造复杂、成本高，故适用于较大载荷和高定心要求连接。 32. 简述楔键联接的特点和适用场合。 【答案】楔键联接的特点是：键的上下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均有 1:100 的斜度。装配后，键楔紧在轴与轮毂之间，工作时靠摩擦力传递转矩，并能承受单方向的轴向力。 楔键联接适用于对中要求不高、承受载荷较大、转速较低的场合，例如在农业机械、矿山机械等设备中常有应用。 33. 平键 【答案】一种常用的键连接形式，其截面为矩形，通过键槽固定在轴上，用于连接旋转的零件。 【解析】平键截面呈矩形，装入轴与轮毂的键槽中，依靠键侧面传递转矩，实现轴与旋转零件的周向固定和连接，故答案正确。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 已知轮孔径φ25mm，长35mm，轴径φ25mm，长42mm，键长30mm，试画出普通平键连接图（轮紧靠阶梯轴肩），并作相应的剖视图。 【答案】如下图所示 35. 在答题纸上绘制A型普通平键连接的结构示意图。要求：画出轴、轮毂、轴槽、毂槽和圆头平键；标注键宽 b、键高 h、键长 L；用引出线注明“侧面为工作面”和“键顶与毂槽底部留有间隙”。 【答案】作图应符合以下要点：轴与轮毂同轴，轴上开键槽，轮毂内孔开毂槽；A型普通平键两端为圆头；键的两侧与轴槽、毂槽侧面接触；键顶与毂槽底部之间留有径向间隙；正确标注 b、h、L。 【解析】普通平键依靠两侧面传递转矩，上表面不作为主要工作面。A型普通平键为圆头结构，作图时应体现结构位置、工作面和必要尺寸标注。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某轴与轮毂采用A型普通平键连接传递转矩。已知轴径 d 为 40 mm，键宽 b 为 12 mm，键高 h 为 8 mm，键的公称长度 L 为 70 mm，传递转矩 T 为 180 N·m。A型普通平键的有效工作长度按 l 为 L 减 b 计算。许用剪应力为 60 MPa，许用挤压应力为 100 MPa。 【答案】（1）有效工作长度 l 为 58 mm；剪应力约为 12.9 MPa；挤压应力约为 38.8 MPa。 （2）该键连接的剪应力和挤压应力均小于许用值，强度满足要求。 【解析】（1）A型普通平键有效工作长度为 ，按 、 代入计算。 （2）计算值分别小于 60 MPa 和 100 MPa，因此该平键连接安全。 37. 某传动轴采用普通平键连接安装齿轮。已知传递转矩为 240 N·m，轴径为 40 mm，所选普通平键截面尺寸为宽 12 mm、高 8 mm，键材料的许用挤压应力为 60 MPa。按挤压强度计算键的最小工作长度，并从 45 mm、50 mm、56 mm、63 mm 四种标准长度中选择合适的键长。 【答案】（1）键的最小工作长度为 50 mm。（2）应选择标准键长 50 mm。 【解析】将转矩换算为 240000 N·mm，普通平键按挤压强度计算时，工作长度不小于 4T 除以 d、h 和许用挤压应力的乘积。代入 T 为 240000 N·mm、d 为 40 mm、h 为 8 mm、许用挤压应力为 60 MPa，得最小工作长度为 50 mm，因此可选 50 mm 标准键长。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 如图所示为某减速器输入轴结构草图（图中存在错误或不合理之处），件5与件9的尺寸规格相同。试分析：（每小题2分，共10分） （1）从轴线形状看，该轴属于直轴中的 ______轴，按承载分属于______轴。 （2）轴段③的名称是段______，该轴段上的螺纹顶径小于轴段______的直径。 （3）件1通过 ______型普通平键实现周向固定。 （4）若轴段②的直径等于15mm，则件5的内径代号为______。 （5）为便于______，件2、件 8布置在同一周向位置上。 【答案】（1）① 阶梯 ② 转 （2）① 轴身 ② ④ （3）C （4）02 （5）加工 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 $ 江苏省（单独招生）机械类 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 键的应用 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 键连接中能承受单方向不大的轴向力的是（ ） A. 切向键连接 B. 楔键连接 C. 平键连接 D. 花键连接 2. 可以承受不大的单方向的轴向力，上.下两面是工作面的连接是（ ） A. 普通平键连接 B. 楔键连接 C. 半圆键连接 D. 花键连接 3. 关于普通平键的应用特点，下列说法正确的是（ ） A. 依靠侧面传递扭矩，对中性良好，装拆方便 B. 能实现轴上零件的轴向定位 C. 一般多用于轻载 D. 以上均正确 4. 紧键连接_____用于传递重载荷或冲击载荷。（ ） A. 可以 B. 不可以 C. 不确定 D. 有时可以 5. 紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键的顶面与键槽底面间存在有（ ） A. 压紧力 B. 轴向力 C. 摩擦力 D. 周向力 6. 导向平键的特点是（ ） A. 用于轴端，键中间无起键螺孔 B. 用于轴的中段，键中间无起键螺孔 C. 用于轴端，键中间有起键螺孔 D. 用于轴的中段，键中间有起键螺孔 7. ______普通平键多用在轴的端部（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 8. 下列 （ ）属于松键连接。 A. 楔键连接和半圆键连接 B. 平键连接和半圆键连接 C. 半圆键连接和切向键连接 D. 楔键连接和切向键连接 9. A型普通平键的公称长度为L，宽度为b时，其有效长度为 （ ） A. L—2b B. L-b C. L D. L-b/2 10. 如图所示为减速箱示意图，下列表述正确的是（ ） A. 齿轮和滚动轴承用套筒实现轴向定位，由于套筒与轴之间存在间隙，故在轴高速运转情况下不宜使用 B. 图中齿轮轴，是在齿轮齿顶圆直径与轴径很接近时，常采用的一种圆柱齿轮结构 C. 图中齿轮靠普通平键实现周向固定，键的工作面为上下两面，对中性好，装拆方便，适用于高速、较高精度以及承受交变载荷、冲击载荷的场合 D. 图中轴承采用深沟球轴承，代号为6202，宽度系列代号为2，直径系列代号为0，内径为10 mm 11. 平键标记：键B20×15×80GB1096-79中，20×15表示（ ） A. 键宽×轴径 B. 键高 ×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 12. 下列哪一种普通平键用于轴端（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 13. 在键长为L键宽为b的普通平键连接的强度校核中，A型平键的有效工作长度l（ ） A. B. C. D. 14. 普通平键的工作面是（ ） A. 顶面 B. 底面 C. 两侧面 D. 顶面和底面 15. 下图中的单盘式摩擦离合器3与从动轴周向固定的方式为（ ） A. A型平键 B. B型平键 C. C型平键 D. 导向平键 16. 变速箱中滑移齿轮轴向移动量不大时，应选用（ ） A. 普通平键 B. 半圆键 C. 导向平键 D. 楔键 17. ________普通平键用于轴端。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. 都不对 18. 平键标记：键 B16×10×100 GB 1096 - 2003，其中“100”是由____确定的。（ ） A. 轮毂宽度 B. 轴直径 C. 键槽深度 D. 键槽宽 19. 某键的标记为“键GB/T 1096-2003C10×8×80”，则该键的长度为（ ） A. 76 B. 72 C. 80 D. 8 20. 普通平键连接用于轴与轮毂类零件配合时，其主要作用是（ ） A. 实现周向固定并传递转矩 B. 实现轴向定位并承受推力 C. 支承旋转轴并降低摩擦 D. 密封轴端面并防止泄漏 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 普通平键的工作面是______面，楔键的工作面是______面。 22. 平键标记为“键14×9×70GB1096——2003”，则该键的有效工作长度为______。 23. 导向平键的起键螺孔是为了方便______。 24. 普通平键按结构分为A型、B型和______型。 25. 图所示为键连接，图a为______，其工作面是______，生产中应用最广的是______型，端部应力较大的是______型，B型键的轴上键槽用______铣出；图b为______连接类型为______；图c为______其工作面是______。 26. 切向键成对使用时，两键的______应相互平行。 27. 变速箱中固定齿轮与轴的周向固定通常采用______平键。 28. 普通平键中A型键用______加工轴槽，B型键用______加工轴槽，C型键用______ 加工轴槽。 29. 平键的选用由______选择剖面尺寸，由______选择键长L。 30. 普通平键连接中，键的______为工作面，主要依靠它与轴槽和毂槽侧面的挤压来传递______。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明平键连接和花键连接在轴上零件周向固定时的区别。 32. 简述楔键联接的特点和适用场合。 33. 平键 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 已知轮孔径φ25mm，长35mm，轴径φ25mm，长42mm，键长30mm，试画出普通平键连接图（轮紧靠阶梯轴肩），并作相应的剖视图。 35. 在答题纸上绘制A型普通平键连接的结构示意图。要求：画出轴、轮毂、轴槽、毂槽和圆头平键；标注键宽 b、键高 h、键长 L；用引出线注明“侧面为工作面”和“键顶与毂槽底部留有间隙”。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某轴与轮毂采用A型普通平键连接传递转矩。已知轴径 d 为 40 mm，键宽 b 为 12 mm，键高 h 为 8 mm，键的公称长度 L 为 70 mm，传递转矩 T 为 180 N·m。A型普通平键的有效工作长度按 l 为 L 减 b 计算。许用剪应力为 60 MPa，许用挤压应力为 100 MPa。 37. 某传动轴采用普通平键连接安装齿轮。已知传递转矩为 240 N·m，轴径为 40 mm，所选普通平键截面尺寸为宽 12 mm、高 8 mm，键材料的许用挤压应力为 60 MPa。按挤压强度计算键的最小工作长度，并从 45 mm、50 mm、56 mm、63 mm 四种标准长度中选择合适的键长。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 如图所示为某减速器输入轴结构草图（图中存在错误或不合理之处），件5与件9的尺寸规格相同。试分析：（每小题2分，共10分） （1）从轴线形状看，该轴属于直轴中的 ______轴，按承载分属于______轴。 （2）轴段③的名称是段______，该轴段上的螺纹顶径小于轴段______的直径。 （3）件1通过 ______型普通平键实现周向固定。 （4）若轴段②的直径等于15mm，则件5的内径代号为______。 （5）为便于______，件2、件 8布置在同一周向位置上。 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 $