第8卷 连接（上）——键、销与花键连接 湖南省（对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 连接（上）——键、销与花键连接 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3分，共60分） 1. 用于不能从另一端将键打出的场合的键连接是（ ） A. 钩头楔键 B. 切向键连接 C. 花键连接 D. 滑键连接 【答案】A 【解析】钩头楔键连接在拆卸式，只能从安装侧，慢慢敲击，原路退出拆卸。 2. 下列______属于松键联接（ ） A. 楔键联接和半圆键联接 B. 平键联接和半圆键联接 C. 半圆键联接和切向键联接 D. 楔键联接和切向键联接 【答案】B 【解析】楔键联接和切向键联接都是紧键联接。 3. 根据以下不同的键槽画法，下列说法中错误的是（ ） A. 图（a）为半圆键，在连接长度相等的条件下，键连接中承受载荷能力最低 B. 图（b）为C型平键，不适合于轴的中段使用 C. 图（c）为A型平键，在键槽中不会发生轴向移动，应用最广泛 D. 图（d）为A型平键，轴的应力集中较小，应用最广泛 【答案】D 4. 某键的标记为“键GB/T1096—2003 C10×8×80”，则该键的宽度为______mm（ ） A. 10 B. 72 C. 8 D. 80 【答案】A 【解析】键GB/T1096—2003 ——国标编号，名称“键” 。 C——一头方形，一头为半圆柱形的键。 10×8×80——键宽×键高×键长 故选A 5. 对轴和轮毂的强度削弱较小的平键连接是（ ） A. 平键连接 B. 半圆键连接 C. 薄型平键连接 D. 楔键连接 【答案】C 【解析】薄型平键的高度较小，所需键槽较浅，因此对轴和轮毂截面的削弱较小。半圆键的键槽通常较深，且槽底存在应力集中，对轴的强度削弱较大。因此应选D。 6. 楔键联结对轴上零件能做周向固定，且______。（ ） A. 不能承受轴向力 B. 能够承受双向轴向力 C. 能够承受单方向轴向力 D. 以上都不对 【答案】C 【解析】楔键联结对轴上零件能作周向固定，且能承受单方向轴向力。 7. 如图所示键联接是（ ） A. 楔键联接 B. 切向键联接 C. 平键联接 D. 半圆键联接 【答案】C 【解析】图中所示是典型的平键连接图 8. 键连接的用途是使轴与轮毂之间（ ） A. 沿轴向固定并传递轴向力 B. 沿轴向可相对滑动，起导向作用 C. 沿周向固定并传递转矩 D. 既沿轴向固定又沿周向固定 【答案】C 【解析】键连接主要用于轴与轮毂之间的周向固定，并传递转矩。普通平键依靠键的侧面与轴槽、轮毂槽的侧面接触来传递转矩，通常不能承担轴向固定作用。因此应选B。 9. 平键联接的工作面是？（ ） A. 键的侧面 B. 键的顶面 C. 键的底面 D. 键的端面 【答案】A 【解析】平键连接传递转矩时，转矩引起的圆周力作用在键的侧面，键的侧面是主要工作面。键的顶面和底面通常不作为传递转矩的工作面。因此应选A。 10. 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 11. 圆头平键为______平键。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 【答案】A 【解析】按平键的结构形式，A型平键两端为圆头，B型平键两端为方头，C型平键一端为圆头、另一端为方头。圆头平键属于A型，因此应选A。 12. GB/T1096 键B 中的键是指（ ） A. 平头普通平键 B. 圆头普通平键 C. 单圆头普通平键 D. 半圆键 【答案】A 【解析】B型平键也叫平头平键或方头平键。 13. 平键连接能传递的最大转矩为T, 现要传递的转矩为1.5T, 则应（ ） A. 把键长L增大到1.5倍 B. 把键宽b增到1.5倍 C. 把键高增大到1.5倍 D. 安装一对平键 【答案】D 【解析】在进行强度校核后,如果强度不够时,可采用双键,但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。 选D 14. 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。 15. 普通平键根据______不同，可分为A型，B型和C型三种（ ） A. 尺寸大小 B. 端部形状 C. 截面形状 D. 链的长短 【答案】B 【解析】普通平键根据端部形状的不同，可分为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）三种。 16. 具有加工容易、装拆方便等特点，应用最广泛的周向固定是（ ） A. 平键连接 B. 过盈配合 C. 花键连接 D. 销连接 【答案】A 【解析】平键连接特点是：加工容易、拆装方便，工作可靠，已经标准化，但轴向不能固定,不能承受轴向力。 17. 在减速箱装配图中，轴Ⅰ和齿轮中键的标记为“键12×30GB/T 1096”，关于该键连接说法正确的是 ( ) A. 根据键的连接类型，该键属于楔键连接 B. 该键连接采用的是A型平键，键高为12 mm，键长为30 mm C. 在轴上零件的固定方式上，该键连接属于轴向固定方式 D. 该键在选用过程中，最先考虑的因素是该轴段的直径，其次是轴段的长度 【答案】D 18. 普通平键标记为“键C16x70 GB/T 1096-2003”，则键的有效工作长度为（ ） A. 70 mm B. 16 mm C. 54 mm D. 62 mm 【答案】D 【解析】标记“键C16×70 GB/T 1096-2003”表示该键为C型，宽度为16 mm，长度为70 mm。C型键一端为圆头，实际有效工作长度为键长减去半个键宽，即l=L-b/2=70-16/2=62 mm。因此应选D。 19. 下列哪种销连接主要用于定位，且定位精度较高（ ） A. 圆柱销 B. 圆锥销 C. 开口销 D. 安全销 【答案】B 【解析】圆锥销装入销孔后具有可靠的定心和定位作用，定位精度较高，并且便于拆装。圆柱销主要依靠过盈配合定位，开口销和安全销分别主要用于防松及过载保护。因此应选B。 20. 花键连接中，轴上加工出的键齿称为（ ） A. 内花键 B. 外花键 C. 中花键 D. 侧花键 【答案】B 【解析】在花键连接里，轴上的键齿是外花键，孔壁上的是内花键，内外花键配合实现连接，传递运动和转矩。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 普通楔键的上、下两面是工作面，键的上表面和毂槽的底面各有1：100 的斜度，装配时需打入，靠楔紧作用传递转矩（ ） 【答案】正确 【解析】普通楔键的上、下两面为工作面，键的上表面和轮毂槽底面均具有1:100的斜度。装配时将楔键打入，使键与轴槽、轮毂槽楔紧，依靠楔紧产生的摩擦力传递转矩。因此该说法正确。 22. 键连接的用途只是使轴与轮毂之间有确定的相对位置。（ ） 【答案】错误 【解析】键连接的主要用途是确保轴和轮毂之间有确定的相对位置，实现周向固定，以及传递运动和转矩。 23. 圆柱销与销孔之间必须采用过盈配合。（ ） 【答案】正确 24. 键连接属于不可拆卸连接（ ） 【答案】错误 【解析】键连接、销连接、螺纹连接都属于可拆连接。 25. A型键的工作长度与键长相等。（ ） 【答案】错误 【解析】A型键为两端圆头的平键，其有效工作长度不是键的全长，而是键长减去一个键宽，即l=L-b。因此A型键的工作长度与键长不相等，该说法错误。 26. 平键的工作面是上下表面。（ ） 【答案】错误 【解析】平键工作面是两侧面，靠侧面挤压传递扭矩。 27. 花键连接用于定心精度要求较高和载荷较大的场合，或者是轮毂经常作轴向滑移的场合。（ ） 【答案】正确 28. 剪切销的材料常用35钢或45钢（ ） 【答案】正确 【解析】剪切销常用材料为35或45钢。 销轴由于有定位耐磨的要求，一般用35钢，开口销用20钢或Q235即可，容易弯曲锁紧。 29. 花键连接的加工成本比平键连接低。（ ） 【答案】错误 【解析】花键连接加工工艺复杂，需专用设备，成本较高；平键连接结构简单、制造易，成本相对较低，这是两者的重要区别。 30. 键连接主要通过花键来防止轴的相对转动。（ ） 【答案】错误 【解析】键连接主要通过键来传递扭矩，而花键连接才通过花键来同时传递扭矩和防止轴的相对转动。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 平键的类型、标准截面尺寸以及键的长度如何确定? 【答案】按照轴的公称直径d，从国家标准中选择平键的截面尺寸 b×h。 【解析】根据应用场合及受力情况，确定平键的类型，按照轴的公称直径d，从国家标准中选择平键的截面尺寸 b×h。 32. 结合图片，说明楔键连接安装和拆卸的注意事项。 【答案】安装：按1:100斜度方向正确敲入，确保键的上下表面与轴、轮毂键槽紧密贴合；普通楔键注意键槽长度需大于2倍键长。 拆卸：普通楔键从非工作端敲出，拆卸时注意防护，避免楔键伤人。 33. 销连接： 【答案】利用销实现零件间的连接，主要用于固定零件间的相对位置（定位销），也可传递不大的载荷（连接销），或作为安全装置中的过载保护元件（安全销）。 【解析】销连接是利用销将两个或多个零件连接起来的一种连接形式。销连接主要用于固定零件之间的相对位置，其中定位销用于定位，连接销用于连接并可传递不大的载荷，安全销则在载荷超过规定值时被剪断，起过载保护作用。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某减速电机的输出轴采用普通平键与齿轮毂连接。已知轴传递的最大转矩为 ，轴径为 ，选用宽度 、高度 的平键，齿轮毂长度为 。键材料的许用剪应力为 ，许用挤压应力为 。平键有效工作长度按键的实际长度计算，现有标准键长为 。（1）分别按剪切强度和挤压强度计算平键所需的最小有效长度，并确定应采用的校核长度。（2）计算采用 长平键时的剪应力和挤压应力，判断该键连接是否满足强度要求。（3）若该输出轴上的齿轮需要沿轴向频繁移动，同时仍要传递较大转矩，应选用平键连接、销连接还是花键连接？说明理由。 【答案】（1）将转矩换算为 。按剪切强度计算：。按挤压强度计算：。所需最小长度取两者中的较大值，即 ；选用标准长度 进行校核。（2）剪应力为 。挤压应力为 。因 ，且 ，所以该平键连接满足强度要求。（3）应选用花键连接。花键具有多个齿共同承载，承载能力较大，且能在传递转矩的同时实现轴向移动，适合齿轮在轴上频繁滑移的工作场合。 【解析】（1）平键长度需同时满足剪切和挤压强度，分别按对应公式计算，取较大值作为最小长度，再选用不小于该值的标准键长。（2）将实际应力与许用应力比较即可判断强度。（3）花键兼具传递转矩和轴向滑移功能，适用于该工况。 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 $ 湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 连接（上）——键、销与花键连接 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3分，共60分） 1. 用于不能从另一端将键打出的场合的键连接是（ ） A. 钩头楔键 B. 切向键连接 C. 花键连接 D. 滑键连接 2. 下列______属于松键联接（ ） A. 楔键联接和半圆键联接 B. 平键联接和半圆键联接 C. 半圆键联接和切向键联接 D. 楔键联接和切向键联接 3. 根据以下不同的键槽画法，下列说法中错误的是（ ） A. 图（a）为半圆键，在连接长度相等的条件下，键连接中承受载荷能力最低 B. 图（b）为C型平键，不适合于轴的中段使用 C. 图（c）为A型平键，在键槽中不会发生轴向移动，应用最广泛 D. 图（d）为A型平键，轴的应力集中较小，应用最广泛 4. 某键的标记为“键GB/T1096—2003 C10×8×80”，则该键的宽度为______mm（ ） A. 10 B. 72 C. 8 D. 80 5. 对轴和轮毂的强度削弱较小的平键连接是（ ） A. 平键连接 B. 半圆键连接 C. 薄型平键连接 D. 楔键连接 6. 楔键联结对轴上零件能做周向固定，且______。（ ） A. 不能承受轴向力 B. 能够承受双向轴向力 C. 能够承受单方向轴向力 D. 以上都不对 7. 如图所示键联接是（ ） A. 楔键联接 B. 切向键联接 C. 平键联接 D. 半圆键联接 8. 键连接的用途是使轴与轮毂之间（ ） A. 沿轴向固定并传递轴向力 B. 沿轴向可相对滑动，起导向作用 C. 沿周向固定并传递转矩 D. 既沿轴向固定又沿周向固定 9. 平键联接的工作面是？（ ） A. 键的侧面 B. 键的顶面 C. 键的底面 D. 键的端面 10. 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 11. 圆头平键为______平键。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. D型 12. GB/T1096 键B 中的键是指（ ） A. 平头普通平键 B. 圆头普通平键 C. 单圆头普通平键 D. 半圆键 13. 平键连接能传递的最大转矩为T, 现要传递的转矩为1.5T, 则应（ ） A. 把键长L增大到1.5倍 B. 把键宽b增到1.5倍 C. 把键高增大到1.5倍 D. 安装一对平键 14. 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 15. 普通平键根据______不同，可分为A型，B型和C型三种（ ） A. 尺寸大小 B. 端部形状 C. 截面形状 D. 链的长短 16. 具有加工容易、装拆方便等特点，应用最广泛的周向固定是（ ） A. 平键连接 B. 过盈配合 C. 花键连接 D. 销连接 17. 在减速箱装配图中，轴Ⅰ和齿轮中键的标记为“键12×30GB/T 1096”，关于该键连接说法正确的是 ( ) A. 根据键的连接类型，该键属于楔键连接 B. 该键连接采用的是A型平键，键高为12 mm，键长为30 mm C. 在轴上零件的固定方式上，该键连接属于轴向固定方式 D. 该键在选用过程中，最先考虑的因素是该轴段的直径，其次是轴段的长度 18. 普通平键标记为“键C16x70 GB/T 1096-2003”，则键的有效工作长度为（ ） A. 70 mm B. 16 mm C. 54 mm D. 62 mm 19. 下列哪种销连接主要用于定位，且定位精度较高（ ） A. 圆柱销 B. 圆锥销 C. 开口销 D. 安全销 20. 花键连接中，轴上加工出的键齿称为（ ） A. 内花键 B. 外花键 C. 中花键 D. 侧花键 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 普通楔键的上、下两面是工作面，键的上表面和毂槽的底面各有1：100 的斜度，装配时需打入，靠楔紧作用传递转矩（ ） 22. 键连接的用途只是使轴与轮毂之间有确定的相对位置。（ ） 23. 圆柱销与销孔之间必须采用过盈配合。（ ） 24. 键连接属于不可拆卸连接（ ） 25. A型键的工作长度与键长相等。（ ） 26. 平键的工作面是上下表面。（ ） 27. 花键连接用于定心精度要求较高和载荷较大的场合，或者是轮毂经常作轴向滑移的场合。（ ） 28. 剪切销的材料常用35钢或45钢（ ） 29. 花键连接的加工成本比平键连接低。（ ） 30. 键连接主要通过花键来防止轴的相对转动。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 平键的类型、标准截面尺寸以及键的长度如何确定? 32. 结合图片，说明楔键连接安装和拆卸的注意事项。 33. 销连接： 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某减速电机的输出轴采用普通平键与齿轮毂连接。已知轴传递的最大转矩为 ，轴径为 ，选用宽度 、高度 的平键，齿轮毂长度为 。键材料的许用剪应力为 ，许用挤压应力为 。平键有效工作长度按键的实际长度计算，现有标准键长为 。（1）分别按剪切强度和挤压强度计算平键所需的最小有效长度，并确定应采用的校核长度。（2）计算采用 长平键时的剪应力和挤压应力，判断该键连接是否满足强度要求。（3）若该输出轴上的齿轮需要沿轴向频繁移动，同时仍要传递较大转矩，应选用平键连接、销连接还是花键连接？说明理由。 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 $