内蒙古(对口招生)机电类 《机械基础》项目四任务五 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
内蒙古(对口招生)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《机械基础》
项目四:连接
任务五:花键连接的特点
时间:45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. 花键连接与普通平键连接相比,最突出的优点是( )
A. 承受轴向载荷能力较强
B. 传递转矩能力较大且受力均匀
C. 制造工艺简单且成本较低
D. 适用于轴毂间的固定密封
2. 在需要传递转矩的同时,还要求齿轮沿轴向移动,宜采用( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 花键连接
D. 紧定螺钉连接
3. 花键连接能够传递较大转矩,主要是因为( )
A. 连接表面具有较大的轴向长度
B. 多个花键齿共同承担圆周方向载荷
C. 轴毂配合能够完全消除摩擦阻力
D. 花键轴能够承受全部轴向载荷
4. 花键连接相对于普通平键连接的主要缺点是( )
A. 传递转矩时容易发生轴向窜动
B. 齿面数量较少导致承载能力降低
C. 加工检验要求高、制造成本大
D. 轴毂之间不能保持可靠的周向定位
5. 如图所示螺纹连接件为( )
A. 螺钉
B. 螺栓
C. 双头螺柱
D. 紧定螺钉
6. 花键连接中,轴上外凸的齿与毂孔内的槽主要用于( )
A. 形成轴毂间的螺纹锁紧
B. 传递轴与毂之间的圆周转矩
C. 补偿轴毂之间的径向间隙
D. 承受轴向冲击并吸收振动
7. 要求花键连接具有良好的同轴性和定心精度时,应重点保证( )
A. 齿面与轴线的对称配合精度
B. 花键两端倒角的装饰尺寸
C. 轴毂材料的颜色一致程度
D. 连接部位的螺纹旋向一致性
8. 矩形花键连接的齿形截面通常具有的特点是( )
A. 齿廓呈等腰三角形
B. 齿廓呈矩形
C. 齿廓呈圆弧形并无直线段
D. 齿廓呈单侧倾斜的锯齿形
9. 与矩形花键相比,渐开线花键较突出的特点是( )
A. 齿根较厚,承载能力较强
B. 齿形完全没有加工基准要求
C. 只能用于轴毂的固定连接
D. 齿面不参与转矩的传递作用
10. 管螺纹的公称直径是( )
A. 螺纹的外径
B. 螺纹的内径
C. 螺纹的中径
D. 管子的内径
11. 从连接的可拆性看,花键连接属于( )
A. 不可拆的永久连接
B. 可拆的轴毂连接
C. 不可调整的焊接连接
D. 可变形的铆接连接
12. 某机床传动轴既要传递较大转矩,又要使安装在轴上的滑移齿轮沿轴向移动,最合适的连接是( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 花键连接
D. 圆锥销连接
13. 某变速器中,齿轮需要沿轴向移动换挡,同时还要传递较大的转矩,齿轮与轴之间宜采用( )连接。
A. 平键连接
B. 花键连接
C. 销连接
D. 螺纹连接
14. 花键连接的基本结构特点是( )。
A. 轴和轮毂上制有均布齿形
B. 轴和轮毂上制有单个键槽
C. 轴和轮毂采用螺纹旋合
D. 轴和轮毂采用销孔定位
15. 在螺纹联接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 机械防松
B. 不可拆防松
C. 摩擦防松
D. 粘结防松
16. 与平键连接相比,花键连接传递转矩较大的主要原因是( )。
A. 多个齿共同承受载荷
B. 连接件材料强度更高
C. 轴向预紧力明显增大
D. 连接表面摩擦力更大
17. 花键连接中,多个花键齿均匀分布在轴的圆周上,主要有利于( )。
A. 改善载荷分布状态
B. 提高螺纹锁紧能力
C. 减小轴向装配间隙
D. 增强端面密封性能
18. 花键连接传递转矩时,主要依靠哪一部位承受圆周方向载荷( )
A. 花键齿顶与槽底的接触面
B. 花键轴外圆与毂孔的配合面
C. 花键齿侧面与槽侧面的接触面
D. 轴肩与轮毂端面的定位面
19. 下列场合中,最适合采用花键连接的是( )。
A. 小型手柄的固定连接
B. 大型齿轮的高载荷连接
C. 薄板零件的临时连接
D. 管路接头的密封连接
20. 采用可轴向滑动的花键连接时,该连接能够实现的功能是( )。
A. 传递转矩并允许轴向移动
B. 承受拉力并实现螺纹锁紧
C. 传递压力并实现端面密封
D. 固定零件并消除全部振动
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 花键连接由轴上的外花键和轮毂孔内的______组成。
22. 花键连接利用多个齿共同传递转矩,因此具有承载能力______的特点。
23. 花键连接的主要缺点是齿形加工精度要求较高,制造工艺较为______。
24. 花键连接依靠轴和轮毂上的多个齿相互啮合,主要用于传递较大的______。
25. 花键连接由轴上的______和轮毂孔内的内花键组成。
26. 与普通平键连接相比,花键连接的承载能力较大,且各齿受力较为______。
27. 花键连接的主要缺点是制造和检验要求较高,生产______较大。
28. 采用滑动配合的花键连接,在传递转矩的同时,还允许轮毂沿轴向作______。
29. 按齿形不同,常见花键可分为矩形花键、渐开线花键和______花键。
30. 花键连接的定心方式主要有齿侧定心、外径定心和______定心。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 花键连接的多个齿共同传递载荷,因此其承载能力通常高于相同轴径的单键连接。( )
32. 花键连接只能传递转矩,不能根据配合形式实现轮毂的轴向移动。( )
33. 在对螺栓组进行拧紧时,应该按照下图所示的顺序进行拧紧( )
34. 花键连接适用于需要传递较大转矩且要求轮毂与轴可靠连接的机械装置。( )
35. 花键连接是通过轴上的外花键齿与轮毂孔内的内花键齿相互啮合来传递转矩的。( )
36. 与平键连接相比,花键连接的承载能力通常较低,且对轴的削弱更严重。( )
37. 下图为矩形螺纹,其中牙宽(b)通常为螺距(P)的一半( )
38. 矩形花键连接的内、外花键齿侧面是主要承载面,工作时通过齿侧面的挤压传递转矩。( )
39. 花键连接只能用于轴上零件的固定连接,不能用于既传递转矩又要求轮毂沿轴向移动的机构。( )
40. 花键连接的齿数越多,单个齿所承受的载荷通常越小,但不能据此认为花键连接的承载能力可以无限提高。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述花键连接的主要特点。
42. 简述下图中垫圈的作用与原理。
43. 比较花键连接与平键连接在传递转矩、定心性能和适用场合方面的主要区别。
44. 某机床主轴采用花键连接带动轴向可移动的滑动齿轮。说明采用花键连接的原因,并列出使用和维护时应注意的主要事项。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机床进给机构采用矩形花键连接。花键轴的齿数为 ,平均工作直径为 ,有效齿高为 ,花键工作长度为 ,载荷分配系数为 ,许用挤压应力为 。电动机传递功率为 ,转速为 。采用齿面平均挤压应力进行校核,计算时取传动效率为1。(1)计算花键连接所传递的转矩 及齿面圆周力 。(2)计算花键齿面的实际平均挤压应力 ,并判断该花键连接是否满足强度要求。(3)说明该机构采用花键连接而不采用单键连接的主要原因;若用螺母对花键轮毂进行轴向定位,说明螺纹连接在该处的主要作用及装配时应注意的事项。
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内蒙古(对口招生)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《机械基础》
项目四:连接
任务五:花键连接的特点
时间:45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. 花键连接与普通平键连接相比,最突出的优点是( )
A. 承受轴向载荷能力较强
B. 传递转矩能力较大且受力均匀
C. 制造工艺简单且成本较低
D. 适用于轴毂间的固定密封
【答案】B
【解析】花键具有多个沿轴均布的齿,载荷由多个齿共同承担,因此传递转矩较大、受力较均匀。花键制造和加工通常比普通平键复杂,主要用于轴与毂的可靠连接。
2. 在需要传递转矩的同时,还要求齿轮沿轴向移动,宜采用( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 花键连接
D. 紧定螺钉连接
【答案】C
【解析】花键连接既能传递较大的转矩,又能在配合条件允许时使轴毂沿轴向相对移动,适用于滑移齿轮等机构。普通平键和半圆键通常用于固定轴毂的周向相对位置。
3. 花键连接能够传递较大转矩,主要是因为( )
A. 连接表面具有较大的轴向长度
B. 多个花键齿共同承担圆周方向载荷
C. 轴毂配合能够完全消除摩擦阻力
D. 花键轴能够承受全部轴向载荷
【答案】B
【解析】花键连接由多个齿共同传递圆周方向的载荷,载荷分布在多个工作齿面上,所以承载能力和传递转矩的能力较强。花键并不能完全消除摩擦阻力,也不以承受轴向载荷为主要目的。
4. 花键连接相对于普通平键连接的主要缺点是( )
A. 传递转矩时容易发生轴向窜动
B. 齿面数量较少导致承载能力降低
C. 加工检验要求高、制造成本大
D. 轴毂之间不能保持可靠的周向定位
【答案】C
【解析】花键齿数较多、形状和尺寸精度要求较高,加工及检验较复杂,因此制造成本通常高于普通平键连接。花键连接具有可靠的周向定位和较强的承载能力,并非其主要缺点。
5. 如图所示螺纹连接件为( )
A. 螺钉
B. 螺栓
C. 双头螺柱
D. 紧定螺钉
【答案】A
6. 花键连接中,轴上外凸的齿与毂孔内的槽主要用于( )
A. 形成轴毂间的螺纹锁紧
B. 传递轴与毂之间的圆周转矩
C. 补偿轴毂之间的径向间隙
D. 承受轴向冲击并吸收振动
【答案】B
【解析】花键轴的外齿与花键毂孔的内槽相互啮合,主要依靠齿面传递轴与毂之间的圆周转矩。花键连接不是螺纹锁紧结构,也不以吸收振动为主要功能。
7. 要求花键连接具有良好的同轴性和定心精度时,应重点保证( )
A. 齿面与轴线的对称配合精度
B. 花键两端倒角的装饰尺寸
C. 轴毂材料的颜色一致程度
D. 连接部位的螺纹旋向一致性
【答案】A
【解析】花键连接的定心精度取决于齿面、齿侧或外径等定心部位与轴线的配合精度,其中齿面与轴线的对称配合对同轴性具有重要影响。倒角、颜色和螺纹旋向不是花键定心的主要依据。
8. 矩形花键连接的齿形截面通常具有的特点是( )
A. 齿廓呈等腰三角形
B. 齿廓呈矩形
C. 齿廓呈圆弧形并无直线段
D. 齿廓呈单侧倾斜的锯齿形
【答案】B
【解析】矩形花键的齿形截面为矩形或近似矩形,齿侧面可作为传递转矩的工作面。等腰三角形、圆弧形和单侧锯齿形分别属于其他齿形特征,不符合矩形花键的基本定义。
9. 与矩形花键相比,渐开线花键较突出的特点是( )
A. 齿根较厚,承载能力较强
B. 齿形完全没有加工基准要求
C. 只能用于轴毂的固定连接
D. 齿面不参与转矩的传递作用
【答案】A
【解析】渐开线花键的齿根较厚,通常具有较好的强度和承载能力,适用于传递较大转矩的场合。渐开线花键仍需保证加工和配合精度,也可用于具有轴向移动要求的连接。
10. 管螺纹的公称直径是( )
A. 螺纹的外径
B. 螺纹的内径
C. 螺纹的中径
D. 管子的内径
【答案】D
11. 从连接的可拆性看,花键连接属于( )
A. 不可拆的永久连接
B. 可拆的轴毂连接
C. 不可调整的焊接连接
D. 可变形的铆接连接
【答案】B
【解析】花键轴与花键毂依靠齿面啮合传递转矩,拆开轴毂即可解除连接,属于可拆的轴毂连接。焊接和铆接通常属于不可拆或难以无损拆卸的连接形式。
12. 某机床传动轴既要传递较大转矩,又要使安装在轴上的滑移齿轮沿轴向移动,最合适的连接是( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 花键连接
D. 圆锥销连接
【答案】C
【解析】花键连接的多个齿能够共同传递较大转矩,并允许滑移齿轮沿轴向移动,适合机床变速机构中的滑移齿轮连接。普通平键和半圆键主要用于固定轴毂的周向相对位置,圆锥销不适合承担此类连续滑移传动。
13. 某变速器中,齿轮需要沿轴向移动换挡,同时还要传递较大的转矩,齿轮与轴之间宜采用( )连接。
A. 平键连接
B. 花键连接
C. 销连接
D. 螺纹连接
【答案】B
【解析】花键连接由轴上的外花键和轮毂上的内花键啮合,既能传递较大转矩,又可根据结构需要实现轴向移动,适合变速器换挡机构。
14. 花键连接的基本结构特点是( )。
A. 轴和轮毂上制有均布齿形
B. 轴和轮毂上制有单个键槽
C. 轴和轮毂采用螺纹旋合
D. 轴和轮毂采用销孔定位
【答案】A
【解析】花键连接是在轴的外圆周上制出多个均布的纵向齿,在轮毂孔内制出相应的内齿,二者相互啮合传递转矩。
15. 在螺纹联接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 机械防松
B. 不可拆防松
C. 摩擦防松
D. 粘结防松
【答案】C
16. 与平键连接相比,花键连接传递转矩较大的主要原因是( )。
A. 多个齿共同承受载荷
B. 连接件材料强度更高
C. 轴向预紧力明显增大
D. 连接表面摩擦力更大
【答案】A
【解析】花键连接具有多个工作齿,载荷能够分布在多个齿面上,因此承载能力和传递转矩的能力通常高于单键连接。
17. 花键连接中,多个花键齿均匀分布在轴的圆周上,主要有利于( )。
A. 改善载荷分布状态
B. 提高螺纹锁紧能力
C. 减小轴向装配间隙
D. 增强端面密封性能
【答案】A
【解析】花键齿沿圆周均匀分布,多个齿可共同传递转矩,使载荷分布较为均匀,并有利于提高连接的稳定性。
18. 花键连接传递转矩时,主要依靠哪一部位承受圆周方向载荷( )
A. 花键齿顶与槽底的接触面
B. 花键轴外圆与毂孔的配合面
C. 花键齿侧面与槽侧面的接触面
D. 轴肩与轮毂端面的定位面
【答案】C
【解析】花键连接工作时,轴上的花键齿侧面与轮毂内花键槽的侧面相互接触,多个齿共同承受圆周方向载荷并传递转矩。齿顶与槽底通常不作为主要承载面,轴肩端面主要用于轴向定位。
19. 下列场合中,最适合采用花键连接的是( )。
A. 小型手柄的固定连接
B. 大型齿轮的高载荷连接
C. 薄板零件的临时连接
D. 管路接头的密封连接
【答案】B
【解析】花键连接承载能力较高,能够可靠传递较大转矩,适用于大型齿轮、联轴器等高载荷轴毂连接场合。
20. 采用可轴向滑动的花键连接时,该连接能够实现的功能是( )。
A. 传递转矩并允许轴向移动
B. 承受拉力并实现螺纹锁紧
C. 传递压力并实现端面密封
D. 固定零件并消除全部振动
【答案】A
【解析】滑动花键在传递转矩的同时,外花键与内花键之间允许沿轴向相对移动,常用于需要换挡或调节工作位置的机构。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 花键连接由轴上的外花键和轮毂孔内的______组成。
【答案】内花键
【解析】花键连接必须由相互啮合的外花键和内花键组成,外花键加工在轴上,内花键加工在轮毂孔内。
22. 花键连接利用多个齿共同传递转矩,因此具有承载能力______的特点。
【答案】较高
【解析】多个花键齿同时参与工作,能够分担转矩和工作载荷,所以花键连接的承载能力通常较高。
23. 花键连接的主要缺点是齿形加工精度要求较高,制造工艺较为______。
【答案】复杂
【解析】花键连接需要在轴和轮毂上加工相互匹配的多齿结构,对加工精度和配合质量要求较高,因此制造工艺较为复杂。
24. 花键连接依靠轴和轮毂上的多个齿相互啮合,主要用于传递较大的______。
【答案】转矩
【解析】花键连接通过多个齿共同承受载荷,齿面受力较均匀,因而具有较大的承载能力,主要用于传递转矩。
25. 花键连接由轴上的______和轮毂孔内的内花键组成。
【答案】外花键
【解析】花键连接的轴表面加工有外花键,轮毂孔内加工有与其相配合的内花键,二者啮合实现连接和传动。
26. 与普通平键连接相比,花键连接的承载能力较大,且各齿受力较为______。
【答案】均匀
【解析】花键具有多个齿共同传递载荷,载荷分布比单个或少数键承担载荷更均匀,因此承载能力较高。
27. 花键连接的主要缺点是制造和检验要求较高,生产______较大。
【答案】成本
【解析】花键的轴和轮毂均需加工多个形状和尺寸精确的齿槽,通常需要专用设备和量具,因此制造成本较高。
28. 采用滑动配合的花键连接,在传递转矩的同时,还允许轮毂沿轴向作______。
【答案】移动
【解析】滑动花键的配合间隙允许轮毂沿轴向移动,同时花键齿仍能传递转矩,常用于需要轴向补偿或换挡的机构。
29. 按齿形不同,常见花键可分为矩形花键、渐开线花键和______花键。
【答案】三角形
【解析】按齿形分类,常见花键包括矩形花键、渐开线花键和三角形花键。不同齿形在承载能力、加工方法和应用场合方面有所区别。
30. 花键连接的定心方式主要有齿侧定心、外径定心和______定心。
【答案】内径
【解析】花键连接可根据配合部位选择定心方式,常见的定心方式包括齿侧定心、外径定心和内径定心。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 花键连接的多个齿共同传递载荷,因此其承载能力通常高于相同轴径的单键连接。( )
【答案】正确
【解析】花键具有多个工作齿,能够共同传递转矩,且载荷分布较均匀,所以在轴径相近和条件适当时,承载能力通常高于单键连接。
32. 花键连接只能传递转矩,不能根据配合形式实现轮毂的轴向移动。( )
【答案】错误
【解析】滑动花键连接在传递转矩的同时,允许轮毂沿轴向移动;只有固定配合的花键连接才主要用于固定轮毂的轴向位置。
33. 在对螺栓组进行拧紧时,应该按照下图所示的顺序进行拧紧( )
【答案】正确
【解析】拧紧螺栓组时,为使紧固件的配合面上受力均匀,应按一定的顺序来拧紧,而且每个螺栓或螺母不能一次拧紧,应按顺序分2~3次才全部拧紧。图中所示顺序为正确的。
34. 花键连接适用于需要传递较大转矩且要求轮毂与轴可靠连接的机械装置。( )
【答案】正确
【解析】花键连接具有多个齿共同承载、传递转矩较大和连接可靠等特点,适用于变速箱、联轴器等需要可靠传动的机械装置。
35. 花键连接是通过轴上的外花键齿与轮毂孔内的内花键齿相互啮合来传递转矩的。( )
【答案】正确
【解析】花键连接利用轴和轮毂上的多齿啮合传递转矩,受力齿数较多,能够承受较大的载荷。
36. 与平键连接相比,花键连接的承载能力通常较低,且对轴的削弱更严重。( )
【答案】错误
【解析】花键连接的齿数较多,载荷可分布在多个齿面上,通常具有较高的承载能力和同轴度;但其制造和加工要求也较高。
37. 下图为矩形螺纹,其中牙宽(b)通常为螺距(P)的一半( )
【答案】正确
【解析】在矩形螺纹设计中,牙宽(b)通常为螺距(P)的一半,这种比例关系能平衡螺纹的强度与传动性能,确保螺纹副的稳定性和传动效率。
38. 矩形花键连接的内、外花键齿侧面是主要承载面,工作时通过齿侧面的挤压传递转矩。( )
【答案】正确
【解析】花键连接传递转矩时,内、外花键齿的侧面相互接触并承受挤压力,转矩由多个齿共同传递。
39. 花键连接只能用于轴上零件的固定连接,不能用于既传递转矩又要求轮毂沿轴向移动的机构。( )
【答案】错误
【解析】滑动花键连接在传递转矩的同时,允许轮毂沿轴向移动,常用于需要换挡或调节工作位置的传动机构。
40. 花键连接的齿数越多,单个齿所承受的载荷通常越小,但不能据此认为花键连接的承载能力可以无限提高。( )
【答案】正确
【解析】增加齿数有利于分担载荷、减小单齿受力,但承载能力还受材料强度、齿根强度、制造精度和润滑条件等因素限制。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述花键连接的主要特点。
【答案】(1)花键连接由轴上的外花键和轮毂孔内的内花键组成,通过多个齿面啮合传递转矩。
(2)与平键连接相比,花键连接承载能力较高,定心性和导向性较好。
(3)花键连接可制成固定连接,也可制成滑动连接,使轮毂在传递转矩的同时沿轴向移动。
(4)花键连接加工和检验要求较高,制造成本通常高于普通键连接。
【解析】本题考查花键连接的综合特点,答题应从传力方式、承载能力、定心导向、轴向移动性能以及制造要求等方面概括,既要说明其优点,也要指出适用上的限制。
42. 简述下图中垫圈的作用与原理。
【答案】图中垫圈为斜面垫圈,其针对倾斜的被连接件支撑面,通过斜面与倾斜面贴合,将螺栓载荷调整为垂直于螺栓轴线方向,补偿支撑面倾斜,实现均匀受力,避免偏心。
43. 比较花键连接与平键连接在传递转矩、定心性能和适用场合方面的主要区别。
【答案】(1)传递转矩方面,花键连接由多个齿共同承载,通常比平键连接具有更大的承载能力和更好的受力均匀性。
(2)定心性能方面,花键连接的同轴度和导向性通常较好,平键连接主要依靠轴与轮毂的配合实现定心。
(3)适用场合方面,花键连接适用于转矩较大、同轴度要求较高或需要轴向滑移的传动;平键连接结构简单、制造方便,适用于载荷较小且不要求轴向滑移的固定连接。
【解析】比较两种连接时,应围绕传力、定位导向和使用条件进行对应说明。花键连接性能较好但结构和加工较复杂,平键连接成本较低且应用方便,这是两者选用时的重要区别。
44. 某机床主轴采用花键连接带动轴向可移动的滑动齿轮。说明采用花键连接的原因,并列出使用和维护时应注意的主要事项。
【答案】(1)花键连接能够可靠传递主轴转矩,并使滑动齿轮沿轴向移动,满足换挡和工作位置调整的要求。
(2)多个花键齿共同承载,受力较均匀,具有较好的定心性和导向性。
(3)装配时应保证内、外花键齿清洁,检查配合间隙和轴向滑移是否灵活,避免强行敲装。
(4)工作中应保持良好润滑,及时清除磨粒和杂质;发现齿面严重磨损、点蚀或配合松旷时,应检修或更换相关零件。
【解析】该题结合机床主轴的实际工况,要求把花键的传动和滑移特点应用到机构选择中,同时说明装配、润滑和磨损检查等维护要点。答案应体现花键连接既传递转矩又允许轴向移动的核心优势。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机床进给机构采用矩形花键连接。花键轴的齿数为 ,平均工作直径为 ,有效齿高为 ,花键工作长度为 ,载荷分配系数为 ,许用挤压应力为 。电动机传递功率为 ,转速为 。采用齿面平均挤压应力进行校核,计算时取传动效率为1。(1)计算花键连接所传递的转矩 及齿面圆周力 。(2)计算花键齿面的实际平均挤压应力 ,并判断该花键连接是否满足强度要求。(3)说明该机构采用花键连接而不采用单键连接的主要原因;若用螺母对花键轮毂进行轴向定位,说明螺纹连接在该处的主要作用及装配时应注意的事项。
【答案】(1)传递转矩:
。齿面圆周力:。(2)有效承载面积:。实际平均挤压应力:。因为 ,所以该花键连接满足挤压强度要求,且具有较大的强度储备。(3)花键连接具有承载能力大、受力较均匀、同轴度较好等特点,并可实现轮毂沿轴向移动,适合机床进给机构。螺母与轴端螺纹配合,主要用于产生轴向夹紧力和限制轮毂轴向窜动。装配时应保证螺纹清洁、拧紧力适当,并采取防松措施,避免螺母松动。
【解析】(1)传动效率为1,;。(2),,满足挤压强度要求。(3)花键承载能力大、受力均匀且可轴向移动,适合进给机构。螺母用于轴向夹紧和定位;装配时清洁螺纹、适度拧紧并可靠防松。
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