内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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)装备制造类 《机械基础》
项目四:连接
任务二:键的应用
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. 平键连接中,键的侧面是( )
A. 工作面
B. 非工作面
C. 辅助面
D. 配合面
2. 下列哪种连接件适用于需要防止相对转动的场合?( )
A. 螺纹连接
B. 焊接连接
C. 键连接
D. 圆销连接
3. 以下为普通平键的A、B、C三种类型,下列说法错误的是( )
A. None
B. None
C. None
D. 高精度、高速、变载、冲击场合
4. 某齿轮通过B型平键与轴联接,并作单向运转来传递转矩,则此平键的工作面是( )
A. 两侧面
B. 一侧面
C. 两端面
D. 上、下两面
5. 键联接的主要作用是使轴与轮毂之间( )
A. 沿轴向固定并传递轴向力
B. 沿轴向可做相对滑动并具有导向作用
C. 沿周向固定并传递扭矩
D. 安装与拆卸方便
6. 下列哪种情况下不适合使用键连接?( )
A. 需要传递转矩和轴向力的部件
B. 需要便于拆卸和装配的部件
C. 需要承受大扭矩的部件
D. 需要高精度定位的部件
7. 下图所示的普通平键为( )
A. A型
B. B型
C. C型
D. D型
8. 普通平键的工作面是( )
A. 两侧面
B. 底面
C. 顶面
D. 端面
9. 键连接是一种 ( )连接。
A. 不可拆卸
B. 可拆卸
C. 具有自锁性能的不可拆卸
D. 具有防松装置的可拆卸
10. 平键的剖面尺寸b×h是根据_____从标准中查取。( )
A. 传递转矩的大小
B. 载荷特性
C. 键的材料
D. 轴的直径
11. 下列哪种连接件适用于需要承受大扭矩的场合?( )
A. 平键连接
B. 焊接连接
C. 螺纹连接
D. 圆销连接
12. 下列哪种键连接适用于轴与轮毂之间有相对滑动的场合( )
A. 导向平键
B. 半圆键
C. 平键
D. 楔键
13. 键连接的作用是:( )
A. 防止轴、轮毂相对转动
B. None
C. None
D. None
14. 平键B20×80 GB/T1096—1979中,20×80是表示( )
A. 键宽×轴径
B. 键高×轴径
C. 键宽×键长
D. 键宽×键高
15. 一般采用______加工半圆键的轴上键槽。( )
A. 指状铣刀
B. 插刀
C. 键槽端铣刀
D. 圆盘铣刀
16. 平键标记:键 B12×30GB/T1096 中,12×30表示( )
A. 键宽×键高
B. 键高×键长
C. 键宽×键长
D. 键宽×轴径
17. 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
18. 普通平键中,平键与键槽有配合公差要求的是( )
A. 两端面
B. 上面
C. 底面
D. 两侧面
19. 键的截面尺寸,其选择的主要依据是( )
A. 轮毂长度
B. 传递功率的大小
C. 传递扭矩的大小
D. 轴的直径
20. 某小型机械的轮毂安装在锥形轴段上,传递转矩不大,要求键便于安装并能适应轴的锥度,宜选用( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 导向平键连接
D. 矩形花键连接
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. ______键联接,既可传递转矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。
22. 键连接按用途可分为松连接、紧连接和______。
23. 平键连接中,______键用于端铣刀加工的键槽,______键用于盘铣刀加工的键槽。
24. 平键连接中,键与轮毂键槽的配合应保证______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______。
26. 普通平键按其端部形状进行分类,可分为______头键(A型)、______头(B型)和单圆头(C型)键三种。
27. 平键的高度选择应根据______来确定。
28. 在平键联接中,平键的剖面尺寸一般按______确定。
29. 平键的宽度公差只有______一种,要实现不同的配合,只有通过改变______的公差,具体的连接形式有______。
30. 由于平键联接的对中性______和装拆______ ,它适用于______、高______和变载有______的传动场合。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 楔键连接的工作面是顶面和底面,依靠摩擦力传递扭矩,同时能实现轴向固定。( )
32. 键连接只能传递扭矩,不能实现轴上零件的轴向固定。( )
33. 键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿轴向固定并传递扭矩。( )
34. 键连接能实现轴上零件的周向固定,且加工容易,易拆装但不能承受轴向力。( )
35. 该轴两端使用键连接进行轴向定位,用于传递转矩。 ( )
36. 平键连接能承受较大的轴向力。( )
37. 普通C型平键一般用于轴端。( )
38. 在平键连接中,平键的两侧面是工作面。( )
39. 平键联接的工作表面为键的两个侧面和上、下两个表面。( )
40. 在平键连接中,键的上表面与轮毂上的键槽底面应紧密配合。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 键连接的作用是什么?按结构和工作原理键连接可分为哪几种?
42. 简述楔键联接的特点和适用场合。
43. 某减速器装配时,需要在轴与齿轮轮毂之间实现周向固定,并传递较大转矩,同时要求定心精度较高。现拟在普通平键连接和矩形花键连接两种方案中选择。请比较两种方案在转矩传递方式、承载能力、对中导向性、对轴强度的影响以及加工装拆方面的主要差异,并说明该工况下更宜选用哪一种连接。
44. 普通平键连接的特点是什么?分几种类型?
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机床传动轴采用普通平键连接齿轮轮毂。已知电动机传递功率为 ,轴的转速为 ,轴径为 。根据标准选用普通平键,尺寸为 ,有效工作长度取 。键材料的许用剪切应力为 ,许用挤压应力为 。计算时按键与轮毂的有效挤压高度为 处理。(1)计算该键所传递的转矩、键受到的圆周力、剪切应力和挤压应力,并判断其强度是否满足要求。(2)说明该连接中平键的主要结构特点,以及键的哪些表面主要承担传递转矩的作用。(3)若该机床经常正反转并承受较大冲击载荷,说明原平键连接可采取的改进措施。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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)装备制造类 《机械基础》
项目四:连接
任务二:键的应用
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. 平键连接中,键的侧面是( )
A. 工作面
B. 非工作面
C. 辅助面
D. 配合面
【答案】A
【解析】平键的两侧面与键槽侧面相接触,是传递转矩的工作面。
2. 下列哪种连接件适用于需要防止相对转动的场合?( )
A. 螺纹连接
B. 焊接连接
C. 键连接
D. 圆销连接
【答案】C
【解析】键连接适用于需要防止相对转动的场合。键安装在轴和轮毂的键槽内,通过键与键槽侧面的配合,防止轴与轮毂发生相对转动,并传递转矩。因此应选C。
3. 以下为普通平键的A、B、C三种类型,下列说法错误的是( )
A. None
B. None
C. None
D. 高精度、高速、变载、冲击场合
【答案】B
【解析】B型平键轴的应力集中较小,而A型平键轴上槽引起的应力集中较大。
4. 某齿轮通过B型平键与轴联接,并作单向运转来传递转矩,则此平键的工作面是( )
A. 两侧面
B. 一侧面
C. 两端面
D. 上、下两面
【答案】A
【解析】普通平键的工作面为两侧面。 选A
5. 键联接的主要作用是使轴与轮毂之间( )
A. 沿轴向固定并传递轴向力
B. 沿轴向可做相对滑动并具有导向作用
C. 沿周向固定并传递扭矩
D. 安装与拆卸方便
【答案】C
【解析】键联接通过键(如平键、半圆键、楔键等)将轴与轮毂连接起来,主要目的是将轴的旋转运动和扭矩传递到轮毂上,使轮毂与轴一起旋转。键与键槽之间的配合确保了这种周向的固定和扭矩的传递。
6. 下列哪种情况下不适合使用键连接?( )
A. 需要传递转矩和轴向力的部件
B. 需要便于拆卸和装配的部件
C. 需要承受大扭矩的部件
D. 需要高精度定位的部件
【答案】D
【解析】键连接不适合需要高精度定位的部件。
7. 下图所示的普通平键为( )
A. A型
B. B型
C. C型
D. D型
【答案】B
【解析】普通平键按键的端部形状不同,可分为圆头(A型)、方头(B型)和单圆头(C型)三种形式。很显然图中的键是方头。
8. 普通平键的工作面是( )
A. 两侧面
B. 底面
C. 顶面
D. 端面
【答案】A
【解析】普通平键的两侧面与键槽侧面接触,承受挤压力并传递转矩。
9. 键连接是一种 ( )连接。
A. 不可拆卸
B. 可拆卸
C. 具有自锁性能的不可拆卸
D. 具有防松装置的可拆卸
【答案】B
【解析】键连接依靠键与键槽的配合传递转矩,拆下键即可分离轴与轮毂,因此属于可拆卸连接。
10. 平键的剖面尺寸b×h是根据_____从标准中查取。( )
A. 传递转矩的大小
B. 载荷特性
C. 键的材料
D. 轴的直径
【答案】D
11. 下列哪种连接件适用于需要承受大扭矩的场合?( )
A. 平键连接
B. 焊接连接
C. 螺纹连接
D. 圆销连接
【答案】A
【解析】平键连接适用于需要承受大扭矩的场合,具有较高的承载能力。
12. 下列哪种键连接适用于轴与轮毂之间有相对滑动的场合( )
A. 导向平键
B. 半圆键
C. 平键
D. 楔键
【答案】A
【解析】导向平键可使轮毂沿轴向移动,适用于轴与轮毂之间有相对滑动的场合。
13. 键连接的作用是:( )
A. 防止轴、轮毂相对转动
B. None
C. None
D. None
【答案】A
【解析】键连接安装在轴和轮毂的键槽内,主要用于防止轴与轮毂之间发生相对转动,并能够传递转矩。题目要求选择最符合“防止相对转动”这一作用的选项,因此应选A。
14. 平键B20×80 GB/T1096—1979中,20×80是表示( )
A. 键宽×轴径
B. 键高×轴径
C. 键宽×键长
D. 键宽×键高
【答案】C
15. 一般采用______加工半圆键的轴上键槽。( )
A. 指状铣刀
B. 插刀
C. 键槽端铣刀
D. 圆盘铣刀
【答案】D
【解析】轴上A型普通平键键槽使用指状铣刀加工,半圆键槽使用半径小于半圆键的圆盘铣刀加工。
16. 平键标记:键 B12×30GB/T1096 中,12×30表示( )
A. 键宽×键高
B. 键高×键长
C. 键宽×键长
D. 键宽×轴径
【答案】C
【解析】根据GB/1096中,键B12×30表示的是键宽键长。因此,正确答案是 C:键宽键长。
17. 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
18. 普通平键中,平键与键槽有配合公差要求的是( )
A. 两端面
B. 上面
C. 底面
D. 两侧面
【答案】D
【解析】普通平键依靠两侧面传递转矩,键与键槽两侧面需有配合公差要求。
19. 键的截面尺寸,其选择的主要依据是( )
A. 轮毂长度
B. 传递功率的大小
C. 传递扭矩的大小
D. 轴的直径
【答案】D
【解析】键的截面尺寸通常根据轴的直径按标准选取,长度再按轮毂长度和强度确定。
20. 某小型机械的轮毂安装在锥形轴段上,传递转矩不大,要求键便于安装并能适应轴的锥度,宜选用( )
A. 普通平键连接
B. 半圆键连接
C. 导向平键连接
D. 矩形花键连接
【答案】B
【解析】半圆键能在轴槽内摆动以适应锥形轴,安装方便,适用于传递转矩不大的场合;但其键槽较深,对轴的削弱较大。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. ______键联接,既可传递转矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。
【答案】锲键
【解析】楔键的工作面为上、下表面,能传递转矩并承受单向轴向载荷,但会破坏轴与轮毂的对中性。
22. 键连接按用途可分为松连接、紧连接和______。
【答案】导向连接
【解析】键连接按用途分为松连接、紧连接和导向连接。
23. 平键连接中,______键用于端铣刀加工的键槽,______键用于盘铣刀加工的键槽。
【答案】① A型 ② B型
【解析】A型键槽用端铣刀加工,B型键槽用盘铣刀加工。
24. 平键连接中,键与轮毂键槽的配合应保证______要求。
【答案】对中性
【解析】良好的对中性可使轴和轮毂在转动过程中保持同心,减少磨损和能量损失,确保机械传动的精度和效率。
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. 普通平键按其端部形状进行分类,可分为______头键(A型)、______头(B型)和单圆头(C型)键三种。
【答案】① 圆 ② 平
【解析】普通平键按端部形状分为圆头、平头和单圆头三种。
27. 平键的高度选择应根据______来确定。
【答案】轴径
【解析】轴径大小决定了平键的尺寸规格,平键高度需与轴径匹配,以保证键连接的强度和可靠性。
28. 在平键联接中,平键的剖面尺寸一般按______确定。
【答案】轴径
【解析】平键的剖面尺寸按轴径从标准中选取,再确定键的长度。
29. 平键的宽度公差只有______一种,要实现不同的配合,只有通过改变______的公差,具体的连接形式有______。
【答案】① ② 轮毂槽宽 ③ 较松连接、一般连接、较紧连接
【解析】平键宽度公差固定为,通过调整轮毂槽宽公差实现不同配合紧度,以适应不同工况下轴与轮毂的连接要求,保证转矩传递可靠且便于装拆。
30. 由于平键联接的对中性______和装拆______ ,它适用于______、高______和变载有______的传动场合。
【答案】① 良好 ② 方便 ③ 低速 ④ 精度 ⑤ 冲击
【解析】平键连接对中性良好、装拆方便,适用于低速、高精度及有冲击的变载传动。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 楔键连接的工作面是顶面和底面,依靠摩擦力传递扭矩,同时能实现轴向固定。( )
【答案】正确
【解析】楔键的工作面为顶面和底面,依靠摩擦力传递转矩,并可实现轴向固定。
32. 键连接只能传递扭矩,不能实现轴上零件的轴向固定。( )
【答案】错误
【解析】多数键连接(如平键)主要传递扭矩,但若与轴肩、挡圈等配合,可同时实现轴向固定。
33. 键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿轴向固定并传递扭矩。( )
【答案】错误
【解析】键连接的主要作用是传递转矩,轴向固定通常需配合轴肩、套筒等零件实现。
34. 键连接能实现轴上零件的周向固定,且加工容易,易拆装但不能承受轴向力。( )
【答案】正确
【解析】键连接能实现轴上零件的周向固定,且加工容易,易拆装但不能承受轴向力。正确
35. 该轴两端使用键连接进行轴向定位,用于传递转矩。 ( )
【答案】错误
36. 平键连接能承受较大的轴向力。( )
【答案】错误
【解析】平键连接主要用于轴上零件的周向固定,传递转矩,其结构特点决定它不能承受轴向力,在轴系连接中需配合其他轴向固定方式使用。
37. 普通C型平键一般用于轴端。( )
【答案】正确
【解析】C型平键一端为圆头、另一端为平头,通常安装在轴端。
38. 在平键连接中,平键的两侧面是工作面。( )
【答案】正确
【解析】正确。在键连接中,平键和半圆键的两侧面是工作面。
39. 平键联接的工作表面为键的两个侧面和上、下两个表面。( )
【答案】错误
【解析】平键的工作表面只有两个侧面,上、下表面通常不作为传递转矩的工作面。
40. 在平键连接中,键的上表面与轮毂上的键槽底面应紧密配合。( )
【答案】错误
【解析】平键是松键,键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙,以便于装配。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 键连接的作用是什么?按结构和工作原理键连接可分为哪几种?
【答案】键连接主要用作轴上零件的周向固定并传递转矩,有的使轴上零件沿轴向移动时起导向作用。按结构和工作原理键连接可分为平键连接、半圆键连接和楔键连接。
【解析】键连接主要用作轴上零件的周向固定并传递转矩,有的使轴上零件沿轴向移动时起导向作用。按结构和工作原理键连接可分为平键连接、半圆键连接和楔键连接。
42. 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。
43. 某减速器装配时,需要在轴与齿轮轮毂之间实现周向固定,并传递较大转矩,同时要求定心精度较高。现拟在普通平键连接和矩形花键连接两种方案中选择。请比较两种方案在转矩传递方式、承载能力、对中导向性、对轴强度的影响以及加工装拆方面的主要差异,并说明该工况下更宜选用哪一种连接。
【答案】(1)转矩传递方式不同:普通平键依靠键的两侧面与轴槽、轮毂槽侧面相互挤压传递转矩;矩形花键依靠内、外花键的齿侧配合传递转矩。
(2)承载能力不同:普通平键接触面积小,承载能力较低;矩形花键齿数多、接触面积大,承载能力较高。
(3)对中导向性不同:普通平键对中性一般,不能起导向作用;矩形花键对中性和导向性较好。
(4)对轴强度影响不同:普通平键要在轴上铣出键槽,键槽处应力集中较明显,对轴强度削弱较大;矩形花键齿槽较浅,对轴强度削弱较小。
(5)加工装拆不同:普通平键结构简单、制造容易、装拆方便、成本较低;矩形花键加工工艺较复杂,常需专用设备,制造成本较高。
(6)该工况传递较大转矩且定心精度要求较高,更宜选用矩形花键连接。
【解析】本题考查键连接的应用与选型。答题时应从传力方式入手,再逐项比较承载能力、对中导向、轴强度削弱和加工装拆,最后结合工况给出选型结论。平键适用于对中性要求一般、转矩不大的静连接;花键适用于载荷较大、定心要求较高的连接。常见错误是认为平键对中性好、花键对轴强度削弱大,或忽略花键加工成本较高。
44. 普通平键连接的特点是什么?分几种类型?
【答案】普通平键靠侧面传递转矩,对中性良好,结构简单,装拆方便,但只能实现周向固定,不能实现轴向固定。普通平键连接按端部形状可分为圆头(A型)、方头(B型)和单圆头(C型)三种类型。
【解析】普通平键的两侧面为工作面,工作时靠键与键槽侧面的挤压传递转矩,故对中性良好、结构简单、装拆方便,但只能实现周向固定,不能实现轴向固定。普通平键按端部形状不同分为三种类型:圆头平键(A型)、方头平键(B型)和单圆头平键(C型)。其中半圆键是靠两侧面工作的另一种键,不属于普通平键。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机床传动轴采用普通平键连接齿轮轮毂。已知电动机传递功率为 ,轴的转速为 ,轴径为 。根据标准选用普通平键,尺寸为 ,有效工作长度取 。键材料的许用剪切应力为 ,许用挤压应力为 。计算时按键与轮毂的有效挤压高度为 处理。(1)计算该键所传递的转矩、键受到的圆周力、剪切应力和挤压应力,并判断其强度是否满足要求。(2)说明该连接中平键的主要结构特点,以及键的哪些表面主要承担传递转矩的作用。(3)若该机床经常正反转并承受较大冲击载荷,说明原平键连接可采取的改进措施。
【答案】(1)传递转矩:
。键受到的圆周力:。键的剪切应力:。键的挤压应力:。因为 且 ,所以该平键连接强度满足要求。(2)普通平键的截面通常为矩形,键宽和键高按照轴径从标准中选取,键长应与轮毂长度相适应。键的两个侧面是主要工作面,依靠侧面与轴槽、轮毂槽的接触传递转矩;键的下表面与轴槽底部贴合,键的上表面与轮毂槽底部通常留有间隙。(3)可适当增大键的有效工作长度或改用强度更高的标准键,并改善键与键槽侧面的配合,减少冲击间隙。若正反转频繁且冲击很大,可改用花键连接,以提高承载能力和连接可靠性。
【解析】(1)先由功率和转速求转矩,再根据轴径求键的圆周力,最后分别按剪切面积和有效挤压面积计算应力。两项应力均小于对应许用值,连接满足强度要求。(2)平键靠两个侧面传递转矩,上表面通常不作为主要工作面。(3)频繁正反转会加剧侧面冲击和磨损,应改善配合、增加承载面积,必要时采用花键连接。
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