四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》项目一任务一 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目一：常见机械连接 任务一：键连接 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16小题，每题3分，共48分） 1. 键的连接方式是通过键槽和键来实现的。键的安装应该在轴和零件的哪个位置进行( ) A. 中心位置 B. 两端位置 C. 任意位置 D. 键槽位置 2. 以下哪种键连接在轴上安装时对轴的强度削弱相对较小（ ） A. 半圆键 B. 楔键 C. 普通平键 D. 花键 3. 如图为一种回转工作台的结构示意图，滑动轴承安装并固定在机座的孔中，轴在轴承内转动。工作台安装在轴的上端，通过圆柱销和内六角螺栓固定在轴上，槽轮安装在轴的下端，通过平键与轴连接，并用轴端挡圈、弹簧垫圈和六角螺栓锁紧。下列表述错误的是______ 。（ ） A. 回转工作台合理的装配流程:安装滑动轴承--安装轴--安装平键--安装槽轮--安装轴端挡圈--安装弹簧垫圈--安装六角螺栓--安装工作台--安装圆柱销--安装内六角螺栓 B. 平键是标准件，用于轴与轴上零件的连接，实现轴向固定并传递转矩 C. 回转工作台使用槽轮机构具有转位方便，工作可靠等优点 D. 此处弹簧垫圈的作用是防止紧固件松动 4. 切向键可以看成是（ ） A. 两个同规格的普通平键组合而成 B. 两个同规格的半圆键组合而成 C. 两个同规格的普通楔键组合而成 D. 两个同规格的导向平键组合而成 5. 键的材料通常应具有足够的强度和韧性。以下哪项属于键材料应具备的性能( ) A. 耐高温 B. 耐磨性 C. 导热性好 D. 透明性好 6. 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 7. 键连接与螺纹连接相比，键连接的不利之处是（ ） A. 需要专用工具拆卸 B. 安装更简单 C. 不适合承受大扭矩 D. 可靠性较高 8. 对中性良好，拆装方便，常用于轴的端部的是______平键。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. 都不对 9. 键槽宽度与键宽度的关系应符合键连接的配合要求，通常二者的基本尺寸关系是（ ） A. 键槽宽度大于键宽度 B. 键槽宽度小于键宽度 C. 键槽宽度与键宽度基本尺寸相等 D. 二者没有关系 10. 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 11. 普通平键长度选择的主要依据是（ ） A. 轴的直径 B. 轮毂的长度 C. 传递转矩的大小 D. 承受载荷的大小 12. 普通平键和半圆键的工作面是（ ） A. 键的底面 B. 键的顶面 C. 键的两侧面 D. 键的侧面 13. 图所示为轴的端部键槽，应采用______进行加工（ ） A. 用宽刃创刀制削 B. 用三面刃圆盘铣刀铣削 C. 用键槽端铣刀铣削 D. 用插刀插削 14. 楔键的工作面是（ ） A. 上、下面 B. 两侧面 C. 下面 D. 上面 15. 关于键10×8×100说法正确的是（ ） A. B型普通平键 B. C型普通平键 C. 键长10mm D. 键宽10mm 16. 键的长度主要是根据___来选择（ ） A. 传递扭矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轮毂的宽度 D. 轴的直径 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 键槽是轴或轮毂上的凹槽，用于安装键。（ ） 18. 在机械传动中，键的作用主要是传递转矩和防止轴向移动。（ ） 19. 一根轴上不同轴段上键槽尺寸尽量统一，并排布在同一母线方向上。（ ） 20. 一般情况下，键的选用应尽量使剪切应力作用在键的断面上，而不作用在键与轴、轴套的连接面上。（ ） 21. 楔键的左右侧面是工作面，其键与键槽的接触面都具有1/100的斜度。（ ） 22. 该轴两端使用键连接进行轴向定位，用于传递转矩。 （ ） 23. 滑键的主要失效形式不是磨损而是键槽侧面的压溃。（ ） 24. 切向键对轴削弱较大，故只适用于速度较小、 对中性要求不高，且较大轴径的重型机械中。（ ） 25. 半圆键属于紧键联接，常用于锥型轴的轴端。（ ） 26. 键连接的用途只是使轴与轮毂之间有确定的相对位置。（ ） 27. 在机械制造中，键连接是最常见的用于连接轴和轮之间的方式之一。（ ） 28. 键连接只能用作轴上零件的周向固定。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 键的功用有哪些？按连接类型键可分哪几类？ 30. 在装配键连接时，为什么键的上表面与轮毂键槽底面要留有间隙？ 31. 简述楔键联接的特点和适用场合。 32. 当键联接的强度校核不合格时，可采取什么措施来解决。 33. 比较普通平键和楔键在工作面及应用上的区别。 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 如图所示（1）为轴和齿轮的视图，画用普通平键（5x14 GB/T 1096）联接轴和齿轮的装配图。 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（10分）如图为某减速器传动轴结构简图。分析该图，试回答下列问题： （1）结构中斜齿轮与轴采用了键连接，其键的标记为GB/T1096键20×1220×12×110，键的剖面尺寸20×12是根据的______直径（填“支承轴颈”、“配合轴颈”或“轴身”），从国家标准中选定。 （2）为了使斜齿轮与右侧轴肩端面紧密贴合、定位牢靠，应保证轴肩高度h、轴肩过渡圆角半径r和斜齿轮毂圆角半径R之间的关系，应满足______不等式。 36.（4分）某智能制造生产线的减速器输出轴采用普通平键连接带轮。电动机传至该轴的功率为 7.5 kW，轴转速为 300 r/min，轴径为 40 mm。按标准选取键宽 b＝12 mm、键高 h＝8 mm。键材料的许用剪切应力为 60 MPa，许用挤压应力为 120 MPa。键的剪切强度条件为 τ＝2T／（d b l），挤压强度条件为 p＝4T／（d h l），式中 l 为键的工作长度。现有键的工作长度为 45 mm。（1）计算该轴传递的转矩，并分别计算键满足剪切强度和挤压强度所需的最小工作长度。（2）判断现有键的工作长度是否满足强度要求，并确定控制设计的强度条件。（3）若现有键不满足要求，说明应如何改进键连接。 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 $ 四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目一：常见机械连接 任务一：键连接 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16小题，每题3分，共48分） 1. 键的连接方式是通过键槽和键来实现的。键的安装应该在轴和零件的哪个位置进行( ) A. 中心位置 B. 两端位置 C. 任意位置 D. 键槽位置 【答案】D 【解析】键连接通过键与轴、轮毂上相互对应的键槽实现。键应安装在轴和轮毂的键槽位置，故选D。 2. 以下哪种键连接在轴上安装时对轴的强度削弱相对较小（ ） A. 半圆键 B. 楔键 C. 普通平键 D. 花键 【答案】C 【解析】普通平键靠两侧面工作，轴槽形状相对简单，对轴强度削弱比半圆键小，而楔键和花键在安装时对轴的影响相对较大。 3. 如图为一种回转工作台的结构示意图，滑动轴承安装并固定在机座的孔中，轴在轴承内转动。工作台安装在轴的上端，通过圆柱销和内六角螺栓固定在轴上，槽轮安装在轴的下端，通过平键与轴连接，并用轴端挡圈、弹簧垫圈和六角螺栓锁紧。下列表述错误的是______ 。（ ） A. 回转工作台合理的装配流程:安装滑动轴承--安装轴--安装平键--安装槽轮--安装轴端挡圈--安装弹簧垫圈--安装六角螺栓--安装工作台--安装圆柱销--安装内六角螺栓 B. 平键是标准件，用于轴与轴上零件的连接，实现轴向固定并传递转矩 C. 回转工作台使用槽轮机构具有转位方便，工作可靠等优点 D. 此处弹簧垫圈的作用是防止紧固件松动 【答案】B 4. 切向键可以看成是（ ） A. 两个同规格的普通平键组合而成 B. 两个同规格的半圆键组合而成 C. 两个同规格的普通楔键组合而成 D. 两个同规格的导向平键组合而成 【答案】C 【解析】切向键由两个同规格普通楔键沿斜面拼合，其上下工作面平行，在特定角度范围内成对使用，与其他键组合形式不同。 5. 键的材料通常应具有足够的强度和韧性。以下哪项属于键材料应具备的性能( ) A. 耐高温 B. 耐磨性 C. 导热性好 D. 透明性好 【答案】B 【解析】键传递转矩时会承受剪切和挤压作用，因此材料通常应具有足够的强度和韧性。现有选项中没有符合这一要求的选项，题目选项需补充相应内容后才能确定答案。 6. 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 7. 键连接与螺纹连接相比，键连接的不利之处是（ ） A. 需要专用工具拆卸 B. 安装更简单 C. 不适合承受大扭矩 D. 可靠性较高 【答案】C 【解析】现有选项中，A并非键连接必然需要专用工具拆卸，B是有利之处，C不能作为键连接相较螺纹连接的普遍缺点，D也不是不利之处。因此现有选项没有明确正确答案，需修改选项后再确定答案。 8. 对中性良好，拆装方便，常用于轴的端部的是______平键。（ ） A. A型 B. B型 C. C型 D. 都不对 【答案】C 【解析】C型平键一端为圆头、一端为平头，常用于轴的端部；平键对中性好，拆装方便。 9. 键槽宽度与键宽度的关系应符合键连接的配合要求，通常二者的基本尺寸关系是（ ） A. 键槽宽度大于键宽度 B. 键槽宽度小于键宽度 C. 键槽宽度与键宽度基本尺寸相等 D. 二者没有关系 【答案】C 【解析】普通键连接中，键的宽度与键槽宽度按相同基本尺寸制造，并通过公差配合保证装配要求，因此二者的基本尺寸相等，而不是键槽宽度一概大于或小于键宽度，故选C。 10. 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 11. 普通平键长度选择的主要依据是（ ） A. 轴的直径 B. 轮毂的长度 C. 传递转矩的大小 D. 承受载荷的大小 【答案】B 【解析】普通平键的长度主要根据轮毂长度确定，通常略短于轮毂长度，以保证键能有效传递转矩并便于装配。 12. 普通平键和半圆键的工作面是（ ） A. 键的底面 B. 键的顶面 C. 键的两侧面 D. 键的侧面 【答案】D 【解析】普通平键和半圆键均以两侧面为工作面，通过侧面与键槽侧壁接触传递转矩。 13. 图所示为轴的端部键槽，应采用______进行加工（ ） A. 用宽刃创刀制削 B. 用三面刃圆盘铣刀铣削 C. 用键槽端铣刀铣削 D. 用插刀插削 【答案】C 14. 楔键的工作面是（ ） A. 上、下面 B. 两侧面 C. 下面 D. 上面 【答案】A 【解析】楔键的上、下面是工作面，装配时楔紧，依靠工作面间的摩擦传递转矩。 15. 关于键10×8×100说法正确的是（ ） A. B型普通平键 B. C型普通平键 C. 键长10mm D. 键宽10mm 【答案】D 【解析】键的标记中，10×8×100表示键宽为10 mm、键高为8 mm、键长为100 mm，因此正确说法是键宽10 mm。 16. 键的长度主要是根据___来选择（ ） A. 传递扭矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轮毂的宽度 D. 轴的直径 【答案】C 【解析】键的长度主要根据轮毂宽度选择，通常略短于轮毂宽度，以满足装配要求并保证传递转矩。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 键槽是轴或轮毂上的凹槽，用于安装键。（ ） 【答案】错误 【解析】键槽是轴或轮毂上用于安装键的凹槽，并非仅指轴上的凹槽。因此题干表述错误。 18. 在机械传动中，键的作用主要是传递转矩和防止轴向移动。（ ） 【答案】错误 【解析】键连接的主要作用是传递转矩，使轴与轮毂共同转动。普通键一般不用于防止轴向移动，轴向定位通常由轴肩、挡圈等结构实现。因此题干错误。 19. 一根轴上不同轴段上键槽尺寸尽量统一，并排布在同一母线方向上。（ ） 【答案】正确 【解析】轴上不同轴段的键槽尺寸应尽量统一，并尽可能布置在同一母线方向上，以利于加工和装配。因此题干正确。 20. 一般情况下，键的选用应尽量使剪切应力作用在键的断面上，而不作用在键与轴、轴套的连接面上。（ ） 【答案】正确 【解析】键传递转矩时，键主要承受剪切和挤压作用。剪切作用应发生在键的剪切截面上，而不应由键与轴或轮毂的接触面承担；接触面主要承受挤压。因此题干正确。 21. 楔键的左右侧面是工作面，其键与键槽的接触面都具有1/100的斜度。（ ） 【答案】错误 【解析】楔键的上、下表面是工作面，转矩通过工作面传递；其工作面具有1/100的斜度。左右侧面不是工作面。因此题干错误。 22. 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 23. 滑键的主要失效形式不是磨损而是键槽侧面的压溃。（ ） 【答案】错误 【解析】滑键在工作中与键槽有相对滑动，主要失效形式是磨损，而不是键槽侧面压溃。 24. 切向键对轴削弱较大，故只适用于速度较小、 对中性要求不高，且较大轴径的重型机械中。（ ） 【答案】正确 【解析】切向键对轴的削弱较大，适用于速度较低、对中性要求不高且轴径较大的重型机械。因此题干正确。 25. 半圆键属于紧键联接，常用于锥型轴的轴端。（ ） 【答案】错误 【解析】半圆键属于松键联接，常用于锥形轴的轴端。其键槽对轴的削弱较大，但半圆键能在键槽中摆动，具有良好的自动适应性。题干将其说成紧键联接，因此错误。 26. 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。 27. 在机械制造中，键连接是最常见的用于连接轴和轮之间的方式之一。（ ） 【答案】正确 【解析】键连接方式是最常见的用于连接轴和轮之间的方式之一，因为它本质上是一个可拆卸的连接方式。 28. 键连接只能用作轴上零件的周向固定。（ ） 【答案】错误 【解析】错误。键连接通常用于轴上零件的周向固定并传递转矩；某些键连接还可用于轴向固定或允许轴上零件沿轴向滑动。 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 键的功用有哪些？按连接类型键可分哪几类？ 【答案】键的功用是实现轴与轴上零件的周向固定并传递转矩（或运动）。按连接类型，键可分为松键连接、紧键连接和花键连接；常用的单键有普通平键、导向平键、半圆键、楔键和切向键。 【解析】键装在轴与轮毂的键槽中，主要承受周向作用力，使轴与轴上零件周向固定并传递转矩。按连接类型，键连接可分为松键连接、紧键连接和花键连接；常用单键包括普通平键、导向平键、半圆键、楔键和切向键。 30. 在装配键连接时，为什么键的上表面与轮毂键槽底面要留有间隙？ 【答案】普通平键靠两侧面传递转矩，键的上表面与轮毂键槽底面留有间隙，是为了避免键顶面承载，确保侧面正常工作，并便于装配。 【解析】普通平键连接依靠键的两个侧面与轴槽、轮毂槽侧面接触传递转矩，键顶面不是工作面。因此，键的上表面与轮毂键槽底面应留有间隙，避免顶面接触而影响侧面承载，并为装配留出必要间隙。 31. 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。 32. 当键联接的强度校核不合格时，可采取什么措施来解决。 【答案】键连接强度校核不合格时，可在结构允许范围内选用较长的标准键，以增加工作长度；选用强度合适的键材料；或在经结构和强度校核后采用两个或多个键分担载荷。多键应按规定布置，并校核轴、轮毂及键槽强度；键长还应受轮毂长度和标准规格限制。 【解析】键连接强度不足时，可通过增加键的工作长度来降低单位长度上的载荷，但键长应与轮毂长度相适应并按标准选取；也可选用强度更高且适用的键材料。若采用多个键分担载荷，须按规定布置，并考虑载荷分配不均以及键槽削弱轴和轮毂截面的影响，对相关零件重新校核。 33. 比较普通平键和楔键在工作面及应用上的区别。 【答案】普通平键工作面是两侧面，对中性好，用于一般轴与轮毂连接；楔键工作面是上下面且有斜度，可传递较大单向转矩，常用于对中性要求不高、有轴向固定需求的场合。 【解析】普通平键以两侧面为工作面，键顶面与轮毂槽底留有间隙，连接对中性较好，常用于一般轴与轮毂间的周向固定和转矩传递。楔键以其上、下表面为工作面，键的工作表面带有斜度，打入后产生楔紧作用，能传递转矩并具有轴向固定作用；但楔紧会使轴与轮毂产生偏心，对中性较差，适用于对中性要求不高的场合。 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 如图所示（1）为轴和齿轮的视图，画用普通平键（5x14 GB/T 1096）联接轴和齿轮的装配图。 【答案】如下图所示： 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（10分）如图为某减速器传动轴结构简图。分析该图，试回答下列问题： （1）结构中斜齿轮与轴采用了键连接，其键的标记为GB/T1096键20×1220×12×110，键的剖面尺寸20×12是根据的______直径（填“支承轴颈”、“配合轴颈”或“轴身”），从国家标准中选定。 （2）为了使斜齿轮与右侧轴肩端面紧密贴合、定位牢靠，应保证轴肩高度h、轴肩过渡圆角半径r和斜齿轮毂圆角半径R之间的关系，应满足______不等式。 【答案】（1）轴径 （2）r＜R 36.（4分）某智能制造生产线的减速器输出轴采用普通平键连接带轮。电动机传至该轴的功率为 7.5 kW，轴转速为 300 r/min，轴径为 40 mm。按标准选取键宽 b＝12 mm、键高 h＝8 mm。键材料的许用剪切应力为 60 MPa，许用挤压应力为 120 MPa。键的剪切强度条件为 τ＝2T／（d b l），挤压强度条件为 p＝4T／（d h l），式中 l 为键的工作长度。现有键的工作长度为 45 mm。（1）计算该轴传递的转矩，并分别计算键满足剪切强度和挤压强度所需的最小工作长度。（2）判断现有键的工作长度是否满足强度要求，并确定控制设计的强度条件。（3）若现有键不满足要求，说明应如何改进键连接。 【答案】（1）转矩 T＝9550P／n＝9550×7.5／300＝238.75 N·m＝238750 N·mm。剪切条件要求 l≥2T／（d b[τ]）＝2×238750／（40×12×60）＝16.58 mm；挤压条件要求 l≥4T／（d h[p]）＝4×238750／（40×8×120）＝24.87 mm。（2）挤压强度条件控制设计，现有工作长度 45 mm 大于所需最小长度 24.87 mm，满足强度要求。（3）现有键无需加长；若工作长度不足，应选用符合标准的较长平键，并校核键槽及轴毂结构。 【解析】（1）先由功率和转速求转矩，再分别代入剪切、挤压强度条件求最小工作长度。（2）两项校核中挤压所需长度较大，45 mm 满足控制条件。（3）键长应按标准规格选取，并保证键槽和轴毂结构允许。 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 $