第六章 键、花键和销联接
一、选择题
6-1 普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间________。
（1）沿轴向固定并传递轴向力 （2）沿轴向可作用相对滑动并具有导向作用 （3）沿周向固定并传递转矩 （4）安装与拆卸方便
6-2 设计键联接的几项主要内容是：
a) 按轮毂长度选择键的长度 b) 按使用要求选择键的主要类型 c) 按轴的直径选择键的剖面尺寸 d) 对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_______。
（1） b→a→c→d （2）b→c→a→d
（3） a→c→b→d （4）c→d→b→a
6-3 键的剖面尺寸通常是根据________按标准选择。
（1） 传递转矩的大小 （2）传递功率大小 （3）轮毂的长度
（5） 轴的直接
6-4 键的长度主要是根据__________来选择。
（1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径
6-5 常用来制造键的材料是___________。
（1） 低碳钢 （2）中碳钢 （3）高碳钢 （4）合金钢
6-6 轴的键槽通常是由________加工而得的。
（1）插削 （2）拉削 （3）钻及铰 （4）铣削
6-7 紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键与键之间就存在有__________。
（1）压紧力 （2）轴向力 （3）摩擦力
6-8 能够构成紧键联接的两种键是_______________.
（1）楔键和半圆键 （2）平键和切向键 （3）半圆键和切向键
（4）楔键和切向键
6-9 标准平键联接的承载能力，通常是取决于___________。
（1）轮毂的挤压强度 （2）键的剪切强度 （3）键的弯曲强度
（5） 键工作表面的挤压强度
6-10 平键联接能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应_____________。
（1）把键长L增大到1.5倍 （2）把键宽b增到1.5倍
（2） 把键高增大到1.5倍 （4）安装一对平键
6-11 半圆键联接的主要是_____________.
(1)对轴的强度削弱较轻 （2）键槽的应力集中较小 （3）工艺性好、安装方便
6-12 半圆键和切向键的应用场合是_______________。
（1）前者多用来传递较大转矩，后者多用来传递较小转矩 （2）前者多用来传递较小转矩，后者多用来传递较大转矩 （3）两者都用来传递较小转矩 （4）两者都用来传递较大转矩
6-13花键联接与平键联接（采用多键时）相比较，______的观点是错误的。
（1）承载能力较大 （2）旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性 （3）对轴的削弱比较严重 （4）可采用研磨加工来提高联接和加工精度
6-14花键联接的强度，主要取决于__________强度。
（1）齿根弯曲 （2）齿根剪力 （3）齿侧挤压 （4）齿侧接触
6-15 应用较广的花键齿形是_____________。
（1）矩形三角形 （2）渐开线与三角形 （3）矩形与渐开线
（3）矩形、渐开线与三角形
6-16 薄壁套筒与花键轴相联接，宜采用_________ 。
（1）矩形齿 （2）渐开线齿 （3）三角形齿 （4）矩形齿与渐开线齿
6-17滑动齿轮与轴采用矩形花键联接，轴的材料为45钢，调质处理，齿轮材料为40Cr钢经高频淬火硬度为50～55HRC,这时宜采用__________定心。
（1）外径 （2）内径 （3）侧面
6-18有一矩形花键联接，因需在载荷作用下频繁移动，故花键轴毂孔工作表面均经热处理达到硬度50HRC，这时宜采用_________定心。
（1）外径 （2）内径 （3）侧面
6-19 某起重设备中用矩形花键联接，轴的转速不高，但要传递很大的转矩，这时宜采用___________定心。
1）外径 （2）内径 （3）侧面
二、分析与思考题：
6-20 平键联接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平键的剖面尺寸b×h和键的长度L是如何确定的？
6-21圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）普通平键各有何优缺点？它们分别用在什么场合？轴上的键槽是如何加工出来的？
6-22导向平键联接和滑键联接有什么不同，各适用于何种场合？
6-23普通平键的强度条件怎样（用公式表示）？如果在进行普通平键联接强度计算时，强度条件下不能满足，可采用哪些措施？
三、设计计算题
6-24 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T=1200N·m，轴径d1=80mm，右半离合器的轮毂长度L1=130mm，行程l1=60mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其联接强度。
解：1．选择导向平键
选A型导向平键，查主教材表6-1得平键的截面尺寸b=22mm，h=14mm，取键长L=180 mm
2．强度校核
材料均为钢，工作时有轻微冲击，查主教材表6-2，取[σP]=110MPa。k=0.5h=0.5×14mm=7mm，l=L-b=180mm-22mm=158mm。
=27.1 MPa<[σP]
故此键联接能满足强度要求。
注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。
6-25 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。已知轴传递的转矩T=1000N·m，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时有轻微冲击，联接处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核联接的强度。
题6-25图
题6-26图
6-26 图示的灰铸铁V带轮，安装在直径d=45mm的轴端，带轮基准直径dd=250mm，工作时的有效拉力Fe=1500N，有轻微振动，轮毂宽度L′=65mm。设采用钩头楔键联接，试选择该楔键的尺寸，并校核联接的强度。
6-27 轴与轮毂分别采用B型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径(花键的大径)d=102mm，轮毂宽度L=150mm，轴和轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力[σP]=100MPa，试计算两种联接各允许传递的转矩。
6-28 轴与轮毂采用两个Z2型胀套串联联接，轴的直径d=100mm，轴和轮毂的材料均为碳钢。该轴毂联接同时承受轴向力F0=100kN，转矩T=12kN·m，载荷平稳。试验算此联接是否可靠。
四、结构设计与分析题
6-29 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。
a)平键联接 b)双楔键联接 c)传递双向转矩的切向键联接
d)楔键联接 e)半圆键联接
f)圆锥销定位
题6-29图
第八章 带传动
一、选择题
8-1平带、V带传动主要依靠____________传递运动和动力。
（1）带的紧边拉力 （2）带和带轮接触面间的摩擦力
（3）带的预紧力
8-2 在一般传递动力的机械中，主要采用___________传动。
（1）平带 （2）同步带 （3）V带 （4）多楔带
8-3 带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带___________。
（1）强度高 （2）尺寸小 （3）有楔形增压作用
（4）没有接头
8-4 V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应____ 40°
（1）大于 （2）等于 （3）小于
8-5 带传动中，v1为主动轮圆周速度、V2为从动轮圆周速度、V为带速，这些速度之间存在的关系是____________。
（1）v1=v2=v （2）V1>V>V2 (3)V1V2
8-6 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_________。
（1）带的材料不符合虎克定律 （2）带容易变形和磨损
（3）带在轮上打滑 （4）带的弹性滑动
8-7 带传动工作时产生弹性滑动是因为_________。
（1）带的预紧力不够 （2）带的紧边和松动拉力不等 （3）带绕过带轮时有离心力 （4）带和带轮间摩擦力不够
8-8 带传动打滑总是_____________。
（1）在小轮上先开始 （2）在大轮上先开始 （3）在两轮上同时开始
8-9 带传动中，带每转一周，拉应力是_________ 。
（1）有规律变化 （2）不变的 （3）无规律变化的
8-10 带传动中，若小带轮为主动轮， 则带的最大应力发生在带__________处。
（1）进入主动轮 （2）进入从动轮 （3）退出主动轮 （4）退出从动轮
8-11 V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_____。
（1）使结构紧凑 （2）限制弯曲应力 （3）保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 （4）限制小带轮上的包角
8-12 用_____提高带传动功率是不合适的。
（1）适当增大预紧力F0 (2)增大轴间距a （3）增加带轮表面粗糙度 （4）增大小带轮基准直径dd
8-13 V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是_____。
（1）带的型号 （2）带的速度 （3）主动轮转速 （4）传动化
8-14 带传动采用张紧装置的目的是__________。
（1）减轻带的弹性滑动 （2）提高带的寿命 （3）改变带的运动方向 （4）调节带的预紧力
二、分析与思考
8-15在推导单根V带传递的额定功率和核算包角时，为什么按小带轮进行？
8-16带传动中，弹性滑动是怎样产生的？造成什么后果？
8-17带传动中，打滑是怎样产生的？打滑的有利有害方面各是什么？
8-18弹性滑动的物理意义是什么？如何计算弹性滑动率？
8-19带传动工作时，带上所受应力有哪几种？如何分布？最大应力在何处？
8-20带传动的主要失效形式是什么？带传动设计的主要依据是什么？
8-21说明带传动设计中，如何确定下列参数：（1）带轮直径 （2）带速v （3）小带轮包角a1 （4）张紧力F0
（6）带的根数z (6)传动比I。
8-22 在多根V带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换？
8-23 为什么带传动的轴间距一般都设计成可调的？
8-24 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。
8-25一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径dd1=140mm，大带轮基准直径dd2=400mm，鼓轮直径D=250mm，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力F不变)的条件下，将输送带的速度v提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，
题8-25图
试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么?
(1)将大带轮基准直径dd2减小到280mm；
(2)将小带轮基准直径ddl增大到200mm；
(3)将鼓轮直径D增大到350mm。
三、设计计算题
8-26 已知一窄V带传动，主动轮转速，nl=1460 r/rain，两带轮基准直径ddl=140mm，dd2=400mm，中心距a=815mm，采用四根SPA型窄V带，一天运转16小时，工作载荷变动较大，试求带传动所允许传递的功率。
8-27 某车床电动机和主轴箱之间为窄V带传动，电动机转速n1=1440r/min，主轴箱 负载为4.0kW，带轮基准直径ddl=90mm，dd2=250mm，传动中心距a=527mm，预紧力按规定条件确定，每天工作16小时，试确定该传动所需窄V带的型号和根数。
8-28 一V带传动传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。
8-29 现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率P=11 kW，转速nl=1460r/min，减速器输入轴转速为400r/min，允许传动比误差为±5％，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动，并选定带轮结构形式与材料。
四、结构设计与分析题
8-30 图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。
a)平带传动 b)V带传动
题8-30图
8-31 图中所示为SPB型窄V带的轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。
题8-31图
