发布时间 : 星期四 文章机械设计总结练习题复习题（39页）最新 - 图文更新完毕开始阅读011e6160783e0912a2162a3e
解题要点：（1）普通螺栓连接（图a），主要错误有： 1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；
2）普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；
3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力； 4）一般连接；不应采用扁螺母；
5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对； 6）螺栓长度不标准，应取标准长l=60mm； 7）螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm。
改正后的结构见图解a。
（2）螺钉连接（图b）主要错误有： 1）采用螺钉连接时 ，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大地螺栓大径的光孔，下喧被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实践；
2）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。 改正后的结构见图解b。 （3）双头螺柱连接（图c）。 主要错误有：
1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分；
2）锥孔角度应为120°，而且应从螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔角的两边；
3）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工； 4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。
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改正后的结构见图解c。 （4）紧定螺钉连接（图d）。主要错误有： 1）轮毂上没有做出M6的螺纹孔；
2）轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局部剖视才能表达清楚。 改正后的结构见图解d。
习题参考答案
1. 单项选择题
1A 2A 3B 4A 5 A 6D 7B 8D 9C 10 C 11B 12 A 13A 14 A 15 C 16B 17C 18 C 19 B 20 B 21 D 22 A 23 C 24 A 25D 2. 填空题
? 25. 60°；连接；30°；传动 26. 螺旋升角γ小于当量摩擦角?v27. 三角螺纹；管螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹和锯齿形螺纹 28. 提高传动效率 29. 升角与头数
30. 螺纹副间摩擦力矩；螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和 31. 防止螺杆与螺母（或被连接件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动） 32. 拉伸；扭剪 33. 拉伸；螺栓发生塑性变形或断裂 34. F0?F???CbCbF；F???F???1??C?CCb?Cmbm??1.3F0???；≤[?] Fe2??d1/4?35. 预紧力F?；部分轴向工作载荷△F0；或残余预紧力F″；轴向工作载荷F
36. 螺栓；被连接件 37. 减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用
38. 均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷 39. 弯曲 40. 摩擦；机械；永久性 三、问答题（参考答案从略） 四、分析计算题
51. 解题要点： F0?F??CbF?1 000 N?0.5?1 000 N?1 500 N
Cb?Cm?Cb? F???F???1??C?C??F?1 000 N-0.5?1 000 N?500 Nbm??或 F???F0?F?1 500 N-1 000 N?500 N 为保证被连接件间不出现缝隙，则F??≥0。由
?CbF???F???1??C?Cbm?得 F ≤
?≥0
??F?F?1 000? N?2 000N
1?Cb/?Cb?Cm?1-0.5所以 Fmax?2 000 N 52. 解题要点：（1）计算压板压紧力F?。由
2fF?D0D?KsFt 22得 F??（2）确定轴端螺纹直径。由
KsFtD1.2?400?500? N?5 333.3 N 2fD02?0.15?1506
d1≥4?1.3F??4?1.3?5 333.3 mm?12.130 mm
?[?]π?60查GB196—81，取M16（d113. 835 mm＞12.30 mm）
53. 解题要点：（1）螺栓组连接受力分析
这是螺栓组连接受横向载荷FR和轴向载荷FQ联合作用的情况，故可按结合面不滑移计算螺栓所需的预紧力F?，按联接的轴向载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F，然后求螺栓的总拉力F0。 计算螺栓的轴向工作载荷F。根据题给条件，每个螺栓所受轴向工作载荷相等，故有
F?FQ4?16 000 N?4 000N 42）计算螺栓的预紧力F?。由于有轴向载荷的作用，接合面间的压紧力为残余预紧力F??，故有
4fF???KsFR
而 F???F?????1??CbCb?Cm? ??F?联立解上述两式，则得
F??KsFR?Cb??1??C?C4fbm??1.2?5 000?F? N??1-0.25??4 000 N?13 000 N ?4?0.15?3）计算螺栓的总拉力F0。
（2）计算螺栓的小径d1
螺栓材料的机械性能级别为8.8级，其最小屈服极限?Smin?640 MPa，故其许用拉伸应力
[?]?所以 d1≥
?Smin[S]?640 MPa?320 MPa 24?1.3?14 000 mm?8.510 mm
??320? 54. 解题要点：（1）计算螺栓允许的最大预紧力Fmax由 ?e?1.3F?≤[?] 2?d1/4?得 Fmax[?]?d12? 4?1.3而[?]??S[S]?360 MPa?120 MPa，所以 3?Fmax（2）计算连接允许的最大牵引力FRmax
120???8.3762? N?5 086.3 N
4?1.3??KsFRmax 由不得 2fFmax 7
得 FRmax??2fFmax2?0.15?5 086.3? N?1 271.6 N Ks1.2键联接考试复习与练习题
一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）
1.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 。
A.在轴的同一母线上 B. 180° C. 120°~ 130° D. 90° 2.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
3.能构成紧连接的两种键是 。
A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键 C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键 4.一般采用 加工B型普通平键的键槽。
A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀 5.设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据 由标准中选择。
A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 6.平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 。
A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍 C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍 7.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 。
A. 相隔90° B. 相隔120°位置 C.轴的同一母线上 D. 相隔180°
8.普通平键是(由A、B中选1个)_______，其剖面尺寸一般是根据(由C、D、E、F中选1)_____按标准选取的。 A. 标准件 B. 非标准件 C. 传递转矩大小 D. 轴的直径 E. 轮毂长度 F. 轴的材料 二、填空题
9.在平键联接中，静联接应校核 强度；动联接应校核 强度。 10.在平键联接工作时，是靠 和 侧面的挤压传递转矩的。 11.花键联接的主要失效形式，对静联接是 ，对动联接是 。
12. 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。
13 平键联接中的静联接的主要失效形式为 ，动联接的主要失效形式为 ；所以通常只进行键联接的 强度或 计算。
14.半圆键的 为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的 。 三、简答题
1.键联接的功能是什么？
答：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2.键联接的主要类型有些？
答：键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。 3.平键分为哪几种？
答：根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。
4.导向平键与滑键的区别是什么？
答：导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。轴上的传动零件则可沿键作轴向滑动。当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，固宜采用滑键。滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴
5.半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点？
答：优点是工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接。缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静联接中。
6.普通平键联接的主要失效形式是什么？
答：其主要失效形式是工作面被压溃。除非有严重过载，一般不会出现键的剪断。
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