班级:姓名:学号:机械设计习题评语:任课教师:日期:(13)键、花键、无键连接和销连接1、【答】平键连接的工作面是两侧面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙,工作时,靠键与键槽的互压传递转矩,但不能实现轴上零件的轴向定位,所以也不能承受轴向力。具有制造简单、装拆方便、定心性较好等优点,应用广泛。楔键连接的工作面是上下面,其上表面和轮毂键槽底面均有1:100的斜度,装配时需打紧,靠楔紧后上下面产生的摩擦力传递转矩,并能实现轴上零件的轴向固定和承受单向轴向力。由于楔紧后使轴和轮毂产生偏心,故多用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。2、【答】平键连接的主要失效形式是较弱零件(通常为轮毂)的工作面被压溃(静连接)或磨损(动连接,特别是在载荷作用下移动时),除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。键的截面尺寸hb×应根据轴径d从键的标准中选取。键的长度L可参照轮毂长度从标准中选取。为了保证轮毂轴向定位可靠,键的长度L值应略短于轮毂长度。3、【答】两个平键连接,一般沿周向相隔180布置,对轴的削弱均匀,并且两键的挤压力对轴平衡,对轴不产生附加弯矩,受力状态好。采用两个楔键时,相隔120~90布置。若夹角过小,则对轴的局部削弱过大。若夹角过大,则两个楔键的总承载能力下降。当夹角为180时,两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力。采用两个半圆键时,在轴的同一母线上布置。半圆键对轴的削弱较大,两个半圆键不能放在同一横截面上。只能放在同一母线上。班级:姓名:学号:机械设计习题评语:任课教师:日期:(14)4、【解】(1)确定联轴器段的键根据结构特点,选A型平键。由轴径mmd70=,查手册得键的截面尺寸为mmb20=,mmh12=,取键的公称长度mmL110=。键的标记:键1979-GB/T1069110×20键的工作长度为mmbLl90=20110==,键与轮毂键槽接触高度为mmhk6=2/=,根据联轴器材料铸铁,载荷有轻微冲击,查教材表6-1,取许用挤压应力MPaσp55=][,则其挤压强度][=55≤91.52=70×90×61000×1000×2=10×2=3ppσMPaMPakldTσ满足强度要求。(注:(1)该键也可以选择长度125=Lmm;(2)由于在轴端部,因此也可以选用单圆头普通平键。)(2)确定齿轮段的键根据结构特点,选A型平键。由轴径mm90=d,查手册得键的截面尺寸为mm25=b,mm14h,取键的公称长度mm80=L。键的标记:键1979-GB/T106980×25键的工作长度为mm55=2580==bLl,键与轮毂键槽接触高度为mm7=2/=hk,根据齿轮材料为钢,载荷有轻微冲击,查教材表6-1,取许用挤压应力MPa110=][pσ,则其挤压强度MPa110=][≤MPa72.57=90×55×710×1000×2=10×2=33ppσkldTσ满足强度要求。题4图