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机械设计习题
键、花键、无键联接和销联接
1、分析比较平键和楔键的工作特点和应用场合。【答】平键联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。楔键联接的工作面是上下面,其上表面和轮毂键槽底面均有1100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、平键联接有哪些失效形式?普通平键的截面尺寸和长度如何确定?【答】平键联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(静联接)或磨损(动联接,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b×h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,L值应略短于轮毂长度。
3、为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时,则应沿周向相隔90°~120°,而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上?【答】两个平键联接,一般沿周向相隔180o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90o120o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180o时,两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键盘的承载能力。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。
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(11)
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机械设计习题
4、如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮,分别用键与减速器的低速轴相联接。试选择两处键的类型及尺寸,并校核其强度。已知:轴的材料为45钢,传递的转矩为T1000Nm,齿轮用锻钢制造,半联轴器用灰铸铁制成,工作时有轻微冲击。【解】(1)确定联轴器段的键根据结构特点,选A型平键。由轴径
d70mm,查手册得键的截面尺寸为b20mm,h12mm,取键的公称长度L110mm。
键的标记:键20×110GBT10691979键的工作长度为
lLb1102090mm,键与轮毂键槽接触
高度为kh26mm,根据联轴器材料铸铁,r