机械设计基础：键联接
机械基础第四版课后答案
机械基础第四版课后答案机械设计基础第四版课后答案【篇一：机械设计基础练习题_比较全面_有答案哦】p 1. 机构具有确定运动的条件是：___________________ 。
2. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？___________；(2) 当取d 杆为机架时，则为___________ 。
3. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________ 死点位置。
（a）不存在（b）曲柄与连杆共线时为（c）摇杆与连杆共线时为4. 为保证四杆机构良好的机械性能，___________ 不应小于最小许用值。
(a)压力角（b）传动角（c）极位夹角5. 平面四杆机构无急回特性时_______ ，行程速比系数_______（d）k＞1（e）k＜1（f）k=16. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm, 则d 杆长度为_______ 。
(a) ＜110mm (b)110mm≤d≤190mm(c)≥190mm7. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______ 死点位置；（a）曲柄与连杆共线时为（b）摇杆与连杆共线时（c）不存在8. 在曲柄摇杆机构中，如果将_________ 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作________运动，即得到双曲柄机构。
9. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为_______ 件，曲柄为_______ 件。
10. 平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30 ，b=50 ，c=80 ，d=90 ，当以a 为机架，则该四杆机构为________________ 。
12. 在_______ 机构中，如果将_______ 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
13. 平面连杆机构当行程速比k________ 时，机构就具有急回特性。
机械设计基础练习卷B答案
《机械设计基础》重修复习卷(二)一．填空1、在铰链四杆机构中相对静止的构件称为机架；能作圆周运动的构件称为曲柄；不与机架相连的构件称为连杆。
2、三星轮变向机构之所以能够起变向作用，是因为有惰轮起作用，它不影响传动比。
3、键连接通过键将轴与轮毂结合在一起，从而实现周向运动传递扭矩。
4、根据轴承与轴工作面摩擦性质的不同，轴承可分为滑动摩擦和滚动摩擦。
5．为保证齿轮传动的连续性，将___实际啮合线_与__基圆齿距__的比值称为重合度。
6、按照滚动轴承所受载荷的不同，滚动轴承分为向心、推力和和向心推力三类。
7、渐开线齿廓的啮合特性有瞬时传动比准确、中心距可分离性和齿廓间相对滑动等。
8．带传动的主要失效形式为打滑和带的磨损。
9．齿面接触强度设计计算是针对齿面点蚀失效进行的；齿根弯曲疲劳强度设计计算是针对齿轮疲劳折断进行的。
二．选择题1．平行四边形双曲柄机构，当主动件曲柄作匀速转动时，从动曲柄将怎样运动？( )A．匀速转动 B.间歇转动 C．变速转动 D.往复摆动2．曲柄滑块机构中，当( )为主动件时机构有死点位置出现。
A.曲柄B.滑块C.连杆3．以下关于曲柄摇杆机构的叙述正确的是( )A．只能以曲柄为主动件 B.摇杆不可以作主动件 C．主动件既可能作整周旋转运动也可以作往复摆动 D. 以上都不对4．杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是什么机构( ) ？A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构或双摇杆机构C.双摇杆机构D.双曲柄机构5．图示凸轮轮廓是分别以O和O1为圆心的圆弧和直线组成的。
该凸轮机构从动件的运动过程是( )类型。
A 升---停---降---停；B 升---停---降；C 升---降---停；D 升---降。
6．凸轮连续转动，从动件的运动周期是( )。
A 从动件推程时间；B 从动件回程时间；C 从动件推程和回程时间之和；D 凸轮一转的时间。
7．( )能把回转运动转变成往复摆动运动。
A．双曲柄机构 B．摆动导杆机构 C．曲柄摇杆机构 D．曲柄滑块机构8．定轴轮系的传动比以下各表达式中正确的是( )。
机械设计基础自考题-4_真题-无答案
机械设计基础自考题-4(总分100,考试时间90分钟)一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
1. 平键连接的主要用途是使轴与轴上零件之间( )A．沿轴向固定并传递轴向力 B．沿轴向可相对滑动并具导向作用C．沿周向固定并传递转矩 D．安装与拆卸方便2. 平键连接的可能失效形式为( )A．疲劳点蚀 B．弯曲疲劳破坏C．胶合 D．压溃、磨损3. 平键连接能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应( )A．把键的工作长度增大到1.5倍 B．把键宽增大到1.5倍C．把轴的半径增大到1.5倍 D．安装一对平键4. 设计平键连接的几项主要内容是a：按轴的直径和轮毂的长度选择平键的截面尺寸和长度；b：按要求选择平键类型；c：进行必要的强度校核。
具体设计时一般顺序为( ) A．b—c—a B．b—a—cC．a—c—b D．c—b—a5. 普通平键的工作面是( )A．顶面 B．底面C．侧面 D．端面6. 楔键连接传递转矩是靠( )A．两侧面的摩擦力 B．两侧面的挤压力C．上下表面的挤压力 D．上下表面的摩擦力7. 普通螺纹的公称直径是指螺纹的( )A．大径 B．小径C．中径 D．外螺纹与内螺纹不同8. 当两个被连接件不太厚，且便于加工通孔时，宜采用( )A．双头螺柱连接 B．螺栓连接C．螺钉连接 D．紧定螺钉连接9. 螺纹连接防松的根本问题在于( )A．增加螺纹连接的轴向力 B．增加螺纹连接的横向力C．增加螺纹连接刚度 D．防止螺纹副相对转动10. 紧螺栓连接强度公式中，系数1.3是考虑( )A．应力集中B．安全系数C．受载后补充拧紧的影响系数D．承载面积是按内径面积计算，但螺纹牙也承担一定的抗拉作用11. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是( )A．避免螺栓产生附加弯曲应力 B．便于安装C．为安置防松装置 D．为避免螺栓受拉力过大12. 摩擦型带传动主要依靠( )传递运动和动力。
机械设计基础第10章连接(键、花键-六)
§10－1 螺纹 §10－2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §10－3 机械制造常用螺纹（略） §10－4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 §10－5 螺纹连接的预紧与防松
§10－6 螺栓连接的强度计算 §10－7 螺栓的材料和许用应力 §10－8 提高螺栓连接强度的措施 §10－9 螺旋传动 （略） §10－10 滚动螺旋简介（略） §10－11 键连接和花键连接
在重型机械中常采用切向键 ——一对楔键组成。
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
二、平键联接的强度校核 1. 类型的选择 应根据各种平键的特点及具体应用情况来选择。 考虑：扭矩大小、对中性要求、轴上位置等情况。 2 . 尺寸的选择 键是一种标准件，主要尺寸：长L、宽b、高h b×h____按轴的直径由标准选取。表10－9 P156 L_____参照轮毂宽度B从标准中选取 一般： L=B－(5～10) mm 3. 材料的选择 键的材料常用45钢：σB≥ 600 MPa的碳素钢
MPa
表10-11 花键连接的许用挤压应力[σp ]和许用压强[p ]
连接工作方式
工作条件
[σp ] 或[p ] 齿面未经热处理 齿面经热处理
不良
35~50
40~70
静连接[σp ]
中等 良好
潘6存0云~教1授0研0制 80~120
100~140 120~200
动连接[p ] (空载下移动)
动连接[p ] (在载荷下移动)
二、平键联接的强度校核
1. 类型的选择 2 . 尺寸的选择 3. 材料的选择
《机械设计基础》复习重点、要点总结
第1章 机械设计概论
复习重点
1.机械零件常见的失效形式
2.机械设计中，主要的设计准则
习题
1-1机械零件常见的失效形式有哪些？
1—2在机械设计中，主要的设计准则有哪些？
1-3在机械设计中，选用材料的依据是什么？
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1。摩擦的四种状态
2。常用润滑剂的性能
习题
2—1摩擦可分哪几类？各有何特点?
松边拉力=F3+F2（F2--—离心拉力F2=qv2；F3-—-张紧力或悬垂拉力）
紧边拉力=F3+F2+F1（F1--—有效工作拉力，F1=1000P/V KW)
注意与带的区别：⑴初拉力F3没有再变大或变小，∵链板之间可以相对转动，∴不像带有伸长收缩的明显改变.
⑵没有弯曲应力σb∵链包在链轮上,链板可以自由转动,∴不受弯曲应力.
销轴与外链板、套筒与内链板为过盈配合。
另外：内、外链板之间留有一定间隙,以便润滑油渗入到铰链的摩擦面间.
内、外链板均制成“∞”型。（从减轻重量和等强度两方面考虑）
链的排数：一般不超过4排.
连结数通常取偶数(∵接头方便,无过渡链节)
②链条的参数与标记：参数已标准化，分A、B系列。表11—1给出了A系列的一些参数。
3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
4。齿轮传动的失效形式
5.齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）
11.1齿轮机构的类型
齿轮机构的类型很多，按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同，齿轮机构可分为以下几种基本类型，如表11—1所示。
表11-1齿轮机构的类型
齿轮机构
平行轴传动
外啮合齿轮
机械设计基础 第3版 教学课件 ppt 作者 王大康 第七章：连接
b)
a) 矩形螺纹
b) 非矩形螺纹
矩形螺纹相当于平滑块与平斜面的作用，非矩形螺纹相 当于楔形滑块与楔形斜面的作用。可将摩擦力的增大视为摩 擦因数和摩擦角的增大。此摩擦角称为当量摩擦角。 f f arctan fv arctan fv v cos cos 2 2
二、螺纹参数（以圆柱螺纹为例）
1．d— 大径、螺纹的公称直径。
2．d1—小径、螺纹的危险剖面直径。
3． d2—中径、是确定螺纹的几何 参数及配合性质的直径。 4．n—线数、 单线螺纹 n=1，有自锁性，用于连接。 多线螺纹 n≥2，效率高，用于传动。为便于加工，n≤4。 5．P—螺距、螺纹相邻两牙在中径线上对应点之间的轴 向距离。
2．螺旋副的效率 拧紧螺母使其旋转一周的输入功：
W 2 T d F tan( ) 1 2Q
有效功：（相当于将重物FQ升举一个导程S）
W F S d F tan 2 Q 2 Q
效率：
W ta n 2 W ta n ( ) 1
当摩擦角ρ一定时，螺旋副的效率只取决于螺纹升角 ψ的大小。但过大的升角会造成加工困难，故ψ一般应不 大于20º ～25º 。
6．S—导程 螺纹上任一点沿螺旋线旋转一周所 移动的轴向距离。 单线螺纹: S=P 多线螺纹：S=nP 7．ψ—螺纹升角
螺旋线的切线与垂直螺 纹轴线平面间的夹角。各直 径处的ψ不同，ψ指螺纹中径 处的升角。 S arctan （7-1） d2
8．α—牙形角
s ψ
πd1 πd2 πd
通过螺纹轴线的平面内螺纹牙两侧边的夹角。
常用螺纹 1．三角螺纹 （1） 普通螺纹 普通螺纹是公制螺纹，α＝60o，自锁性好，牙根厚，强 度高，多用于连接。根据螺距大小可分为普通粗牙螺纹和普 通细牙螺纹。 1）粗牙螺纹： 一般连接多采用粗牙螺纹。 2）细牙螺纹： 螺距小，自锁性好，强度高； 但不耐磨，易滑扣，不宜经常装 拆。多用于仪器中的调整螺旋， 薄壁零件连接，受冲击及变载荷 的连接。
机械设计基础第10章
预紧力Fa →产生拉伸应力σ
Fa
0.5
∴ 强度条件为： 1.3Fa [ ] e 2 d1 4
d1
按第四强度理论，当量应 力： e 2 3 2 1.3
1、承受横向工作载荷的普通螺栓强度
工作原理：依靠预紧力作用下 在被连接件之间产生的摩擦力 承受横向工作载荷。 摩擦力： F f F0 fm 保证连接可靠，要求：
§10-4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
一、螺纹连接的基本类型 1.螺栓连接： 普通螺栓连接：应用广泛，两被连接件不太厚， 便于从两边装配。 铰制孔用螺栓连接：受横向载荷。 2.双头螺栓连接：被连接件之一较厚，常拆卸。 3.螺钉连接：被连接件之一较厚,不常拆卸，且不易 做成通孔的场合。
4.紧定螺钉连接：用于固定两零件的相对位置，并可 传递不大的力和转矩。
—设计公式
d1—螺纹小径（mm） [σ]—许用拉应力 N/mm2 (MPa) Fa
二、紧螺栓连接
紧螺栓连接——承受横向工作载荷和承受轴向工作载荷两种情况
承受工作载荷前拧紧，在拧紧力矩T和轴向载荷Fa（预紧力F0 ） 作用下，螺栓发生拉扭变形，螺栓工作在复合应力状态。
1 2 d1 4 d2 Fa tan(ψ ' ) 螺纹摩擦力 Fa 2d 2 T1 2 tan(ψ ' ) 矩T1→产生 1 2 d1 WT d13 d1 剪应力τ 16 4
θ
一、受力分析
1、矩形螺纹
三点假设：
1.螺纹拧紧过程相当于滑块沿斜面上升的过程；
2.拧紧过程中螺纹各圈的变形量相等；
F Fa
3.力作用在螺纹中径上。
拧紧过程：
FR Fn
ρ
机械设计基础(第六版)第10章 连接
按螺旋的作用分
按母体形状分
螺旋线旋向：
V母 ω母
左旋（特殊时用）
右旋（常用） 左右手法则：
V母 ω母
右旋
V母
V母
ω母
左旋
ω母
螺母旋入
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 n线螺纹: S = n P 多线螺纹 一般: n ≤ 4
联接的基本物理原理：
1、形锁合（如：普通平键、销等） 2、摩擦锁合（如过盈配合、楔键等） 3、材料锁合（如：焊接）
联接的分类：
静联接（被联接件间相对固定）
动联接（被联接间能按一定运动形式作相对运动）
可拆联接：指联接拆开时，不破坏联接中的零件，重新安装， 可继续使用的联接（键联接、销联接、螺栓联接）。
Fa 螺母
Fn=Fa 当β≠ 0º时，摩擦力为：
F'
f
Fn
f
cos
Fa
螺杆 Fn
f 'Fa
轴
摩擦系数为 f 的非矩形螺纹所产 线
生的摩擦力与摩擦系数为 f ’ ，的
β
螺母 Fa
α
矩形螺纹所产生的摩擦力相当。 故称 f ’ 为当量摩擦系数。
β 螺杆 Fn Fa
f ' f tg' cos
(于(67螺))纹牙螺轴型线纹的角平升面角α的夹ψ轴角向中截径面d内2t圆g螺ψ柱纹上=牙，型πn螺相dP旋邻2 线两的侧切边线的与夹垂角直。牙
型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。
牙侧角 β
S
ψ
机械设计基础：键连接销连接
键连接
松键连接——半圆键连接
具有自调整性，装配工艺性好但键 槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、 轻载场合
键连接
松键连接——花键连接
具有自调整性，装配工艺性好但键 槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、 轻载场合
键连接
紧键连接——楔键连接
上、下面为工作表面，有1：100 斜度（侧面有间隙），工作时打紧， 靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递 小部分单向轴向力
适用于低速轻载、精度要求不高。 对中性较差，力有偏心。不宜高速 和精度要求高的联接，变载下易松 动
键连接
紧键连接——切向键连接
由一对斜度为1：100的楔键组成， 其工作面为上下表面
能传递很大的转矩，当双向传递转 矩时，需用两对切向键并分布成 120°~130°。
销连接
固定零件间的相互位置，或作为联接件并传递不大的转矩， 也可作为安全装置中的过载剪断元件。
销连接
传圆递柱横向销力
传递转矩
圆锥销
总结： 键连接的分类 松键连接和紧键连接 销连接
Thank You
键连接 销连接
键连接
键联接由键、轴、轮毂组成，用于轴及轴上零件的周向固定，以 传递转矩和运动。
键连接的分类
松键连接 紧键连接
普通平键 平键连接 薄型平键
导向平键 半圆键连接 花键连接 楔键连接
切向键连接
Байду номын сангаас连接
松键连接——平键连接
结构：平键的下面与轴上键槽贴紧，上 面与轮毂键槽顶面留有间隙。
两侧面为工作面，依靠键与键槽之间的 挤压力传递扭矩。
键16×100 GB/T1096-2003
键连接
平键
松键连接——平键连接
普通平键
《机械设计基础》第八章 键联接和销联接
花键联接的许用挤压应力、许用压强（MPa）见下表
机械设计基础
许用挤压应力、许用压强 联接工作方式
使用和制造情况 不良
齿面未经热处理 30～50 60～100 80～120 15～20 20～30 25～40 ——
齿面经热处理 40～70 100～140 120～200 20～35 30～60 40～70 3～10 5～15 10～20
键用螺钉固定在轴槽中，键与毂槽为间隙配合，故轮毂件可 在键上作轴向滑动，此时键起导向作用。为了拆卸方便，键上制 有起键螺孔，拧入螺钉即可将键顶出。
导向平键用于轴上零件移动量不大的场合，如变速箱中的滑 移齿轮与轴的联接。
机械设计基础
(3)滑键联接 当零件滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制 造困难，故宜采用滑键。
《机械设计基础》
机械设计基础
第八章 键联接和销联接
8.1 概 述 • 联接的组成 机械联接一般由被联接件和联接件组成，有些时候被联接件 之间进行直接联接，并无独立的联接件。 联接的类型 动联接 各种运动副 静联接 • 联接的目的 动联接： 实现机械运动 便于机械的制造、装配、运输、安装和维护，降低 静联接： 成本。 机械设计方头
单圆头
A型键轴向定位好，应用广泛，但轴上键槽端部的应力集 中较大。C型键只能用于轴端。A、C型键的轴上键槽用立铣 刀切制。B型键的轴上键槽用盘铣刀铣出。B型键避免了圆 头平键的缺点，单键在键槽中的固定不好，常用紧定螺钉进 行固定。 机械设计基础
（2）导向平键联接 导向平键与普通平键结构 相似，但比较长，其长度等于 轮毂宽度与轮毂轴向移动距离 之和。
滑键比较短，固定在轮毂上，而轴上的键槽比较长，键与轴 槽为间隙配合，轴上零件可带键在轴槽中滑动。 滑键主要用于轴上零件移动量较大的场合，如车床光杠与溜 板箱之间的联接。 机械设计基础
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p
p F 4T p
kl dhl 1.5l
花键联接（splines）
●类型、构造及特点：……
●设计: ……
花键联接
销联接（pins）
●类型、构造及特点：……
●设计: ……
总结:
●键及键联接基本知识. ●平键联接的选择和计算.
●总体了解花键联接. ●总体了解销联接. 思考题: ……
(常用)通用零件：联接、传动 、轴系零件……
键联接（keys ）
● 类型：
平键联接：
(普通平键联接)
“轴----毂”联接
(导向平键联接)
半圆键联接：
楔键联接： 切向键联接:
设计:
标准件
● 平键联接的选择和计算：
d →b h
轮毂→L
失效：压溃（过度磨损）
p
பைடு நூலகம்
F kl
4T dhl
p
p
F
4T
表10-12
p
kl dhl
p
F kl
4T dhl
标准件
键联接（keys ）
● 类型：
平键联接：
“轴----毂”联接
半圆键联接：
(普通平键联接)
楔键联接：
(导向平键联接)
切向键联接: