轴习题.doc

一、填空题(17小题)1一个阶梯轴由_，_及轴身三部分组成。2对于一般的_，可使用弯扭合成的方法进行强度计算。3按承载情况的不同, 直轴可分为_、_、和_三种。4在轴上切制螺纹的末尾处必须有螺纹加工的_。5轴上零件的轴向固定的常用方法有_、_、_等。6轴上零件的周向固定的常用方法有_，_，_等。7轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行_固定和_固定。8轴上的齿轮主要靠_进行周向定位和固定，而常用_进行轴向定位和固定。9为保证零件固定可靠，与轮毂相配合的轴段长度应比轮毂宽度_，为便于加工，同一个轴上的键槽应_。10工作时既承受弯矩又传递转矩的轴叫_轴。11在需要磨削加工的轴径上，应留有使砂轮能越过工作面的_。12在轴的结构设计中，增大轴的过渡圆角半径，是为了_。13在轴的结构设计中，为了减小应力集中，应尽可能_阶梯的变化次数和变化幅度，且在阶梯过渡处，应采用尽可能大的_。14在轴的按弯扭合成强度计算公式中，值的意义是_。15对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对_的敏感性。16为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径_轴上零件的圆角半径或倒角C。17自行车的中轴是_轴，而前轮轴是_轴。二、判断题(17小题)1设计轴时，一般先按弯扭合成估算轴的最小直径。（ ）2根据扭转强度所估算出的直径为轴端处最小直径。（ ）3为了提高轴的刚度，必须采用合金钢材料。（ ）4当材料为45钢的轴刚度不够时，通过改用合金钢或采用不同的热处理方式来改善。（ ）5自行车的前轮轴是心轴。（ ）6在设计轴段的长度时，为了轴向定位可靠，与齿轮相配的轴段长可比齿轮的宽小2mm 。（ ）7为了提高刚度，同时又减轻重量，节省材料，常将轴制成是空心的。（ ）8之所以将轴设计成阶梯形，主要是为了加工方便。（ ）9增大轴在阶梯过渡处的圆角半径的作用是降低应力集中，提高轴的疲劳强度。（ ）10只承受弯矩而不传递扭矩的轴的类型是心轴。（ ）11既支承回转零件又传递动力的轴称为传动轴。（ ）12轴上零件轮毂宽度应小于与之相配合的轴段的轴向尺寸。（ ）13一级减速器中的两个齿轮轴都是心轴。（ ）14定位滚动轴承的轴肩高度应小于滚动轴承内圈厚度，以便于拆卸轴承。（ ）15当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应小于轴肩的过渡圆角半径。（ ）16轴环的用途是提高轴的强度。（ ）17用轴肩、套筒、挡圈等结构可对轴上零件作周向固定。( )三、选择题(40小题,共81.0分)1轴上零件轮毂宽度B应（ ）与之相配合的轴段的轴向尺寸。A、 B、 C、 2同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（ ）。A、强度 B、刚度3按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数是考虑（ ）。A、材料抗弯与抗扭的性能不同B、弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同C、强度理论的要求4某45钢轴的刚度不足，可采取（ ）措施来提高其刚度。A、改用40Cr钢 B、淬火处理 C、增大轴径 D、增大圆角半径5下列材料中，（ ）不适合选作轴的材料。A、45钢 B、HT200 C、Q235 D、40Cr6一级减速器中的两个齿轮轴都是（ ）。A、转轴 B、心轴 C、传动轴7既支承回转零件又传递动力的轴称为（ ）。A、心轴 B、传动轴 C、转轴 D、阶梯轴8轴的强度计算公式中折算系数是考虑（）A、计算公式不准确B、弯矩和转矩的循环特性不同C、材料抗弯与抗扭的性能不同D、强度理论的要求不同9只传递扭矩而不承受弯矩的轴的类型是（ ）。A、转轴 B、心轴 C、传动轴 D、曲轴10增大轴在阶梯过渡处的圆角半径的作用是（ ）。A、使零件轴向定位比较可靠B、使轴的加工方便 C、降低应力集中，提高轴的疲劳强度D、使轴和轴上零件很好地贴合 11后轮驱动的汽车其前轮的轴是( )。A、转轴 B、心轴 C、传动轴12后轮驱动的汽车，驱动后轮的轴是( )。A、转轴 B、心轴 C、传动轴13设计承受很大载荷的轴，宜选用的材料是（ ）。A、20号钢 B、45号钢 C、40Cr D、QT400-1714自行车当中链轮的轴是( )。A、转轴 B、心轴 C、传动轴15材料为45钢调质处理的轴强度不足，不应采取的措施是（ ）。A、采用合金钢 B、减小应力集中C、提高表面硬度 D、增大轴的直径16下列各轴中，属于转轴的是（ ）。A、减速器中的齿轮轴 B、自行车的前、后轴C、铁路机车的轮轴 D、滑轮轴17轴环的用途是（ ）。A、作为加工时的轴向定位B、使轴上零件获得轴向定位C、提高轴的强度D、提高轴的刚度18当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应（ ）轴肩的过渡圆角半径。A、大于 B、小于 C、大于或等于 D、小于或等于19定位滚动轴承的轴肩高度应（ ）滚动轴承内圈厚度，以便于拆卸轴承。A、大于 B、小于 C、大于或等于 D、等于20为了保证轴上零件的定位可靠，应使其轮毂长度（ ）安装轮毂的轴头长度。A大于 B、小于 C、等于 D、大于或等于21轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型（ ）。A、一定相同 B、一定不相同 C可能相同也可能不同22材料为45钢调质处理的轴刚度不足，应采取的措施是（ ）。A、采用合金钢 B、减小应力集中C、采用等直径的空心轴 D、增大轴的直径23为提高轴的疲劳强度，应优先采用（ ）的方法。A、选择好的材料 B、提高表面质量C、减小应力集中 D、增大轴的直径24根据扭转强度所估算出直径为轴端处（ ）直径。A、最大 B、最小 C、较大 D、较小25主动齿轮1，通过中间齿轮2，带动从动齿轮3以传递功率。则中间齿轮2的轴是（ ）。A、转轴 B、心轴 C、传动轴26安装齿轮的轴，若弯曲变形超过限度，会造成（ ）。A、轮齿发生干涉 B、齿根应力集中现象严重C、传动的动载荷增大 D、沿齿宽方向产生偏载27为了保证滚动轴承的内圈与轴肩端面的良好接触，轴肩处的圆角半径r1与轴承的圆角半径r应有（ ）。A、r = r1 B、rr1 C、r r129转轴的精确疲劳强度校核，就是校核其危险剖面的安全系数。危险剖面的位置取决于（ ）。A、轴的弯矩图和扭矩图B、轴的弯矩图和轴的结构C、轴的扭矩图和轴的结构D、轴的当量弯矩图和轴的结构30当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用( )来进行轴向定位时，所能承受轴向力最大。A、圆螺母 B、紧定螺钉 C、弹性挡圈31汽车下部，由发动机、变速器，通过万向节联轴器带动后轮差速器的轴是( )。A、转轴 B、心轴 C、传动轴32在轴的初步计算中，轴的直径是按( )来初步确定的。A、弯曲强度 B、扭转强度C、轴段的长度 D、轴段上零件的孔径33自行车轮的轴是( )。A、转轴 B、心轴 C、传动轴34轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上（ ）。A、轮毂中段部位B、沿轮毂两端部位C、距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位35增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（ ）。A、使零件的轴向定位比较可靠 B、降低应力集中，提高轴的疲劳强度C、使轴的加工方便36为使零件在轴向定位比较可靠，零件的倒角或圆角半径r与轴肩处的圆角半径R必须满足（ ）。A、R=r B、Rr C、Rr37最常用的制造轴的材料是（ ）。A、20号钢 B、45号钢 C、40Cr D、QT400-1738根据轴的承载情况，（ ）的轴称为转轴。A、既承受弯矩又承受转矩 B、只承受弯矩不承受转矩C、不承受弯矩只承受转矩 D、承受较大轴向载荷39采用（ ）的措施不能有效地改善轴的刚度。A、改用高强度合金钢 B、改变轴的直径C、改变轴的支承位置 D、改变轴的结构40工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为（ ）。A、心轴 B、转轴 C、传动轴 D、曲轴四、简答题(6小题)1轴按承受的载荷分类有哪几种？2轴上零件的轴向固定有哪些方法？3轴上零件的周向固定有哪些方法？4常用提高轴的强度和刚度的措施有哪些？5简述用当量弯矩法校核转轴强度的计算过程。6图中 I 、 II 、 III 、 IV 轴是心轴、转轴、还是传动轴？ 五、结构分析题(20小题)1试分析图示轴系结构，指出关于轴上零件装配、拆卸工艺性方面的错误，说明原因。2指出图中的结构错误，在有错处画编号，并分析错误原因。（至少指出5项）3指出图中轴系的结构错误，并改正。（至少指出5项）4指出图中的结构错误，轴承采用脂润滑(有错处有编号，分析错误原因，说明改正措施)。5指出图中的结构错误，在有错处画编号，并分析错误原因。（至少指出6项）。6试分析指出图示轴系结构，指出轴上零件定位可靠方面错误，说明原因。7试分析图示轴系结构，指出转动零件与固定零件接触，不能正常工作方面的错误，说明原因。8试分析图示轴系结构，指出加工工艺性方面错误，说明原因。9在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。（至少指出8项）10指出轴系中的结构错误，并改正。11指出下图结构中的错误，在错误处写出序号，并按序号简要说明错误，并提出改正措施（内容用文字说明）。（至少指出10处）12试指出下图中的轴系结构错误，最少找出九个错误（在错误处写出序号，并按序号简要说明错误内容）。13下图为一输出轴，试指出18标注处的错误。14题图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：缺少调整垫片15指出下图中的错误，并作简单说明。（提示：图中有7处错误）16指出下图中的结构设计错误，并提出改正的办法。（要求至少找出3处）17指出下图中的错误，并作简单说明。（提示：至少指出6处错误）18轴的结构分析，问1) 齿轮的周向固定与轴向固定如何实现的？2) 带轮的周向固定与轴向固定如何实现的？3) 轴承的周向固定与轴向固定如何实现的？19分析图a）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图b）、c）所示，分析其卷筒轴的类型。 20图示带式输送机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试分析比较：1）按方案a设计的单级齿轮减速器，如果改用方案b，减速器的哪根轴的强度要重新验算？为什么？2）若方案a中的V带传动和方案b中的开式齿轮传动的传动比相等，两方案中电动机轴所受的载荷是否相同？为什么。=答案=答案部分一、填空题(17小题,共29.0分)1答案轴头，轴颈2答案转轴3答案心轴、转轴、传动轴4答案退刀槽5答案轴肩、轴环、弹性挡圈、套筒、圆螺母、轴端挡圈（答任意三种均可）6答案键，花键，销联接，过盈配合（答其中任意三种均可）7答案周向 、轴向8答案键；轴肩和套筒等9答案略短； 在同一加工直线上10答案转11答案越程槽12答案减小应力集中13答案减少，过渡圆角 14答案将扭矩折算为等效弯矩的折算系数15答案应力集中16答案小于17答案转；心二、判断题(17小题,共17.0分)1答案2答案3答案4答案5答案6答案7答案8答案9答案10答案11答案12答案13答案14答案15答案16答案17答案三、选择题(40小题,共81.0分)1答案B2答案A3答案B4答案C5答案B6答案A7答案C8答案B9答案C10答案C11答案B12答案A13答案C14答案A15答案C16答案A17答案B18答案A19答案B20答案A21答案C22答案D23答案C24答案B25答案B26答案D27答案B28答案A29答案D30答案A31答案C32答案B33答案B 34答案B35答案B36答案C37答案B38答案A39答案A40答案A四、简答题(6小题,共25.0分)1答案心轴、传动轴和转轴2答案（答对1项给1分，答对4项给满分）轴肩（轴环），套筒，轴端挡圈，弹性挡圈，圆螺母，紧定螺钉、锁紧挡圈等。3答案轴上零件的周向定位有键（平键、半圆键、楔键等）、型面、过盈等等。4答案1）减小应力集中；2）改善轴的表面质量；3）改善轴的受力情况。5答案1）首先对轴进行受力分析，画出空间受力图；2）将轴上的力分解到水平面和垂直面内，并计算两个面内的支反力；3）画出两个面内的弯矩图；4）计算合成弯矩，并画出合成弯矩图；5）画出转矩图；6）计算当量弯矩，并画出当量弯矩图；7）确定轴的危险截面，并校核计算危险截面的强度。6答案 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。五、结构分析题(20小题,共171.0分)1答案（答对1项给2分，答对3项给满分）轴上零件装配、拆卸工艺性方面错误：1）右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩，轴承装拆路线长（精加工面长），装拆困难。2）套筒径向尺寸过大，右轴承拆卸困难。3）因轴肩过高，右轴承拆卸困难4）齿轮与轴联接的键过长，套筒和轴承不能安装到位。2答案固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。轴承盖与轴之间应有间隙。轴承内环和套简装不上，也拆不下来。轴承安装方向不对。轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。3答案（指出并答对1项给2分，答对5项给满分）1）轴右端的带轮不能通过套筒用端盖轴向定位，转动零件与固定零件不能接触。2）轴与右端盖之间不能接触，应有间隙，并有密封措施。3）齿轮两侧都是轴环，无法安装到位。4）齿轮上的键槽没打通，且深度不够。这样的结构，键槽无法加工，也无法装配。5）右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩，轴承装拆路线长（精加工面长），装拆困难。6）因轴肩过高，两个轴承拆卸困难。7）轴上有两个键，两个键槽不在同一母线上。4答案（答对1个给1分，答对9个算满分。）1）应设密封圈并留间隙； 2）套筒高度不能高于轴承内圈高度；3）轮毂应比轴段长1-2mm；4）联轴器应用轴肩进行轴向定位；5）联轴器应有键进行周向定位；6）此处不必卡圈固定内圈；7）轴承内圈装入应有台阶；（或轴精加工面太长，应分段）8）联轴器应为通孔，且应有轴端档圈固定；9）箱体端盖应有加工凸台并加调整垫片；10）轴环高不能超过轴承内圈高度；11）键太长，套筒不能起定位作用；12）轴承盖凸缘内应切倒角槽；(或箱体端盖应有加工凸台并加调整垫片)13）应加挡油环。（或轴环高不能超过轴承内圈高度）5答案（答对1项给2分，答对6项给满分）轴的右端面应缩到联轴器端面内12mm，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙；联轴器与轴承端盖不能接触，联轴器应右移；联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙；右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移12mm；与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短12mm，轴颈右端面缩进去；左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的23左右；轴承端盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。6答案1）轴右端的联轴器没有轴向定位，位置不确定。2）齿轮轴向定位不可靠，应使轴头长度短于轮毂长度。3）齿轮与轴联接键的长度过大，套筒顶不住齿轮。7答案1）轴右端的联轴器不能接触端盖，用端盖进行轴向定位更不行。2）轴与右端盖之间不能接触，应有间隙。3）定位齿轮的套筒径向尺寸过大，与轴承外圈接触。4）轴的左端端面不能与轴承端盖接触。8答案1）两侧轴承端盖处箱体上没有凸台，加工面与非加工面没有分开。2）轴上有两个键，两个键槽不在同一母线上。3）联轴器轮毂上的键槽没开通，且深度不够，联轴器无法安装。4）轴承端盖端面加工面太长，装螺钉处需加工，其余部分可不加工。5）装右侧滚动轴承段轴精加工面太长，装轴承端盖段可不需加工，故轴径应设计成阶梯形，加工面与非加工面分开。9答案1）轴承端盖与箱体间无调整垫片，应加调整垫片；2）无间隙、无密封；应加密封圈，并且端盖孔与轴之间应有间隙；3）键太长，轴承端盖无法装入；4）装传动件处无定位轴肩，无法进行轴向定位；5）装轴承的轴段太长，应设计成阶梯形；6）套筒应比内圈高度低，便于轴承拆卸；7）轴头和轮毂一样长，起不到定位作用，轴头长度应比轮毂宽度短12；8）轴承左端无轴向定位，可采用轴环定位；9）轴承端盖与箱体间无调整垫片，应加调整垫片；10) 轴承应采用反装。10答案1）轴中间的传动件无法拆装，传动件右侧不能用轴环或轴肩定位，可采用套筒或其他轴向定位方式。2）轴中间的传动件的倒角太大，无法进行轴向定位。可减小传动件倒角或增大轴环直径。3）左边滚动轴承内圈处轴肩太高，减小定位轴肩高度。11答案1）轴的左端应有倒角；2）轴的右端过长；3）大齿轮与轴联接的键太长；4）小齿轮上应有键联接；5）定位轴承内圈的轴肩过高；6）与大齿轮配合的轴头长度应比轮毂宽度短12mm；7）小齿轮左侧轴肩改为套筒；8）左轴承套杯没有必要；9）两齿轮齿顶圆应倒角； 10）套筒形状不对；11）两侧轴承端盖缺少固定螺钉；12）两侧端盖与箱体接触平面间应有调整垫片；13）右轴承端盖应顶到轴承外圈端面上；14）左轴承外圈剖面线应反向画；15）轴承端盖与箱体装固定螺钉处应设计凸台；16）轴承端盖精加工面太长。12答案1）左端联轴器与轴之间的键联接画得不对，没有办法安装。联轴器上的键槽应沿宽度方向贯通；2）轴上所有的键应放在同一母线上；3）联轴器的左侧应加轴端挡圈进行轴向定位；4）轴承端盖与轴之间应留有间隙，动静件分开；5）轴承的内外圈的剖面线方向一致；6）与轴承相配合的轴段应有砂轮越程槽；7）轴承与轴之间应为过盈配合，不是键联接；8）齿轮处轴头长度应比轮毂宽度短12；9）齿轮右侧的轴向没有定位，应采用轴肩定位；10）齿轮与轴之间的键太长；11）右侧轴承的安装方向不对；12）轴颈太长，旋转件碰到静止件；13）轴承端盖与箱体之间应有调整垫片。13答案无倒角，轴承装拆不方便；轴肩过高，轴承无法拆卸；轮毂与轴无键联接，周向固定不可靠；套筒与轴肩平齐，右轴承定位固定不可靠，套筒外径过大，轴承无法拆卸；轴头过长，齿轮装拆不便；精加工面过长，也不利于轴承拆卸；轴与轴承盖无密封件，盖孔与轴间无间隙，动静件未分开，工作时会干涉；联轴器与轴间无键联接，周向固定不可靠。（轴头过长，应比轮毂略短）14答案1、缺少调整垫片；2、密封形状应为梯形，而非矩形；3、两键应分布在同一母线；4、轴端挡圈固定不住联轴器，轴头太长，轴头长度应略小于轮毂长度；5、转动件与静止件直接接触；6、箱体粗、精加工面没分开，精加工面应设计成凸台；7、