机械设计 轴复习题
机械设计复习题(二)(答案)
机 械 设 计 自 测 题------------------------------------------------------------------------------------------一、判断题1．滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
（ × ）2．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。
（ × ）3．相互啮合的齿轮，齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。
（ × ）4．滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。
（ × ）5．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。
（ × ）6．只要是啮合传动，则其瞬时传动比不变。
（ × ）7．对于蜗杆传动，其传动中心距公式为()1221z z a +=。
（ × ） 8．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为12/d d i =。
（ × ） 9．在分度圆直径不变的情况下，齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。
（ ∨ ）10．能减振的联轴器一定能缓冲，能缓冲的联轴器一定能减振。
（ × ）11．齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。
（ × ）12．与斜齿轮一样，蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。
（ × ）13．动压润滑向心轴承的最小油膜厚度总是出现在外载荷的作用线上。
（ × ）14．当轴的刚度不够时，可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。
（ × ）15．从有利于滚动轴承寿命的角度看，外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。
（ ∨ ）二、选择题1．按齿面接触强度设计齿轮时，应将（ b ）中较小者代入设计公式。
a.FP1/Y Fa1Y sa1与FP2/Y Fa2Y sa2 b. HP1与HP2 c. FP1与FP2 d. HP1/Y Fa1Y sa1与HP2/Y Fa2Y sa2 2．下列直径、直径系列相同的四种轴承中，( b )极限转速最高；( a )承受径向载荷最大；( c )能够同时承受较大的径向与轴向载荷；( a )完全不能承受轴向力。
机械设计复习时用参考试题全套及答案详解
机械设计试题（ A）卷（闭）一、选择、填充 (20分)1．十字滑块联轴器，是属挠性联轴器，只用在转速不高的场合(n≤200r／min)其原因是________.(a) 中间盘太重(b) 中间盘滑动磨损过大（c）中间盘材料太差。
2．滚动轴承都有不同的直径系列，若两个向心轴承代号中仅直径系列不同时，此两轴承的区别是________.(a) 外径和宽度不同，内径相同(b) 内径和宽度不同，外径相同(c) 滚动体数目不同,内外径相同(d) 滚动体直径大小不同，内外径相同，3．液体动力滑动轴承在稳定运转时，轴颈的位置如图示，试在图上图示：(3分)(1) 轴的转向(2) 油膜压力分布的大致图形O——轴承中心O1一—轴中心F——载荷4．闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片，其目的是为了散热防止温升过高，温升过高将导致______.(a) 蜗杆变形过大(b) 材料的机械性能下降．(c) 润滑条件恶化(d) 润滑油变质．5．齿轮传动中，提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。
6．图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型，齿宽为b，试在图中标出Υ、Fn、h、S, 并写出齿根弯曲应力公式(σ F=M/W)中M和W表达式． (6分)7．图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线)，其中OA段是______；AB段段是______，BC段是________.(a)由销轴和套筒胶合限定．(b)由链板疲劳强度限定．(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。
8．标准D型V带传动，在初拉应力σ = F0/A=1.2Mpa ( A = 476m㎡)，传递圆周力800N时，若不计离心力的影响，则工作时紧边的拉力F1=______N；松边的拉力F2=________N．9．选择轴的剖面尺寸(b * h)是根据______标准中选出来的．(a) 传递扭矩的大小(b) 传递功率的大小(c) 轴径大小(d) 轮毂长度10．在图示零件的极限应力线图中，M为零件断面上的应力，其应力循环特性r =常数，OM1线与横轴间的夹角为? = 50°，则该零件受的是______。
机械设计复习题
机械设计一．判断题：1．运动副是联接，联接也是运动副。
错2．四杆机构中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。
对3．在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。
错4．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
对5．局部自由度是不影响其它构件运动的个别构件的独立运动，因此对机构的自由度也没有影响。
错6．机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形状。
错7．铰链四杆机构中最短的构件一定是曲柄。
错8．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。
错9．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。
错10．槽轮机构的主动件一定是拔盘。
错二．选择题：1 .对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取( C )为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件.2 凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。
A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线3 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。
A. 最长杆B.与最短杆相邻的构件C．最短杆D.与最短杆相对的构件4 为保证平面四杆机构良好的传力性能，（B）不应小于最小许用值。
A压力角B．传动角C．极位夹角D．啮合角5.平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数(C )。
A．大于1 B．小于1 C．等于16. 机器与机构的区别在于(C )。
A. 是否由各种零件经装配而成的组合体B.它们各部分之间是否有确定的相对运动C. 在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化7. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是（ D ）。
A 摇杆两个极限位置之间的夹角B 连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角8.图示机构中有（ A ）虚约束。
A 1个B 2个C 3个D 没有9．在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80， b=150 ， c=120，则d杆长度为（ C ）。
机械设计轴复习题.docx
第15章轴复习题一、选择题9-1.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9-2.对于既承受转矩又承受弯矩作用的直轴，一般称为 _______ 。
A.传动轴B.固定心轴C.转动心轴D.转轴9-3.对于只承受转矩作用的直轴，一般称为—________________ OA.传动轴B.固定心轴C.转动心轴D.转轴9-4.按照轴的分类方法，自行车的中轴属于—_____________________ OA.传动轴B.固定心轴C.转动心轴D.转轴9-5, 一般二级齿轮减速器的中间轴是_________ _ OA.传动轴B.固定心轴C.转动心轴D.转轴9-6.减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到_ ______ 的限制。
A.短期过载下的静强度B.疲劳强度C.脆性破坏D.刚度9-7在下述材料中，不宜用于制造轴的是 _____ ________ OA. 45 钢B. 40CrC. QT500D. ZcuSnlO-19-8.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9-9.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9-10,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9-11.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9-12.轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型__________ oA. 一定相同B.-定不相同C.可能相同也可能不同9-13.在进行轴的强度计算时，对单向转动的转轴，一般将弯曲应力考虑为对称循环变应力, 将扭剪应力考虑为=A.静应力B.对称循环变应力C.脉动循环变应力D,非对称循环变应力9-14.用安全系数法精确校核轴的疲劳强度时，其危险剖面的位置取决于。
机械设计考试复习选择题
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 花键连接的主要缺点是。
A. 应力集中B. 成本高C. 对中性与导向性差D. 对轴削弱一、选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。
3 巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4 在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。
《机械设计》复习题及答案
《机械设计》复习题及答案一、填空：1.工作时不承受弯矩，只传递转矩的轴，称为传动轴。
2.工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为转轴。
3.平键工作面是侧面。
）应按照键所在轴段的直径从键的标准中查取。
4.平键的截面尺寸（b h5.普通螺纹的牙型角为60度。
6.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径。
（大、中、小）7.除矩形螺纹螺纹外，其余均已标准化。
8.对于重要的连接，尽可能采用以上的螺栓。
9.在带、链和齿轮组成的多级传动中，链传动应布置在低速级。
10.V带传动比不恒定主要是由于存在弹性滑动。
11. 滚子链传动中，节距越大传递的功率越大。
12在设计V带时，V带的型号是根据计算功率和小轮转速选取的。
13.带传动中，当小带轮过小，则带的弯曲应力增大。
14带传动限制小带轮直径不能太小，是为了防止过大的弯曲应力。
15. 按齿形不同，花键可分为矩形花键和渐开线花键。
16. 在滚子链中，外链板与销轴之间属于过盈配合。
17. 当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用双头螺柱联接。
18.在带、链和齿轮组成的多级传动中，带传动应布置在高速级。
19.带传动中打滑多发生在小带轮上。
（大、小）20. 标准直齿圆柱齿轮的YFa值只与齿轮的齿数有关。
21. 配对的两轮齿面硬度差应保持为30-50HBS，通常选取50HBS齿轮的硬度高一些。
（大、小）。
22. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取法面模数为标准值。
23. 考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽和节省材料，一般将小齿轮略微加宽5-10mm。
（大、小）24. 齿轮传动设计时，常用的设计准则是保证齿根弯曲疲劳强度和保证齿面接触疲劳强度。
25. 在直齿锥齿轮设计中，应取大端模数为标准值。
26. 为使滚动轴承便于互换和大量生产，轴承外径与外壳孔的配合采用基轴制。
27.直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互垂直。
28. 在同样外形尺寸下，球轴承的承载能力小于滚子轴承的承载能力。
东南大学机械设计考试轴
轴一、单项选择题1、工作时既受弯矩、又传递转矩的轴，称为（）。
A. 心轴B. 转轴C. 传动轴D. 曲轴2、把轴做成阶梯轴，其主要目的是（）。
A. 便于轴上零件的装拆B. 保证等强度C. 为了节约金属D. 为加工方便3、轴环的作用是（）。
A. 作为轴加工时的测量基准B. 提高轴的强度C. 提高轴的刚度D. 使轴上零件获得轴向定位4、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. 光轴5、工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或只承受很小弯矩的轴，称为（）。
A. 心轴B. 转轴C. 传动轴D. 光轴6、按受载情况看，自行车前轮的轴是（）。
A. 心轴B. 转轴C. 传动轴D. 挠性轴7、按受载情况看，自行车的中轴是（）。
A. 心轴B. 转轴C. 传动轴D. 挠性轴8、按受载情况看，火车乘客车厢的车轮轴，是（）。
A. 心轴B. 转轴C. 传动轴D. 挠性轴二、简答题1、轴的强度计算方法有哪几种？它们各适用于何种情况？轴的强度计算方法主要是两种：按扭转强度计算和按弯扭合成强度计算。
——2分按扭转强度计算——只需知道转矩大小，方法简便，但计算精度低。
它主要用于下列情况：传递转矩或以转矩为主的传动轴；对于弯矩尚不能确定的转轴，初步估算轴径，将其作为最小直径，以便进行结构设计；不重要的转轴的最终计算。
——2分按弯扭合成强度计算——适用前提：在轴结构设计后，轴的主要结构形状和尺寸、轴上零件的位置、外载荷和支反力的作用位置均已确定。
适用对象：同时受弯矩和转矩的转轴，仅受弯矩的心轴。
方法特点：同时考虑弯、扭，按强度理论进行合成，对轴的危险截面(即弯矩、扭矩大的截面)进行强度校核。
一般的轴用此方法已足够可靠。
——2分2、轴结构设计时，应考虑的主要内容有哪些？轴上零件的布置；零件在轴上的轴向定位和固定，零件在轴上的周向定位；轴结构的工艺性；提高轴强度的措施。
——6分3、轴上零件的轴向定位与固定方法主要有哪些？各有何特点？轴上零件轴向定位与固定的常用方法——轴肩和轴环，轴套(套筒) ，圆螺母，圆锥面，轴端挡板，弹性挡圈，锁紧挡圈、紧定螺钉等——6分4、轴上零件的周向固定方法主要有哪些？键，销，紧定螺钉，锥面，过盈配合等——6分三、结构改错题试指出图示轴系的结构错误。
机械设计-轴系零部件试题
机械设计-轴系零部件习题答案一、单项选择题1 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2 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3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4对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。
A. 刚性固定式联轴器B. 刚性可移式联轴器C. 弹性联轴器D. 安全联轴器5在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。
A. 刚性固定式联轴器B. 刚性可移式联轴器C. 弹性联轴器D. 安全联轴器6联轴器与离合器的主要作用是。
A. 缓冲、减振B. 传递运动和转矩C. 防止机器发生过载D. 补偿两轴的不同心或热膨胀7 金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。
A. 对中B. 减磨C. 缓冲和减振D. 装配很方便8 、不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 角接触球轴承C. 深沟球轴承D. 圆柱滚子轴承9. 只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承B. 推力球轴承C. 滚针轴承D. 调心球轴承10. 通常应成对使用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承11. 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用。
A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 圆柱滚子轴承12. 不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度B.提高旋转精度C.减小振动噪声D.降低摩擦阻力13. 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。
A. 99％B. 90％C. 95％D. 50％二、填空：1传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。
2两轴线易对中、无相对位移的轴宜选联轴器：两轴线不易对中、有相对位移的长轴宜选联轴器；起动频繁、正反转多变、使用寿命要求长的大功率重型机械宜选联轴器；起动频繁、经常正反转、受较大冲击载荷的高速轴宜选联轴器。
机械设计题库13_轴
S 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
U (33) 设计减速器中的轴，其一般设计步骤为 D 。
K A. 先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核
B. 按弯曲应力初估轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数
C. 根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应力
D
。
图 15-3
2010KUST
(14) 轴的常用材料主要是
机械设计（基础）习题试题含答案汇编
C。
A. 铸铁
B. 球墨铸铁
C. 碳钢
D. 合金钢
(15) 对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 A 。
A. 疲劳强度
B. 静强度
C. 刚度
D. 耐冲击性能
(16) 在进行轴的疲劳强度计算时，对于一般单向转动的转轴其弯曲应力应按 B 考虑。 A. 静应
2010KUST
机械设计（基础）习题试题含答案汇编
(a)
(b)
图15-4
(28) 如图 15-5所示起重机卷筒的(a)、(b)、(c)、(d)四种万案，试分析比较:
① (a) 方案是心轴， (c) 方案为转轴;② 从轴的应力看， (a) 方案受应力较小，
(d) 方案受应力较大;③ 从制造装配工艺来看， (a)
图 15-1
图 15-2
(10) 某轴的合成弯矩图和转矩图如图 15-2 所示。设扭转切应力按对称循环变化，则最大当量弯矩是
D N ⋅m。
A. 224
B. 337
C. 450
D. 559
(11) 一般，在齿轮减速器轴的设计中包括：① 强度校核 ② 轴系结构设计 ③ 初估轴径 d min ④ 受
机械设计-轴考试复习与练习题
轴复习与练习题一、单项选择题1、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2、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3、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4、自行车前轴是。
A、固定心轴B、转动心轴C、转轴D、传动轴5、在机床设备中，最常用的轴是。
A、传动轴B、转轴C、曲轴6、车床的主轴是。
A、传动轴B、心轴C、转轴7、传动齿轮轴是轴A、传动轴B、转轴C、曲轴8、具有固定可靠、装拆方便等特点，常用于轴上零件距离较大处及轴端零件的轴向固定是（）。
A、圆螺母B、圆锥面C、轴肩与轴环9、在轴上支承传动零件的部分称为（）。
A、轴颈B、轴头C、轴身10、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点，广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是（）。
A、紧定螺钉B、轴肩与轴环C、紧定螺钉与挡圈11、常用于轴上零件间距离较小的场合，但当轴的转速要求很高时，不宜采用的轴向固定是（）。
A、轴肩与轴环B、轴端挡板C、套筒12、接触面积大、承载能力强、对中性和导向性都好的周向固定是（）。
A、紧定螺钉B、花键连接C、平键连接13、加工容易、装拆方便，应用最广泛的周向固定是（）。
A、平键连接B、过盈配合C、花键连接14、同时具有周向和轴向固定作用，但不宜用于重载和经常拆装场合的固定方法是（）。
A、过盈配合B、花键连接C、销钉连接15、对轴上零件其周向固定的是（）。
A、轴肩与轴环B、平键连接C、套筒和圆螺母16、为了便于加工，在车削螺纹的轴段上应有（），在需要磨削的轴段上应留出（）。
A、砂轮越程槽B、键槽C、螺纹退刀槽17、轴上零件最常用的轴向固定方法是（）。
A、套筒B、轴肩与轴环C、平键连接18、轴的端面倒角一般为（）。
A、40°B、50°C、45°19、在阶梯轴中部装有一个齿轮，工作中承受较大的双向轴向力，对该齿轮应当采用（）方法进行轴向固定。
机械设计轴的练习题
轴考试练习题一、单项选择题1 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2 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3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑 。
A ．轴上键槽削弱轴的强度B ．合成正应力与切应力时的折算系数C ．正应力与切应力的循环特性不同的系数D ．正应力与切应力方向不同4 转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为 。
A ．脉动循环B ．对称循环C ．静应力D ．非对称循环5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()22T M M ca α+=，α应取 。
A．α≈0.3 B．α≈0.6 C．α≈1 D．α≈1.36 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．承受较大轴向载荷二、填空题7 自行车的中轴是轴，而前轮轴是轴。
8 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。
9 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。
10 传动轴所受的载荷是。
11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按处理。
三、问答题12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴?13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么?14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合?15 轴的计算当量弯矩公式()22T M M ca α+=中，应力校正系数а的含义是什么?如何取值?16 影响轴的疲劳强度的因素有哪些?在设计轴的过程中，当疲劳强度不够时，应采取哪些措施使其满足强度要求?四、分析计算题17 试分析题17图所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型。
机械设计题库13_轴
(35) 接触式密封是利用
密封件的弹性变形力使密封件与接合表面紧密接触
7
来达到密封效果的。
(36) 常用的非接触式密封有 油沟 、 挡油盘 、 甩油盘 以及 迷宫式 密封等几种。
(37) 迷宫式密封的主要优点是
无磨损，且适用于速度较高的场合
。
三 是非题
(1) 轴的强度计算中，安全系数校核就是疲劳强度校核，即计入应力集中、表面状态和尺寸影响以后 的精确校核。 (T)
A. 脉动循环变应力
B. 对称循环变应力
(32) 在轴的初步计算中，轴的直径是按
B 进行初步确定的。
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) 设计减速器中的轴，其一般设计步骤为
D。
A. 先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核
1.00 。 (26) 轴的结构常设计为阶梯形，主要是为了
定位与安装轴上零件 。
(27) 如图 15-4所示两轮轴的结构方案，当它们材质、直径、起重
Q 、跨距都相同的情况下，轴的最大
弯矩是 a b ， max 是 a b ，强度最高的是 a b ，最大挠度 ymax 是 a b 。
(a)
(b)
图 15-4
脉动循环
(3) 轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法有
轴肩或轴环 ， 套筒
4
， 圆螺母 和 轴端挡
圈。
(4) 一般的轴都需有足够的 设计的要求。
强度 ，合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能 ，这就是轴
(5) 轴上零件的周向固定常用的方法有
键 ， 紧定螺钉 ， 销 和 过盈配合 。
(6) 轴的直径由 40mm 加大至 45mm (为原来的 1.13 倍 )，如果其他条件不变， 轴的扭转角减少到原来
第9章轴复习及自测(含参考答案)
第九章 轴重点难点内容1．轴的结构设计轴的结构设计就是要合理地确定轴各部分的几何形状和尺寸。
包括各轴段的直径、长度、各个轴肩、圆角和倒角的大小、键槽的位置等等。
轴的结构没有标准形式，应根据具体的情况而定。
一般要考虑以下几个方面的问题：1）轴上零件的布置；2）轴上零件的定位和固定；3）轴上零件的装拆工艺性；4）轴的疲劳强度和刚度要求；5）轴的加工工艺性等。
轴的结构设计应满足以下要求：1）轴上零件的布置除了达到工作要求外，要使轴受力最小；2）轴上的零件要定位准确、固定可靠；3）轴上的零件能方便地装配和拆卸；4）轴的加工工艺性要好；5）要应力集中小、疲劳强度要高。
2．轴的强度计算弯扭合成强度条件：W T M W M ca ca 22)(ασ+==≤1][−b σ MPaα是根据扭剪应力的变化性质而定的应力校正系数。
用来考虑扭矩T 产生的扭剪应力τ与弯距M产生的弯曲应力b σ的性质不同。
对轴受转矩的变化规律未知时，一般将τ按脉动循环变应力处理。
疲劳强度安全系数的强度条件：22τσστS S S S S ca += ≥ [ S ] 如同一截面有几个应力集中源，则取其中最大的一个应力集中系数用于计算该截面的疲劳强度。
重要基本概念1．直轴按承受载荷的性质分为三类传动轴：在工作中主要承受转矩，不承受弯矩或承受弯矩很小。
心轴：在工作中只承受弯矩，不承受转矩。
心轴又分为固定心轴和转动心轴。
转轴：在工作中既承受弯矩，又承受转矩。
2．轴的失效形式和设计准则因轴在弯矩和转矩作用下承受变应力，轴肩处有应力集中，因此轴的主要失效形式是疲劳断裂。
设计准则：一般进行疲劳强度校核计算。
对瞬时过载很大的轴，还应进行静强度校核。
对于有刚度要求的轴，要进行刚度计算。
对转速高或载荷周期性变化的轴，要进行振动稳定性计算。
3．轴设计的主要内容和轴的设计步骤K US T轴的设计包括两个主要内容：轴的结构设计和轴的强度计算。
轴的设计步骤：1）选择轴的材料；2）估算轴的最小直径；3）轴的结构设计；4）轴的强度校核；5）必要时进行轴的刚度计算和振动稳定性计算。
机械设计 复习参考题 轴系结构改错题及答案
轴系结构改错题（共7题）1、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。
解：1.此处螺栓连接用该有垫片；2 轴承端盖与轴之间应该有间隙，并且配有密封。
3键的位置和尺寸不合适 4无定位轴肩5无轴肩 6套筒直径太大，不应该超过轴承内圈高度；7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；8无定位；9无垫片10采用反装。
2、指出图中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。
解： 画出的正确结构图如图。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1～2mm ，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙； ②联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移； ③联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；④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； ⑤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1～2mm ；⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1～2mm ，轴颈右端面缩进去； ⑦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2／3左右； ⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。
3、试分析指出图中所示轴系结构中的错误，说明原因。
图中齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
解: 每指出1个错误得1分，说明错误原因得1分。
总分不超过10分。
存在问题分析： （1）轴承的轴向固定、调整，轴向力传递方面错误1）轴系采用全固式结构，两轴承反装不能将轴向力传到机架，应该为正装。
2）全固式结构中，轴左端的弹性挡圈多余，应去掉。
3）端盖处没有调整垫片，不能调整轴承游隙。
（2）转动零件与固定零件接触，不能正常工作方面错误1）轴的右端面应缩到联轴器端面内1～2mm ，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙； 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。
机械设计题库轴
机械设计题库轴一、选择题1.转轴承受C；心轴承受B。
A.扭矩B.弯矩C.扭矩和弯矩。
2.轴环的用途是B。
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3.当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应A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4.当轴上零件要求承受轴向力时，采用A来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。
A.圆螺母B.弹性挡圈C.紧定螺钉5.轴上零件周向固定目的是为了保证轴能可靠地传递运动和转矩防止轴上零件与轴产生相对转动、下面哪种固定方式是轴上零件的周向固定方法C。
A.套筒B.圆锥面C.平键连接6.下列轴向固定方式中不能承受较大的轴向力的是CA.轴肩B.轴环C.螺钉锁紧挡圈D.圆螺母7.工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为A。
A、心轴；B、转轴；C、传动轴；D、曲轴。
8.按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数α，这是考虑C。
A、轴上键槽削弱轴的强度；B、合成正应力与切应力时的折算系数；C、正应力与切应力的循环特性不同的系数；D、正应力与切应力方向不同。
9.根据轴的承载情况，A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。
10.对于受对称循环的转矩的转轴，计算当量弯矩时，α应取C。
A、0.3；B、0.6；C、1；D、1.3。
二、填空题1.轴上需车制螺纹的轴段应设_退刀槽槽，需要磨削的轴段应设_砂轮越程槽。
2.当轴上的键槽多于一个时，应使各键槽位于同一直线____；与滚动轴承想相配的轴颈直径应符合滚动轴承内孔__直径标准。
3.当轴上零件要求承受轴向力时，采用圆螺母来进行轴向定位与固定，所能承受的轴向力较大。
4.在轴径的初步估算中，轴的直径是按抗扭强度确定的。
5.为便于零件的装拆、定位，一般机械中的轴都设计成阶梯轴形状。
6.按弯曲扭转合成计算轴的应力时，折合系数α是考虑应力循环特性差异影响的系数。
机械设计复习题解答-轴资料.doc
机械设计复习题解答-轴资料.doc轴基本要求:了解轴的常用材料和提高轴的强度､刚度的措施｡掌握按许用切应力和许用弯曲应力进行轴强度计算的方法,了解安全系数校核计算的方法,掌握轴的结构设计时应考虑的主要问题｡1．什么是心轴､传动轴和转轴?试分析自行车的前轴､后轴和中轴各属于何种轴?心轴─只承受弯矩的轴;传动轴─只承受扭矩的轴;转轴─同时承受弯矩和扭矩的轴｡自行车的前轴为心轴,后轴为心轴,中轴为转轴｡2．简述轴的材料中碳钢与合金钢的性能比较｡合金钢比碳钢有更高的强度和更好的淬火性能｡一般情况下用碳钢,重要的轴用合金钢｡合金钢与碳钢的弹性模量E基本相同,因此,合金钢代替碳钢并不能提高轴的刚度｡3.轴的弯曲或扭转刚度过低对轴系的正常工作有哪些影响?为提高轴的刚度欲把轴的材料由45钢改为40Cr等合金钢是否合适?为什么?轴的弯曲刚度过低,会使轴因弯曲产生的挠度和转角过大,从而影响轴系的正常工作;轴的扭转刚度过低,会使轴因转矩产生的扭角过大,从而影响轴系的正常工作｡4.进行轴的结构设计时,应满足哪些要求,设计过程如何,应考虑哪些问题?轴的结构设计:即确定轴的合理形状和全部结构尺寸｡轴的设计包括:(1)结构设计:根据轴上零件的安装､固定及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确定轴的结构和尺寸;(2)承载能力计算:校核轴的强度､刚度和振动稳定性等｡轴的结构设计应该保证:◆ 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置;◆ 便于轴上零件的装拆和调整;◆ 轴应具有良好的制造工艺性等｡轴的设计过程:在设计轴时,除应按工作能力准则进行设计计算或校核计算外,在结构设计上还需满足的要求:选材料验算合格?结 束 yeno 轴的承载能力计算估算轴的直径轴的结构设计➢ 多数轴上零件不允许在轴上作轴向移动,需要用轴向固定的方法使它们在轴上有确定的位置;➢ 为传递转矩,轴上零件还应作周向固定;➢ 对轴与其他零件(如滑动轴承､移动齿轮)间有相对滑动的表面应有耐磨性的要求;➢ 轴的加工､热处理､装配､检验､维修等都应有良好的工艺性;➢ 对重型轴还须考虑毛坯制造､探伤､起重等问题｡5.轴上零件的轴向和周向定位､固定各有哪些典型的方式?各有何特点(p311)?轴向固定方法: 周向固定方法:键､花键､销､紧定螺钉以及过盈配合等｡6.试分析图示起重机滑轮轴的两种方案的优劣｡7.试指出并改正图中所示轴系中的结构错误,轴承采用脂润滑｡轴肩套筒轴端挡圈圆螺母弹性挡圈等 题 61､14盖板内径应比该处轴径稍大,且该处缺少接触式(毡圈)密封;2处套筒高度不应超过右侧轴承内圈的3/4;3处轴头长度应略短于轮毂宽度;4处应采用轴肩对联轴器进行轴向固定;5处应有键联接,对联轴器进行周向图 7固定;6处弹性挡圈多余;7处应有轴肩,以便于装拆轴承;8处联轴器内孔应为通孔;9处缺少密封;10､13处轴肩高度不应超过右侧轴承内圈的3/4,且缺少挡油环(轴承两侧黄油润滑(脂)､齿轮油润滑);11处键长度不应超过轴头的长度;12处缺少密封;一般可考虑如下问题:（1）转动件和静止件是否接触1)轴与端盖;2)套筒与轴承外圆;(2) 轴上零件的固定和定位3)套筒轴向固定齿轮不可靠;4)联轴器未定位;5)左端的联轴器轴向和周向未固定;6)弹簧卡圈无用;(3)零件的结构工艺性7)右端轴头伸出过长,增加了加工和装配的长度;8)联轴器孔未通;9)箱体端面加工面与非加工面未分开;10)台阶过高,轴承拆卸不便;11)键过长,套筒无法装入;12)缺少调整(和密封)垫片,无法调整轴承游隙(和密封);(4)润滑和密封13)缺少挡油环;14)轴和轴承盖间缺少密封｡8.对一般转轴,由弯矩所引起的弯曲应力和转矩所引起的扭剪应力应属什么循环应力?判断图示三根轴各截面上弯曲应力和扭剪应力的性质;按许用弯曲应力计算时,α如何取值｡10.悬臂齿轮轴系如图示,试问:①轴承支点属于哪种结构型式?为什么采用这种型式?②轴上零件的定位和固定方式?③该装置中有几处采用螺纹联接,各起什么作用?④轴系的安装步骤如何?(1)一端固定(左侧)､一端游动(右侧);因为轴比较长;(2)轴肩､圆螺母､弹性挡圈､轴端挡圈(轴向);键､过盈配合(周向); 题10。
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第15章轴复习题
一、选择题
9-1．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
9-2．对于既承受转矩又承受弯矩作用的直轴，一般称为________。
A．传动轴 B. 固定心轴
C. 转动心轴
D. 转轴
9-3．对于只承受转矩作用的直轴，一般称为________。
A．传动轴 B. 固定心轴
C. 转动心轴
D. 转轴
9-4．按照轴的分类方法，自行车的中轴属于__________。
A．传动轴B．固定心轴
C．转动心轴D．转轴
9-5．一般二级齿轮减速器的中间轴是________。
A．传动轴B．固定心轴
C．转动心轴D．转轴
9-6．减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到________的限制。
A．短期过载下的静强度B．疲劳强度
C．脆性破坏D．刚度
9-7在下述材料中，不宜用于制造轴的是________。
A．45钢B．40Cr
C．QT500 D．ZcuSn10-1
9-8．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
9-9．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
9-10. 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
9-11．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
9-12．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
9-13．在进行轴的强度计算时，对单向转动的转轴，一般将弯曲应力考虑为对称循环变应力，将扭剪应力考虑为________。
A．静应力B．对称循环变应力
C. 脉动循环变应力
D. 非对称循环变应力
9-14．用安全系数法精确校核轴的疲劳强度时，其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. 轴的弯矩图、扭矩图和轴的结构
9-15．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
9-16．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
9-17．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
9-18．在用当量弯矩法计算转轴时，采用应力校正系数 是考虑到___________。
A. 弯曲应力可能不是对称循环应力
B. 扭转剪应力可能不是对称循环应力
C. 轴上有应力集中
D. 轴的表面粗糙度不同
9-19．试比较图示两轴的疲劳强度高低：________。
A．a 图的强度低B．b图的强度低
C．二者强度相同D．按b图中圆角大小而定
题9-19 图
9-20．在下图的齿轮传动中，功率（P = 10 kW ）从中间轴Ⅱ轴输入，从Ⅰ、Ⅲ轴输出，则Ⅱ轴上的转矩__________。
A. 为T 2，且T 2 = 0
B. 为T 2，且T 2 = T 1 +T 3
C. 为T 2，但T 2≠T 1 +T 3，因T 3＞T 2
D. 为T 2 +T 3
二、填空题
9-21．根据轴的承载情况，工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为_________；主要承受转矩的轴称为________；只承受弯矩的轴称为__________。
9-22．根据轴的承载情况，自行车的前后轴属于___________。
9-23．在进行轴的强度计算时，对单向转动的转轴，一般将弯曲应力考虑为_________变应力，将扭剪应力考虑为_________变应力。
9-24．如果轴的同一截面有几个应力集中源，则应取其中_________应力集中系数来计算该截面的疲劳强度安全系数。
9-25．轴在引起共振时的转速称为__________。
工作转速低于一阶临界转速的轴称为__________轴。
工作转速高于一阶临界转速的轴称为__________轴。
三、简答题
9-26．进行轴的结构设计时，主要考虑哪些方面的问题？
9-27．为提高轴的刚度，欲把轴的材料由45钢改为合金钢40Cr 是否合适？为什么？
9-28．用合金钢代替碳素钢一定能提高轴的疲劳强度吗？为什么？那么设计轴时，若采用合金钢应注意什么问题？
9-29．影响轴疲劳强度的因素有哪些？在设计轴的过程中，如疲劳强度不够时应采取哪些措施？ 9-30．在多级齿轮传动中，为什么低速轴的直径要比高速轴的直径粗得多。
四、分析计算题
9-31．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。
题9-20 图
题9-31图
9-32．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。
a ）
b ）
题9-32图
9-33．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩M H = 4×105 Nmm ，垂直面弯矩M V = 1×105 Nmm ，转矩T = 6×105 Nmm ，轴的直径d =50 mm ，试求：
1．危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩M ca 和计算应力ca σ。
2.危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：a σ、m σ、m τ、a τ。
五、结构分析题
9-34 指出图中轴系的结构错误，并改正。
题9-34 图1。