机械设计习题轴

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杨可桢《机械设计基础》(第5版)笔记和课后习题(轴)

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第 14 章轴
14.1 复习笔记一、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件和传递转矩。（1）按承受载荷的不同分类转轴：既传递转矩又承受弯矩的轴，如图 14-1（a）所示的齿轮轴；传动轴：主要受扭矩而不受弯矩或弯矩很小的轴，如图 14-1(b)所示汽车的传动轴；心轴：只承受弯矩而不传递转矩的轴，又分为转动心轴和固定心轴两种，如图 14-1（c） (d)所示。
图 14-6 ④轴端挡圈：固定轴端零件，可承受较大轴向力，如图 14-7 所示。
图 14-7 ⑤当轴向力较小时，也可采用弹性挡圈或紧定螺钉进行零件的轴向固定，分别如图 14-8 所示。
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弹性挡圈
紧定螺钉
图 14-8 （2）轴上零件的周向固定常采用的周向固定的零件有：键、花键、销、过盈配合、紧定螺钉等。常见的几种结构分别如图 14-9 所示。
圆角或加装隔离环；对于轴与轮毂的过盈配合，可在轮毂上或轴上采用过渡肩环或开减载槽。分别如图 14-11 所示。
键连接
花键连接
销连接
过盈连接
弹性环连接
型面连接
图 14-9 其中，采用键连接时，应使各轴段键槽在同一母线上，如图 14-10 所示；紧定螺钉只用在传力不大之处。
图 14-10 3．各轴段的直径和长度的确定（1）轴径的确定按轴所受的扭矩来初步估计轴所需的直径，将初步求出的直径作为承受扭矩的轴段的最小直径，然后按轴上零件的装配方案和定位要求，逐步确定各段轴直径。其中，有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。（2）各轴段长度的确定各轴段的长度尺寸，主要由轴上零件与轴配合部分的轴向尺寸、相邻零件之间的距离、轴向定位以及轴上零件的装配和调整空间等因素决定。基本原则：保证零件所需装配空间的同时应尽量使轴的结构紧凑。 4．提高轴强度的常用措施（1）合理布置轴上的零件以减小轴的载荷。措施：传动件应尽量靠近轴承，尽可能不采用悬臂的支承形式；力求缩短支承跨距及悬

机械设计题库轴

而不能提高轴的பைடு நூலகம்
B。
A. 强度
B. 刚度
(29) 轴系结构中定位套筒与轴的配合，应选
A. 紧一些
B. 松一些
A。
3
(30) 可拆连接有 A ， D 。
A. 键连接
B. 铆接
C. 焊接
D. 过盈配合连接
(31) 在做轴的疲劳强度校核计算时，对于一般转轴，轴的弯曲应按
D 考虑，而扭转剪应力通常按
A 考虑。
的 1.134 倍，当轴的直径由 40mm 减少至 35mm (为原来的 0.87 倍 )时，轴的扭转角增加到原来的
0.874 倍。
(7) 受弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减少到原来跨度的其挠度为原来挠度的 1/8 。
1/2 时，如果其他条件不变，
(8) 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
A. 四种
B. 三种
C. 两种
D. 一种
(5) 为提高轴的疲劳强度，应优先采用
C
的方法。
A. 选择好的材料
B. 增大直径
C. 减小应力集中
(6) 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. 紧定螺钉
C. 弹性挡圈
(7) 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为
5
(21) 轴按受载荷的性质不同，分为转轴、心轴、传动轴。
(22) 提高轴的疲劳强度的措施有小应力集中、提高轴的表面质量
合理布置轴上传动零件的位置。
、合理设计轴上零件的结构
、减
(23) 轴受到交变应力的作用，其循环特征为：对称循环时

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-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。

机械设计专升本章节练习题(含答案)——轴

第15章轴【思考题】15-1 轴的功用是什么？15-2 什么是传动轴、心轴、转轴，他们的区别是什么？15-3 分析一下自行车的前轴、中轴和后轴的受载情况，他们各属于什么轴？15-4 轴的一般设计步骤是什么？15-5 轴的常用材料有那些？15-6 为什么当轴的刚度不够时，选用合金钢来代替普碳钢效果不明显？15-7 弯扭合成强度计算时，折算系数的意义是什么？15-8 在什么情况下要作轴的刚度计算？A级能力训练题1.最常用的制造轴的材料是______。

设计承受很大载荷的轴，宜选用的材料是______。

（1）20号钢（2）45号钢（3）40Cr （4）QT400-172.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______。

（1）R=r （2）R>r （3）R<r3.增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是______。

（1）使零件的轴向定位比较可靠（2）降低应力集中，提高轴的疲劳强度（3）使轴的加工方便4.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上______。

（1）轮毂中段部位（2）沿轮毂两端部位（3）距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位5.在轴的初步计算中，轴的直径是按______来初步确定的。

（1）弯曲强度（2）扭转强度（3）轴段的长度（4）轴段上零件的孔径6.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______。

（1）转轴（2）心轴（3）传动轴7.对轴采用表面热处理或表面冷加工的方法，可以提高它的______。

（1）静力强度（2）疲劳强度（3）耐冲击性能（4）刚度8. 材料为45钢经调质处理的轴由计算发现处于危险共振区，解决的措施是______。

（1）采用其它钢材（2）采用表面硬化处理（3）改变轴的直径9. 自行车轮的轴是______；自行车当中链轮的轴是______。

（1）转轴（2）心轴（3）传动轴10. 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______。

杨可桢《机械设计基础》课后习题及详解(轴)【圣才出品】

第14章轴14-1 在图14-1中1、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，是心轴、转轴、还是传动轴？图14-1解：I为传动轴，II、IV为转轴，III为心轴。

14-2 已知一传动轴传递的功率为37 kW，转速n＝900 r／min，如果轴上的扭切应力不许超过40 MPa，试求该轴的直径。

解：按扭转强度估算轴颈，可得：d 。

取37mm14-3 已知一传动轴直径d＝32 mm，转速n＝1725 r／min，如果轴上的扭切应力不许超过50 MPa，问该轴能传递多少功率？解：轴扭转强度条件：该轴能传递的功率：。

14-4 图14-2所示的转轴，直径d＝60 mm，传递的转矩T＝2300 N·m，F＝9000 N，a＝300 mm。

若轴的许用弯曲应力[σ-1b]＝160 MPa，求x。

图14-2解：分析可知该轴的最危险截面位于F点作用截面处，且最大弯矩值为：认为该轴的扭转切应力为脉动循环，则当量弯矩：根据弯扭强度条件可得：即有：解得：。

14-5 图14-3所示为起重机动滑轮轴的两种结构方案，轴的材料为Q275，起重量w ＝10 kN，求轴的直径d。

图14-3解：最大弯矩发生在跨中截面处，值为：。

a）该方案中轴为转动心轴，弯曲应力为对称循环应力，取许用应力[σ-1b]＝45 MPa。

根据弯曲强度校核条件可得：由于该轴上有键槽，因此将轴颈增大，取。

b）该方案中为固定心轴，弯曲应力按脉动循环，取许用应力[σ+1b]＝75 MPa。

根据弯曲强度校核条件可得：d 。

取26mm14-6 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直接拖动，电动机功率P＝22 kW，转速n1＝1470 r／min，齿轮的模数m＝4 mm，齿数z1＝18，z2＝82，若支承间跨距l ＝180 mm（齿轮位于跨距中央），轴的材料用45号钢调质，试计算输出轴危险截面处的直径d。

解：根据轴的材料为45钢调质查表得其许用弯曲应力[σ-1b]＝60 MPa输入轴传递的扭矩：作出输出轴的受力简图，如图14-4（a）所示，其中作用力：分别作出在圆周力和径向力作用下的弯矩图，如图14-4（b）（c）所示。

机械设计题库13_轴

轴一选择题(1) 增大轴肩过渡处的圆角半径，其优点是D 。

A. 使零件的周向定位比较可靠 B. 使轴的加工方便 C. 使零件的轴向固定比较可靠 D. 降低应力集中，提高轴的疲劳强度 (2) 只承受弯矩的转动心轴，轴表面一固定点的弯曲应力是 C 。

A. 静应力 B. 脉动循环变应力 C. 对称循环变应力 D. 非对称循环变应力σ的应力循环特性为 A 。

(3) 转轴弯曲应力b A. r = -1 B. r = 0 C. r = +1 D. -1 < r < +1 (4) 计算表明某钢制调质处理的轴刚度不够。

建议：1) 增加轴的径向尺寸; 2) 用合金钢代替碳钢；3) 采用淬火处理；4) 加大支承间的距离。

所列举的措施中有 D 能达到提高轴的刚度的目的。

A. 四种 B. 三种 C. 两种 D. 一种(5) 为提高轴的疲劳强度，应优先采用 C 的方法。

A. 选择好的材料 B. 增大直径 C. 减小应力集中 (6) 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. 紧定螺钉 C. 弹性挡圈 (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) 采用表面强化如滚压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法，可显著提高轴的 C 。

A. 静强度 B. 刚度 C. 疲劳强度 D. 耐冲击性能(9) 已知轴的受载简图如图15-1所示，则其弯矩图应是C 。

图15-1 图15-2 1(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N m D 。

A. 224 B. 337 C. 450 D. 559 d (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④ 受力min分析并确定危险剖面⑤ 刚度计算。

正确的设计程序是 C 。

机械设计试题及答案第十三章轴

13－22在设计工作转速n不高的轴时，应使它的临界转速n。为工作转速n的多少？
（1）0.85 倍以下；（2）0．85～1倍；（3）1～1.5 倍；（4）1．5倍以上。答案：1．5倍以上 13－23轴的临界角速度为 c，工作角速度为，则对柔性轴而言，有哪种关系？
13－24图示13－3为斜齿轮动力分配箱，动力由I轴输入（功率p1，转速n1），轴负载相同），齿轮2、3尺寸相同。试比较：（1）两方案Ⅰ轴受力，画出空间受力图（仅画出各力的方向）。（2）两方案Ⅰ轴是心轴、传动轴还是转轴? 解：（1）两方案Ⅰ轴受力比较如因13－4所示。图 13－4为两方案 Ⅰ轴空间受力图。从图 13－4（a）可看出，
例13－25设计某搅拌机轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轮器），见图。已知：电动机额定功率 P＝4kw．转速
n1 ＝750 r／min；低速轴转速n2= 13o r/min；大齿轮节圆直径d 2=300 mm，
宽度B2=90 mm，齿轮螺旋角＝ 12 ，法面压力角an＝ 20 。要求：（1）完成轴的全部结构设计。（2）根据弯扭合成理论验算轴的强度。（3）精确校核轴的危险剖面是否安全。解：1．求输出轴上的功率P2及扭矩T2 ; P2 =1 2 P 式中 1 ——弹性联轴器传动效率，查机械设计手册， 1 ＝ 0.99； 2——齿轮啮合效率（含轴承效率），查机械设计手册，2 ＝ 0·97； P——电动机功率，由题意 P＝4 kw。代入上述数据得低速轴示意图
Ⅱ、Ⅲ轴输出（ Ⅱ、Ⅲ
（a）方案Ⅰ 轴上外载荷除轴向力Fa21和Fa31外，全部自相平衡，整个轴系不受弯矩的作用；（b）方案I 上的外载荷也具有同样的特点，但由于两齿轮对不在同一平面上，则两齿轮之间轴段受有弯矩作用。

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。

机械设计第八章轴课后习题答案

第八章轴及轴毂联接8-1 答：Ⅰ轴为传动轴，Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴为转轴，Ⅴ轴为心轴。

8-2 答：见表8-2。

8-3 答：由左到右：1）键槽位置错误，2）动静件之间应有间隙，3）轴承盖处应设密封装置，4）应有调整垫片，5）轴承内圈定位过高，6）与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度，7）轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴，8）轴承内圈无定位。

改进后输出轴的结构如题8-3解图：题8-3解图8-4 解：1．作计算简图并求轴的支反力（图b ）水平面的支反力垂直面的支反力2．计算弯矩并作弯矩图（图c ）水平面弯矩图M H =R AH ×178=2124×178N·mm =378N·m垂直面弯矩图M V1=R A V ×178=－190×178N·mm=－33800N·mmM V2=R BV ×72=2910×72N·mm=210000N·mm合成弯矩图（图d ） 3．计算转矩并作转矩图(图e)T =F t d/2=7375×400/2=1475000N·mm计算截面C 的当量弯矩mmN 963133mm N )1475000(0.6380000)(22221d1⋅=⋅⨯+=+=T αM M N 901N 250272720/2004217125072/2r a AV=⨯-⨯=⋅-⋅=F d F R mmN 380000mm N 37800033800222H 2v11⋅=⋅+=+=M M M mm N 320004mm N 378000210000222H 2v22⋅=⋅+=+=M M M N 1242N 25027375725072t AH =⨯=⨯=F R N 5251N 2501783757250178t BH =⨯=⨯=F R N 2910N 2501782720/20042171250178/2r a BV =⨯+⨯=⋅+⋅=F d F RM d2=M 2=432000N·mm按弯扭合成应力校核轴的强度根据轴的材料为45钢，调质处理，由表8-2查得[σ－1]=60MPa 。

机械设计考试答案

机械设计基础习题集（客观题）答案（下）第八章轴习题一、判断题：（正确的画“√”，错误的画“×”。

）1. 对于形状复杂的轴（如曲轴），常采用铸造加工的方法。

（√）2. 提高轴的表面质量有利于提高轴的疲劳强度。

（√）3. 为便于拆卸滚动轴承，轴肩处的直径D（或轴环直径）应根据经验公式D≥d+2(0.07~0.1)d来确定，式中d为轴承内径。

（×）4. 轴在结构设计时，要求相邻轴段的直径差异不要太大和过渡圆角半径尽可能取得大一些的目的主要是为便于加工。

（×）二、选择题：1．为了使套筒圆螺母或轴端挡圈能紧靠零件轮毂的端面，起轴向固定作用，轴头长度L与零件轮毂宽度B之间的关系是( B )A L比B稍长B L比B稍短C L= BD L与B无关2．若轴上的零件利用轴肩轴向定位，轴肩的圆角半径r与零件轮毂孔的圆角半径r1或倒角C1应保持( A )A r< r1或r<C1B r> r1或r>C1C r= r1或r=C1D r与 r1或C1没有关系3．为便于拆卸滚动轴承，轴肩处的直径D（或轴环直径）与滚动轴承内圈的外径D1 应保持( B )A D> D1B D< D1C D= D1D D与D1无关4．将轴的结构设计成阶梯形的主要目的是( C )A 便于轴的加工B 装拆零件方便C 提高轴的刚度D 为了外形美观5．增大阶梯轴圆角半径的主要目的是( B )A 使零件的轴向定位可靠B 降低应力集中，提高轴的疲劳强度C 使轴的加工方便D 外形美观6.设计制造轴时，采用了下列措施：①减缓轴剖面的变化②采用盘铣刀代替端铣刀加工键槽③增大过盈配合处的轴径④螺纹尾部留有退刀槽⑤设置砂轮越程槽⑥轴上的圆角半径尽可能相同⑦轴的表面进行热处理。

其中有（①②⑦）能提高轴的疲劳强度7.按初估轴直径公式d 通常作为阶梯轴的（C）直径A．最大处 B.轴中间段 C.最小处8.同一根轴的不同轴段上，有两个或两个以上的键槽时，它们在轴上按下述( C)安排才合理互错开90° B 相互错开180° C 安排在轴的同一母线上三.改错题：1.指出图8.1中标号为1、2、3、4的结构是否合理？并在图中改正图8.112改正答案2.指出图8.2中轴的结构错误,并在图中改进(a)改正答案(b)3第九章轴承习题一、判断题：（正确的画“√”，错误的画“×”。

机械设计练习题及参考答案

机械设计练习题及参考答案一、填空题（共20分,每小题2分）1, 轻载，转速高并要求旋转精度高的支承可采用（球）轴承。

当轴的跨度大，刚度低时可采用（调心）轴承。

2，在平键联接中，键的（侧）面是工作面，剖面尺寸b×h是根据（轴径）按标准选取。

3，齿轮传动的失效形式是（点蚀），（折断），（磨损），（胶合）。

4，轴的结构设计中，实现轴上零件轴向定位的方法有（轴肩），（套筒）。

5，皮带传动中，松边应布置在（上），链传动中松边应布置在（下）。

6，滑动轴承的常用材料中，（轴承合金）不能单独制作轴瓦，只能贴附在轴瓦上作（轴承衬）。

7，齿轮的失效形式中，点蚀是由（接触）应力引起的，折断是由（弯曲）应力引起的。

8，角接触球轴承在使用中应（成对使用），（反向安装）。

9，一对相互啮合传动的齿轮，其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是（相等），而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是（不等）。

10，皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的（弹性滑动），而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的（多边形效应）。

二、选择题（共15分,每小题1.5分）1，带传动的主动轮圆周速度V1，从动轮圆周速度V2，带速度V，则___。

（B）A，V1=V=V2 B，V1>V>V2 C，V1<V<V2 D，V1<V=V22，以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。

（ B）A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D，链3，闭式软齿面齿轮的设计准则是___。

（ C）A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核D，按弯曲疲劳强度校核4，带传动的紧边拉力F1，松边拉力F2，初拉力F0。

则有效圆周为__ _ 。

（D ）A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25，齿轮弯曲强度不足时会导致___。

（ B）A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6，蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。

机械设计-轴例题

轴的结构与强度设计例题四、轴的强度计算 3.作垂直面受力图 1) 求垂直面支反力 d4 M a Fa 4 2
B
(一) 按许用弯曲应力计算
L
L1
L2
Fa4 引起的压应力忽略
M
0
A
B
d4 Fa 4 L2 Fr 4 2 RAV L1 L2 d Fr 4 L1 Fa 4 4 2 M A 0 RBV L1 L2
轴的结构与强度设计例题几种不同的结构方案
方案 a
方案 b
轴的结构与强度设计例题几种不同的结构方案
方案 a
方案 c
轴的结构与强度设计例题三、轴的结构设计
轴的结构与强度设计例题四、轴的强度计算 (一) 按许用弯曲应力计算
1. 画出轴的空间受力图并求出齿轮4上的作用力
轴向固定一侧用套筒定位，另一侧用轴
承端盖定位，轴承的周向固定用过盈配合联接。
轴的结构与强度设计例题三、轴的结构设计 5.轴上零件装拆与配合齿轮及右侧零件从右装拆；齿轮左侧零件从左装拆。齿轮、轴承采用
H7 k6
联轴器采用
H7
m6
轴的结构与强度设计例题三、轴的结构设计 6．轴的加工工艺 1) 全部各轴段过渡圆角用R1 主要考虑联轴器、齿轮处圆角半径为1.5左右，为统一起见用R1，（也可按各段查手册）。 2）为加工方便同一轴上所开多个键槽应在同一母线上。 3）轴端倒角 1.5X45°
38
47
轴的结构与强度设计例题三、轴的结构设计 2. 轴的各段直径的确定第三段直径：装轴承处 d3=50mm
第六段直径：装轴承处 d6=50mm
第五段直径：装齿轮4处d5=54mm (非定位轴肩 h=1.5~2mm)

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。

王黎钦《机械设计》第5版课后习题(轴)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版课后习题第10章轴10.1心轴、传动轴和转轴是如何分类的？试各举一实例。

答：根据轴的承载情况不同可分为转轴、心轴和传动轴三类。

（1）转轴既传递转矩又承受弯矩，如自行车的中轴；（2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小，如汽车变速箱与后桥间的轴；（3）心轴则承受弯矩而不传递转矩，如火车车厢的轴、自行车的前轴。

10.2一般情况下，轴的设计为什么分三步进行？每一步解决什么问题？轴的设计特点是什么？答：转轴在工作中既受弯矩又受转矩，心轴和传动轴可看作转轴的特例。

如果知道了转轴所受的转矩和弯矩就可算出轴的各段尺寸。

但一般在开始计算时并不知道轴的形状和尺寸，无法确定轴的跨距和力的作用点，也就无法求出弯矩。

为了解决这个问题，轴的设计分三步进行：（1）初定轴径；（2）结构设计，画草图，确定轴的尺寸，得到轴的跨距和力的作用点；（3）计算弯矩，进行校核计算。

如不满足要求，则应修改轴径，重复第二、三步，直到满足设计要求。

转轴的设计特点就是在设计过程中，结构设计和设计计算交叉进行。

10.3在轴的设计中为什么要初算轴径？有哪些方法？答：（1）初算轴径是轴设计的第一步，也是轴结构设计的依据。

（2）初算轴径的方法有：类比法、经验公式法和按扭转强度计算法。

10.4观察多级齿轮减速器，低速轴的直径比高速轴的直径大，为什么？答：因为低速轴的扭矩比高速轴的扭矩大，故低速轴的直径比高速轴的直径大。

10.5轴的结构设计应考虑哪几方面问题？答：（1）应考虑制造安装的要求，轴应便于加工，轴上零件应便于装配与拆卸；（2）应考虑定位固定的要求，轴承和轴上零件应用正确而可靠的工作位置；（3）轴的受力应合理，尽量减小应力集中。

10.6轴上零件的轴向固定的常用方法有哪些？试以草图表示，并说明适用场合。

答：轴上零件轴向固定常用方法有：轴肩固定、套筒固定、圆螺母固定、轴端挡圈固定、弹簧挡圈固定和紧定螺钉固定等。

弹性挡圈和紧定螺钉适合于轴向力很小时，轴端挡圈适合于轴端，套筒不适合于长轴段，而圆螺母可以。

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