机械设计 轴复习题

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T2，且T2 = 0

B. 为T2，且T2 = T1 +T3

C. 为T2，但T2≠T1 +T3，因T3＞T2

D. 为T2 +T3

题9-20 图 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9-31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MH = 4×105 Nmm，垂直面弯矩MV = 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Mca和计算应力 ca。

2.危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力： a、 m、 m、 a。

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