机械设计专升本章节练习题（含答案） - 轴

第15章 轴

1．轴的分类: 转轴、心轴、传动轴 2．常用材料: 中碳钢、低碳钢、热处理 3．结构设计: 零件定位固定、加工装配工艺、改善受力、减小应力集中 4．失效与准则: 弯曲扭转组合失效，疲劳失效，设计准则 5．强度计算: 计算弯矩、扭转强度（传动轴）、弯曲强度（心轴）弯扭组合（转轴） 【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）QT400-17 2. 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

（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______。后轮

驱动的汽车，驱动后轮的轴是______；其前轮的轴是______。

（1）转轴 （2）心轴 （3）传动轴

B级能力训练题

11. 设计齿轮轴的过程包括：a.轴的弯扭组合强度计算 b.轴的结构设计 c. 轴的精确疲劳

强度计算 d.初估轴的直径。上述设计的顺序是______。

（1）a→b→d→c （2）a→b→c→d （3）b→a→d→c （4）a→b→c→d 12. 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。

（1）圆螺母 （2）紧定螺钉 （3）弹性挡圈

13. 若套装在轴上的零件，它的轴向位置需要任意调节，常用的周向固定方法是______联接。

（1）紧配合 （2）销钉 （3）紧定螺钉 （4）键 14. 减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到______的限制。

（1）短期过载的静力强度 （2）刚度 （3）疲劳强度 （4）脆性破坏 15. 当转轴上载荷和支点的位置已经确定后，轴的直径可以根据______来进行计算和校核。

（1）弯曲强度 （2）弯曲刚度 （3）扭转强度 （4）复合强度 16. 转轴的强度计算方法有三种，其中______为精确计算。

（1）按整矩计算 （2）按当量弯矩计算 （3）安全系数计算

217. 按当量弯矩计算轴的强度公式Me?M???T?中，折算系数α是考虑到______。

2（1）弯曲应力可能不是对称循环应力 （2）轴上有应力集中

（3）扭切应力可能不是对称循环应力 （4）所采用的强度理论与试验结果有偏差 18. 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

______。

（1）轴的弯矩图和扭矩图 （2）轴的弯矩图和轴的结构 （3）轴的扭矩图和轴的结构 （4）轴的当量弯矩图和轴的结构 19. 对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用______。

（1）两端固定 （2）两端游动 （3）一端固定一端游动

20. 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 。 （1） r=r1 （2） r＞r1 （3） r＜r1

21. 设计一根齿轮轴，材料采用45号钢，两支点用向心球轴承来支承，验算时发现刚度不够，

这时应______。

（1）把球轴承改换为滚子轴承 （2）把滚动轴承改换为滑动轴承

（3）换合金钢来制造轴 （4）适当增大轴的直径

22. 同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但常采用一对同型号的滚动轴承，这是因为

除 以外的下述三点理由。

（1）一次镗孔的中心线能与轴颈中心线重合，有利于轴承正常工作 （2）采购同型号的一对轴承比方便 （3）安装轴承的两轴颈直径相同，加工方便 （4）两轴承孔内径相同，加工方便

C级拓展训练题

23. 转动心轴工作时，若外载荷的大小、方向均不变，则轴的弯曲应力的性质是______。作

用在转轴上的各载荷中，能产生对称循环弯曲应力的是______。

（1）对称循环变应力，径向力 （2）脉动循环变应力，扭矩不同心 （3）非对称循环变应力，轴向力 （4）静应力，不平衡质量所引起的离心力 24. 计算转轴的当量弯矩Me时，若扭转应力可作为脉动循环变应力来处理，则折算系数α

取为______。

[??1b][??1b][?0b][??1b]（1）[??1b] （2）[??1b] （3）[??1b] （4）[?0b] （5）1

25. 安装齿轮的轴，若弯曲变形超过限度，会造成______。

（1）轮齿发生干涉 （2）齿根应力集中现象严重 （3）传动的动载荷增大 （4）沿齿宽方向产生偏载

参考答案 1(2)/(3) 2(3) 3(2) 4(2) 5(2) 6(2) 7(2) 8(3) 9(2)/(1) 10(3)/(1)/(2) 11E d→b→a→c 12(1) 13(3) 14(3) 15(4) 16(3) 17(3) 18(4) 19(1) 20(2) 21(4) 22(4) 23(1) 24(4) 25(4)

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