轴的设计(习题)

第六章轴的设计一、单项选择题1.工作时承受弯矩并传递扭距的轴，称为______。A、心轴B、转轴C、传动轴2.工作时只受弯矩，不传递扭距的轴，称为______。A、心轴B、转轴C、传动轴3.工作时以传递扭距为主，不承受弯距或弯距很小的轴，称为______。A、心轴B、转轴C、传动轴4.自行车轮的轴是______。A、心轴B、转轴C、传动轴5.自行车当中链轮的轴是______。A、心轴B、转轴C、传动轴6.汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是______。A、心轴B、转轴C、传动轴7.后轮驱动的汽车，支持后轮的轴是______。A、心轴B、转轴C、传动轴8.后轮驱动的汽车，其前轮的轴是______。A、心轴B、转轴C、传动轴9.最常用来制造轴的材料是______。A、20号钢B、45号钢C、40Cr钢D、38CrMoAlA钢10.减速器轴上的各零件中，____的右端是用轴肩来进行轴向定位的。A、齿轮B、左轴承C、右轴承D、半联轴器11.轴环的用途是____。A、作为轴加工时的定位面B、提高轴的强度C、提高轴的刚度D、使轴上零件获得轴向固定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，所能承受的轴向力较大。A、圆螺母B、紧钉螺母C、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____。A、键联接B、销钉联接C、紧定螺栓联接D、紧配合联接14.增大轴在剖面过度处的圆角半径，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15.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16.转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据____来进行计算或校核。A、弯曲强度B、弯曲刚度C、扭转强度D、扭转刚度（5）复合强度二、简答题及分析计算题1.何谓应力？何谓许用应力？应力与许用应力有什么关系？2.直径相同，材料不同的两实心轴，它们的惯性矩是否相同？3.直径相同，长度相同，材料不同的两轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力与扭转角是否相同？4.如图所示传动轴，如何改变外力偶作用位置以提高轴的承载能力？题3图5.带式输送机的减速器中，高速轴的直径大还是低速轴的直径大？为什么？6.试求如图所示各轴段指定截面1-1、2-2和3-3上的扭矩。题6图7.如图所示齿轮减速器，已知电动机的转速min/1470rn，传递的功率5.6kW，材料的许用应力MPa40。试设计减速器输入轴的最小直径。题7图8.如图所示，传动轴转速min/300rn，主动轮B输入功率为kWPB10,从动轮A、C、D分别输入功率为kWPA5、kWPC3、kWPD2,绘制扭矩图，并指出maxT的值。题8图9.如图所示，实心轴和空芯轴通过牙嵌式离合器联接，已知轴的转速n=120r/min，传递的功率P=9.8kW，材料的许用应力[τ]=40MPa，确定实心轴直径D1及空心轴内外直径比值为0.5时的空心轴的外径D2。题9图10.如图所示梁的受力情况，列QF、M方程，绘制QF、M图，求QMAXF和MAXM。题10图11.一圆轴载荷情况如图所示，圆轴材料的许用应力MPa120，试校核其强度。题11图12.工程中常见的交变应力有哪几种？它的循环特征各是什么？13.计算转轴疲劳强度时，为什么要在计算公式中的扭矩前乘以系数？14.指出图中轴的结构不合理的地方，并画改正后的轴结构图。题14图15.图示为一级直齿圆柱齿轮减速器。已知输入功率kWP15，转速为min/1440rn，齿数201z，772z，模数mmm4，主动轮与轴一体制造，采用45钢正火，安装齿轮处的轴头直径mmd60，开有键槽，跨距mmL180，齿轮双向转动，要求（1）估算主动轴的最小直径；（2）验算从动轴强度。例16.1图示为一电动机通过一级直齿圆柱齿轮减速器带动带传动的简图。已知电动机功率为30KW,转速n=970r/min,减速器效率为0.92，传动比i=4,单向传动，从动齿轮分度圆直径d2=410mm,轮毂长度105mm,采用深沟球轴承。试设计从动齿轮轴的结构和尺寸。单级齿轮减速器简图解：（1）求输出轴的转速与输出功率。n2=n1/i=970/4=242.5r/minP2=0.92*P1=0.92*30=27.6KW（2）选择轴的材料和热处理方法。轴采用45钢正火处理。查表σb=600MPa。（3）估算轴的最小直径(4)轴的结构设计及绘制结构草图(5)按弯、扭组合作用验算轴的强度(6)键槽设计及其公差(7)确定轴的各处倒角、圆角，公差(8)绘制轴的工作图