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。 3牙嵌离合器只能在 或 时进行接合。
4举出2种刚性联轴器：__________________、________________，2种有弹性元件的挠性联轴器：____________、_________________。 5滚动轴承的主要失效形式是和。
6滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）；（2）；（3）。 三、问答：
1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?
2 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?
3 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?
4.联轴器、离合器有何区别？各用于什么场合？
答：联轴器用来把两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将连接拆开后，两轴才能分离。离合器是在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。
5按工作中所承受的载荷分，轴可分为哪三种类型，一般减速器中的轴属于其中哪种类型？ 四、综合分析
1如图所示的轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。
说明： （1）轴承部件采用两端固定式支承，轴承采用油脂润滑； （2）同类错误按1处计；
（3）指出6处错误即可，将错误处圈出并引出编号，并在图下做简单说明；
（4）若多于6处，且其中有错误答案时，按错误计算。 答案：图中存在错误如下：
（1）弹簧垫圈开口方向错误；
（2）螺栓布置不合理，且螺纹孔结构表示错误； （3）轴套过高，超过轴承内圈定位高度；
（4）齿轮所在轴段过长，出现过定位现象，轴套定位齿轮不可靠；
（5）键过长，轴套无法装入；
（6）键顶面与轮毂接触；且键与固定齿轮的键不位于同一轴向剖面的同一母线上； （7）轴与端盖直接接触，且无密封圈； （8）重复定位轴承；
（9）箱体的加工面未与非加工面分开，且无调整垫片；
（10）齿轮油润滑，轴承脂润滑而无挡油盘； （11）悬伸轴精加工面过长，装配轴承不便； （12）应减小轴承盖加工面。 2一对7208B滚动轴承支承的轴系，轴上径向力KR=2000N，外部轴向力FA=900N，已知：F??1.14KR，求两轴承所受的轴向载荷。 3某减速器一根轴用两个7212AC轴承支承，轴承在常温下工作。两轴承径向载荷分别为Fr1=8000N，Fr2=2000N，作用在轴上的轴向载荷分别为FA1=2000N,派生轴向力Fd=0.68Fr。试求： 1） 7212AC是哪一种类型的轴承，其型号代表什么含义？ 2） 轴承的轴FA1 轴承1 轴承2 向力。 4、图示传动装置中，轴两端采用7308AC滚动轴承支承，轴转速n=2000r/min，轴承所受的径向力分别为：Fr1=2000N和Fr2=1500N，外部轴向力Fae=900N， 轴承的内部轴向力Fd=0.68Fr，求： 1）请解释该轴承的汉语名称及求内径尺寸（2分） 2）判定安装方式为正安装还是反安装（2分） 3）求两轴承所受的轴向载荷Fa1及Fa2（6分） FaeFr1Fr2 5、根据下图所示的轴系结构 1）该轴属于心轴、转轴、还是传动轴。
2）试指出其中的至少4处错误（假设轴上的圆角半径不存在错误），并简略说明错误原因。
带轮 齿轮 T 6如图所示，安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC的轴承支承。 已知两齿轮上的轴向分力分别为Fx1=3000N，Fx2=5000N，方向如图。轴承所受径向载荷Fr1=8600N，Fr2=12500N。求两轴承的轴向力Fa1、Fa2。
解题要点：（1）求轴承的内部轴向力Fs：
s1Fs1=0.68Fr1=0.68×8600=5848 N 方向向右，即???；
Fs2Fs2=0.68Fr2=0.68×12500=8500 N 方向向左，即?； ??F（2）外部轴向力合成：
x??Fx=Fx2–Fx1=5000-3000=2000 N 方向向左，即?；
F（3）求轴承的轴向力Fa：
s2s1x??轴向力分布图为 ?? ?????FFF1）“压紧、放松”判别法
Fs2+Fx=8500N+2000N+10500N>Fs1=5848N
故轴有向左移动的趋势，此时，Ⅰ轴承被压紧，Ⅱ轴承被放松。则两轴承的轴向力为 Fa1=Fs2+Fx=10500N Fa2=Fa2=8500N
7. 某转轴由一对代号为30312的圆锥滚子轴承支承，轴上斜齿轮的轴向分力Fx=5000N，方向如图。已知两轴承处的径向支反力Fr1=13600N，Fr2=22100N。求轴承所受的轴向力Fa。
解题要点：（1）求内部轴向力Fs：
Fs1?Ft113600Fs1??4000 N 方向向右，即??? 2Y2?1.7F22100Fs2Fs2?r2??6500 N 方向向左，即?。 ??2Y2?1.7Fs1Fx（2）求轴承的轴向力Fa：
????? 轴向力分布图为????1）“压紧、放松”判别法
Fs1+Fx=4000N+5000N=9000N>Fs2=6500N
故轴有向右移动的趋势，此时Ⅱ轴承被压紧，I轴承被放松。因此轴承的轴向力为 Fa1=Fs1=4000N Fa2=Fs1+Fx=9000N
Fs2