第23卷 支承零部件（上）——轴与轴系结构 山东省（高职分类考试）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

山东省（高职分类考试）考纲百套卷 第23卷 支承零部件（上）——轴与轴系结构 单元过关卷《机械基础》机械制造类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 自行车轮轴和铁路机车的轮轴属于（ ） A. 转轴 B. 传动轴 C. 心轴 D. 挠性钢丝轴 2. 内燃机、曲柄压力机等用于往返运动和旋转运动转换的专用零件，并兼有转轴和曲柄双重功能的是（ ） A. 直轴 B. 曲轴 C. 软轴 D. 传动轴 3. 如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 该轴按照轴线形状不同分，为直轴；按承受载荷的不同分，为转轴 B. 图中齿轮的轴向固定方式为轴环和套筒；周向固定方式为平键连接 C. 轴端挡圈是轴上零件的轴向固定方式，定位可靠，能够承受较大的轴向力，应用广泛 D. 图中标⑤的轴段为轴头，是轴上与轴承配合的部分 4. 下列关于转轴的说法正确的是（ ） A. 只承受转矩 B. 只承受弯矩 C. 既承受弯矩又承受转矩 D. 不承受任何载荷 5. 冲压机中能将回转运动转换成往复直线运动的轴是（ ） A. 光轴 B. 曲轴 C. 阶梯轴 D. 挠性钢丝轴 6. 轴端的倒角是为了（ ） A. 装配方便 B. 便于加工 C. 减小应力集中 D. 便于轴上零件的固定 7. 如图所示的齿轮直轴，按外形属于（ ） A. 光轴 B. 转轴 C. 实心轴 D. 阶梯轴 8. 轴的直径除符合标准系列外，还应符合______的直径系列。（ ） A. 轴承内孔 B. 轴承外圈 C. 轴承盖孔 D. 螺纹 9. 在轴上与轴承配合的部位称为（ ） A. 轴肩 B. 轴头 C. 轴颈 D. 轴身 10. 下列关于如图所示的轴及轴上的键，叙述正确的是（ ） A. 两处平键所在的轴段称为轴颈，用于和轴上零件的轮毂配合，来支承转动零件及传递运动和动力 B. 轴上的两处平键均为A型普通平键，键的两个侧面为工作面，对中性好，装拆方便 C. 若该轴为齿轮减速器中的轴，同时承受转矩和弯矩的作用，则该轴属于传动轴 D. 按轴的结构来分，属于阶梯轴，便于轴上零件的装拆和定位 11. 轴的结构形状取决的因素说法不正确的一项是（ ） A. 轴的毛坯形状 B. 轴上作用力的大小及其分布情况 C. 轴上零件的位置、配合性质及其连接固定的方法 D. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求 12. 轴上零件的轴向定位通常采用：（ ） A. 轴环 B. 轴肩 C. 螺纹 D. 键 13. 用于轴端有较高的定心精度，并能承受冲击载荷的轴向固定是（ ） A. 轴端挡圈与圆锥面 B. 轴肩和圆螺母 C. 弹性挡圈和轴套 D. 圆锥销和轴环 14. 如图所示，轴的结构上标有“⑥”的部位是（ ） A. 轴颈 B. 轴环 C. 轴肩 D. 轴头 15. 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 16. 轴与盘状零件的轮毂之间用键联接，其主要用途是（ ） A. 实现轴向固定并传递轴向力 B. 具有确定的相对运动 C. 实现周向固定并传递扭矩 D. 实现轴向的相对滑动 17. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴，下列说法错误的是（ ） A. 件1、2、3、4、5分别为轴承、齿轮、套筒、轴承盖、轴端挡圈 B. 根据外形分类，该输出轴属于阶梯轴 C. 半联轴器左侧轴肩、右侧轴端挡圈实现轴向固定，周向固定通过平键连接实现 D. 长度L小于齿轮宽度B的目的在于使齿轮可以和从动轮充分啮合 18. 多用于轴端零件固定，能消除轴与轮毂间的径向间隙，装拆较方便，可兼做周向固定，能承受冲击载荷的轴向固定方法是（ ） A. 轴肩、轴环、轴伸 B. 圆锥面 C. 圆螺母 D. 轴端挡圈 19. 下列哪种不是轴承的润滑方式？（ ） A. 油润滑 B. 气体润滑 C. 干润滑 D. 石墨润滑 20. 在机械装配中，调整轴承间隙的主要目的是（ ） A. 提高轴的转速 B. 增加轴的承载能力 C. 保证轴承的正常运转 D. 改变轴承的运动方向 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 过盈配合的周向固定对中性好，可经常拆卸。（ ） 22. 汽车变速箱与后桥之间的轴是传动轴。（ ） 23. 汽车传动轴安装后，两连接轴必须保持严格平行，否则无法传递动力（ ） 24. 传动轴只承受转矩而不承受弯矩。（ ） 25. 自行车前轮轴属于转轴。（ ） 26. 轴上用于安装轴承的轴段称为轴颈。（ ） 27. 下列两种结构都属于工艺结构，与零件功能无关（ ） 28. 温度对轴的结构没有影响，只需要考虑载荷和转速。（ ） 29. 轴上零件在轴上安装，必须做轴向固定和周向固定。（ ） 30. 轴肩与轴环定位时，其高度只要能挡住零件就行，没有其他限制。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述轴上零件的轴向固定方法及其适用场合 32. 简述轴的设计要求。 33. 简述轴在机械装置中的主要作用，并说明传动轴、心轴和转轴的受力特点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某带式输送机减速器的输出轴由两端滚动轴承支承，轴上安装一个齿轮和一个联轴器。齿轮通过平键传递扭矩，并利用轴肩和轴端挡圈限制轴向移动。设备运行一段时间后，发现联轴器出现轴向窜动。请回答下列问题：（1）该输出轴属于哪一类轴，并说明判断依据。（2）说明平键、轴肩和轴端挡圈在该轴系中的主要作用。（3）针对联轴器轴向窜动，列出两项检查或处理措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（高职分类考试）考纲百套卷 第23卷 支承零部件（上）——轴与轴系结构 单元过关卷《机械基础》机械制造类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 自行车轮轴和铁路机车的轮轴属于（ ） A. 转轴 B. 传动轴 C. 心轴 D. 挠性钢丝轴 【答案】C 【解析】心轴：工作时只承受弯矩，起支承作用 ，传动轴：工作时只承受扭矩，不承受弯矩或承受很小的弯矩，仅起传递动力的作用；转轴 ：既承受弯矩又承受扭矩，既起支承作用又起传递动力的作用。自行车轮轴和铁路机车的轮轴属于心轴。 2. 内燃机、曲柄压力机等用于往返运动和旋转运动转换的专用零件，并兼有转轴和曲柄双重功能的是（ ） A. 直轴 B. 曲轴 C. 软轴 D. 传动轴 【答案】B 【解析】ACD三项只是旋转运动，曲轴兼有转轴和曲柄双重功能。 3. 如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 该轴按照轴线形状不同分，为直轴；按承受载荷的不同分，为转轴 B. 图中齿轮的轴向固定方式为轴环和套筒；周向固定方式为平键连接 C. 轴端挡圈是轴上零件的轴向固定方式，定位可靠，能够承受较大的轴向力，应用广泛 D. 图中标⑤的轴段为轴头，是轴上与轴承配合的部分 【答案】D 【解析】轴按轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴；按承受载荷的不同可分为心轴、转轴和传动轴。图中齿轮通常采用轴环、套筒等实现轴向固定，采用平键实现周向固定。轴端挡圈可用于轴上零件的轴向固定，定位可靠并能承受一定的轴向力。轴上与轴承配合的轴段称为轴颈，而轴头是与齿轮、带轮等传动零件配合的轴段，因此选项D的说法错误。 4. 下列关于转轴的说法正确的是（ ） A. 只承受转矩 B. 只承受弯矩 C. 既承受弯矩又承受转矩 D. 不承受任何载荷 【答案】C 【解析】转轴的特点就是既承受弯矩又承受转矩，这是它与传动轴（只承受转矩）和心轴（只承受弯矩）的区别。 5. 冲压机中能将回转运动转换成往复直线运动的轴是（ ） A. 光轴 B. 曲轴 C. 阶梯轴 D. 挠性钢丝轴 【答案】B 【解析】在冲压机中，用于将回转运动转换成往复直线运动的轴是曲轴。曲轴是由曲轴轨迹和曲柄组成，它能将连杆的往复运动通过曲柄转换为回转运动，从而实现冲压机的工作。 6. 轴端的倒角是为了（ ） A. 装配方便 B. 便于加工 C. 减小应力集中 D. 便于轴上零件的固定 【答案】A 【解析】轴端的倒角是为了装配方便。 7. 如图所示的齿轮直轴，按外形属于（ ） A. 光轴 B. 转轴 C. 实心轴 D. 阶梯轴 【答案】D 【解析】该轴沿轴向具有不同直径的轴段，外形呈阶梯状，因此按外形分类属于阶梯轴。转轴是按承受载荷分类，实心轴是按内部结构分类，均不是本题所问的外形类别。 8. 轴的直径除符合标准系列外，还应符合______的直径系列。（ ） A. 轴承内孔 B. 轴承外圈 C. 轴承盖孔 D. 螺纹 【答案】A 【解析】轴的直径除符合标准系列外，还应符合轴承内孔 的直径系列。 9. 在轴上与轴承配合的部位称为（ ） A. 轴肩 B. 轴头 C. 轴颈 D. 轴身 【答案】C 【解析】轴上与轴承内圈配合、支承轴并与轴承发生相对运动的轴段称为轴颈。轴肩和轴环主要用于轴向定位，轴身是轴上不直接与主要零件配合的部分，因此选C。 10. 下列关于如图所示的轴及轴上的键，叙述正确的是（ ） A. 两处平键所在的轴段称为轴颈，用于和轴上零件的轮毂配合，来支承转动零件及传递运动和动力 B. 轴上的两处平键均为A型普通平键，键的两个侧面为工作面，对中性好，装拆方便 C. 若该轴为齿轮减速器中的轴，同时承受转矩和弯矩的作用，则该轴属于传动轴 D. 按轴的结构来分，属于阶梯轴，便于轴上零件的装拆和定位 【答案】B 【解析】A项左端平键所在轴段位轴头C项承受转矩和弯矩的作用承受转矩和弯矩的作用为转轴D项按照形状分为阶梯轴、光轴、空心轴，按轴的结构来分直轴、曲轴、挠性轴 11. 轴的结构形状取决的因素说法不正确的一项是（ ） A. 轴的毛坯形状 B. 轴上作用力的大小及其分布情况 C. 轴上零件的位置、配合性质及其连接固定的方法 D. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求 【答案】A 【解析】轴的结构形状受到多种因素的影响，主要包括： 轴在机器中的安装位置及形式。 轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法。 载荷的性质、大小、方向及分布情况。 轴的加工工艺。 轴的毛坯种类。 轴上作用力的大小及其分布情况。 轴承的类型、尺寸和位置。 轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。故A不正确，选A 12. 轴上零件的轴向定位通常采用：（ ） A. 轴环 B. 轴肩 C. 螺纹 D. 键 【答案】B 【解析】轴肩是轴上零件轴向定位的常用方式。 13. 用于轴端有较高的定心精度，并能承受冲击载荷的轴向固定是（ ） A. 轴端挡圈与圆锥面 B. 轴肩和圆螺母 C. 弹性挡圈和轴套 D. 圆锥销和轴环 【答案】A 【解析】轴端挡圈与圆锥面组合可用于轴端零件的轴向固定。圆锥面具有较好的定心和对中作用，轴端挡圈可限制零件的轴向移动，组合后定位精度较高，并能较好地承受冲击载荷，因此选A。 14. 如图所示，轴的结构上标有“⑥”的部位是（ ） A. 轴颈 B. 轴环 C. 轴肩 D. 轴头 【答案】D 【解析】图中标号⑥所示部位为轴端用于安装齿轮、带轮等轴上零件的轴段，称为轴头。轴颈是与轴承配合的轴段，轴肩和轴环主要用于轴向定位，因此选D。 15. 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 【答案】D 【解析】轴直径变化所形成的台阶称为轴肩，两轴肩之 间的距离很小，且呈环状的轴段称为轴环。它的主要作用是使轴上零件获得轴向固定。 16. 轴与盘状零件的轮毂之间用键联接，其主要用途是（ ） A. 实现轴向固定并传递轴向力 B. 具有确定的相对运动 C. 实现周向固定并传递扭矩 D. 实现轴向的相对滑动 【答案】C 【解析】键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递扭矩。键联接是机械传动中常见的连接方式之一。 17. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴，下列说法错误的是（ ） A. 件1、2、3、4、5分别为轴承、齿轮、套筒、轴承盖、轴端挡圈 B. 根据外形分类，该输出轴属于阶梯轴 C. 半联轴器左侧轴肩、右侧轴端挡圈实现轴向固定，周向固定通过平键连接实现 D. 长度L小于齿轮宽度B的目的在于使齿轮可以和从动轮充分啮合 【答案】D 【解析】长度L小于齿轮宽度B，主要目的是让轴上的定位零件（如套筒等）能够可靠地压紧齿轮，实现齿轮的轴向定位 ，防止齿轮在轴上产生轴向窜动，而不是为了让齿轮和从动轮充分啮合，齿轮和从动轮的啮合情况主要取决于齿轮自身的参数以及安装的中心距等因素。选D 18. 多用于轴端零件固定，能消除轴与轮毂间的径向间隙，装拆较方便，可兼做周向固定，能承受冲击载荷的轴向固定方法是（ ） A. 轴肩、轴环、轴伸 B. 圆锥面 C. 圆螺母 D. 轴端挡圈 【答案】B 【解析】本题主要考核轴上零件的轴向固定方法的分类及其特点与应用，根据题意可知，应选B选项。 19. 下列哪种不是轴承的润滑方式？（ ） A. 油润滑 B. 气体润滑 C. 干润滑 D. 石墨润滑 【答案】B 【解析】轴承的润滑方式包括油润滑、干润滑、石墨润滑等，但不包括气体润滑。 20. 在机械装配中，调整轴承间隙的主要目的是（ ） A. 提高轴的转速 B. 增加轴的承载能力 C. 保证轴承的正常运转 D. 改变轴承的运动方向 【答案】C 【解析】保证轴承的正常运转。控制温升，合理的轴承间隙有助于控制轴承的工作温度。如果间隙过小，会导致轴承温升过高，甚至可能出现滚动体卡死的现象；而间隙过大，则可能导致设备出现较大振动，并产生较大的噪声。 提高设备性能，通过调整轴承间隙，可以优化设备的性能，减少振动和噪音，提高运行平稳性和效率。 适应不同的工作条件：不同类型的轴承（如深沟球轴承和圆锥滚子轴承）在面对面或背靠背安装时，内部游隙或预压通常需要一个套圈的轴向位置来确定，这需要根据轴承配置性能和运行要求进行调整。 延长轴承寿命：正确的轴承间隙可以减少轴承在工作过程中产生的应力和磨损，从而延长其使用寿命。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 过盈配合的周向固定对中性好，可经常拆卸。（ ） 【答案】错误 【解析】过盈配合的周向固定,对中性好，但不适用于重载和经常拆卸的场合。 22. 汽车变速箱与后桥之间的轴是传动轴。（ ） 【答案】正确 【解析】汽车变速箱与后桥之间的轴用于传递动力和转矩，既承受转矩又随轴一起转动，属于传动轴，因此题干说法正确。 23. 汽车传动轴安装后，两连接轴必须保持严格平行，否则无法传递动力（ ） 【答案】错误 【解析】传动轴通过万向节连接，允许两轴存在一定夹角和位置偏移，即使不平行也能正常传递动力，适应车辆复杂工况。 24. 传动轴只承受转矩而不承受弯矩。（ ） 【答案】正确 【解析】传动轴只承受转矩而不承受弯矩。 25. 自行车前轮轴属于转轴。（ ） 【答案】错误 【解析】自行车前轮轴属于心轴。 26. 轴上用于安装轴承的轴段称为轴颈。（ ） 【答案】正确 【解析】轴颈是轴上与轴承内圈配合的轴段，主要用于支承轴并传递载荷。题干对轴颈的定义正确，因此应判断为“正确”。 27. 下列两种结构都属于工艺结构，与零件功能无关（ ） 【答案】正确 【解析】两者是为满足加工工艺需求设置，不直接参与零件功能实现，属于工艺辅助结构。 28. 温度对轴的结构没有影响，只需要考虑载荷和转速。（ ） 【答案】错误 【解析】工作温度是影响轴结构的因素之一，高温环境会导致轴材料的热胀冷缩等问题，需要考虑在内。 29. 轴上零件在轴上安装，必须做轴向固定和周向固定。（ ） 【答案】正确 【解析】轴上零件安装后，需要通过轴肩、轴环、套筒、圆螺母等实现轴向固定，防止零件沿轴向移动；还需要通过平键、花键、销或过盈配合等实现周向固定，防止零件与轴发生相对转动。因此题干说法正确。 30. 轴肩与轴环定位时，其高度只要能挡住零件就行，没有其他限制。（ ） 【答案】错误 【解析】轴肩与轴环定位时，其高度有一定要求，如要保证零件紧靠定位面，高度需大于零件孔端的圆角半径或倒角，且一般取h≥（0.07-0.1）d等，同时要考虑对轴强度和装配工艺的影响。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述轴上零件的轴向固定方法及其适用场合 【答案】1.轴肩和轴环：结构简单，定位可靠，适用于各种场合 2.套筒：结构简单，定位可靠，适用于相邻零件间距较小场合 3.圆螺母：固定可靠，能承受较大轴向力，需防松装置 4.轴端挡板：适用于轴端零件的固定 5.弹性挡圈：结构简单，但承载能力较小，适用于轻载场合 6.圆锥面：对中性好，可用于高速场合 【解析】轴上零件常用的轴向固定方法及适用场合如下：1.轴肩和轴环：结构简单、定位可靠，常用于承受较大轴向力或需要可靠定位的场合；2.套筒：结构简单、装拆方便，适用于相邻零件间距较小且轴向力不太大的场合；3.圆螺母：固定可靠，可承受较大的轴向力，通常需要采取止退或防松措施；4.轴端挡板（通常称轴端挡圈）：用于轴端零件的轴向固定；5.弹性挡圈：结构简单、安装方便，但承载能力较小，适用于轻载或轴向力较小的场合；6.圆锥面：具有较好的定心和对中性能，适用于要求定心精度较高或转速较高的场合，通常需与轴端挡圈等配合使用。 32. 简述轴的设计要求。 【答案】（1）应保证安装在轴上的零件牢固可靠。（2）应便于轴的结构加工和尽量减少或避免应力集中。（3）应便于轴上零件的安装和拆卸。 【解析】轴的设计应满足以下要求：一是保证轴上零件安装牢固、定位准确，并能可靠传递载荷；二是结构应便于加工制造，尽量采用合理的阶梯结构，减少不必要的加工面，并避免或减小截面突变造成的应力集中；三是应便于轴上零件以及轴本身的安装和拆卸。必要时还应根据工作条件校核轴的强度、刚度、振动和稳定性。 33. 简述轴在机械装置中的主要作用，并说明传动轴、心轴和转轴的受力特点。 【答案】（1）轴主要用于支承回转零件、传递运动和动力，并承受相应的载荷。（2）传动轴主要承受扭转载荷，主要用于传递动力。（3）心轴主要承受弯曲载荷，通常用于支承回转零件而不传递动力。（4）转轴同时承受弯曲和扭转载荷，是机械设备中应用较多的一类轴。 【解析】轴的基本功能包括支承回转零件、传递动力和承受载荷。传动轴、心轴和转轴的主要区别在于承受载荷的种类不同，判断时应结合轴的工作任务进行区分。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某带式输送机减速器的输出轴由两端滚动轴承支承，轴上安装一个齿轮和一个联轴器。齿轮通过平键传递扭矩，并利用轴肩和轴端挡圈限制轴向移动。设备运行一段时间后，发现联轴器出现轴向窜动。请回答下列问题：（1）该输出轴属于哪一类轴，并说明判断依据。（2）说明平键、轴肩和轴端挡圈在该轴系中的主要作用。（3）针对联轴器轴向窜动，列出两项检查或处理措施。 【答案】（1）该输出轴属于转轴，因为它既承受齿轮和联轴器等零件产生的弯曲载荷，又传递动力而承受扭转载荷。（2）平键用于传递轴与齿轮或联轴器之间的扭矩，轴肩用于确定零件的轴向安装位置并承受轴向力，轴端挡圈用于限制零件向轴端方向移动。（3）检查轴端挡圈、紧固件及其配合部位是否松动或损坏；检查轴肩、挡圈槽和联轴器配合间隙，必要时更换损坏件并重新可靠紧固。 【解析】（1）输出轴同时承担弯曲和扭转作用，因此属于转轴。（2）平键主要解决扭矩传递问题，轴肩和轴端挡圈主要承担轴向定位功能。（3）轴向窜动通常与定位件松动、损坏或配合间隙过大有关，应按传力和定位两条线路进行检查与修复。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $