河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目五任务三 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械零件 任务三：轴的结构 时间：45分钟 总分：98分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 在阶梯轴上，为使齿轮获得可靠的轴向定位，通常在齿轮一侧设置（ ） A. 轴肩定位齿轮端面 B. 键槽传递齿轮转矩 C. 轴端安装紧固螺母 D. 退刀槽避开加工刀具 【答案】A 【解析】轴肩可直接限制轮毂沿轴向移动，是阶梯轴上常用的轴向定位结构。键槽主要用于传递转矩，螺母主要用于轴端紧固，退刀槽主要便于加工。 2. 零件上加工轴端倒角是（ ） A. 为了加工方便 B. 为了减少应力集中 C. 为了装配方便 D. 为了轴上零件的定位 【答案】C 【解析】轴端倒角可避免装配时零件孔口与轴端发生干涉，便于零件装入和装配，故选C。 3. 轴上零件周向固定的目的是（ ） A. 防止零件轴向移动 B. 防止零件转动 C. 保证零件定位 D. 便于安装拆卸 【答案】B 【解析】周向固定用于传递扭矩，防止零件相对于轴转动；轴向固定防止轴向移动。 4. 将轴的结构设计成阶梯的主要目的在于( ) A. 便于轴的加工 B. 为了外形美观 C. 便于零件的调整与装拆 D. 提高轴的刚度 【答案】C 【解析】将轴的结构设计成阶梯的主要目的在于便于零件的调整和装拆. 选C 5. 为了传递动力，轴上常装有齿轮，V带轮，多利用键来连接，因此在轴上加工有（ ） A. 退刀槽 B. 孔 C. 销孔 D. 键槽 【答案】D 【解析】齿轮、V带轮等轮毂常通过键与轴连接以传递转矩，因此轴上需加工键槽，故选D。 6. 下列对如图表述错误的是（ ） A. 该输出轴按轴线形状分属于直轴，按承载分属于转轴 B. 图中轴的结构是合理的，对轴与轴上零件的固定可靠 C. 图中左侧轴承为球轴承，内圈用套筒轴向固定，外圈用轴承盖轴向固定 D. 图中齿轮所在轴段为轴头，周向固定用的是A型平键连接 【答案】B 7. 数控车床主轴上安装轴承的部位为（ ） A. 轴肩 B. 轴颈 C. 轴头 D. 轴身 【答案】B 【解析】安装轴承的部位为轴颈。 8. 在轴上用于装配轴承的部分称为（ ） A. 轴颈 B. 轴头 C. 轴肩 D. 轴环 【答案】A 【解析】轴上与轴承内圈相配合、用于装配轴承的轴段称为轴颈，故选A。 9. 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 10. 同一轴上不同轴段的键槽的布置方法是 （ ） A. 相隔 B. 隔 C. 相隔 D. 同一母线上 【答案】D 【解析】轴的结构工艺性要求：同一轴上不同轴段的多个键槽尽量布置在同一条母线上，可以减少装卡次数，便于加工。 11. 下列轴结构的改进方法中，不能降低应力集中，提高疲劳强度的是（ ） A. 轴肩过渡处增加圆角半径r B. 在刚度大的截面处开越程槽 C. 过盈联接处加大配合轴径 D. 用圆盘铣刀加工键槽 【答案】B 【解析】轴肩过渡处增大圆角半径，可减小截面突变引起的应力集中；过盈配合处适当加大配合轴径、采用圆盘铣刀加工键槽，也有利于减小应力集中。越程槽本身会造成局部几何突变，不能降低应力集中、提高疲劳强度，故选B。 12. 图中的轴头长度L要小于安装零件的宽度B的原因是( ) A. 使齿轮与套筒有效接触，以确保齿轮在轴上固定而无窜动 B. 使齿轮与套筒有效接触，以确保齿轮在轴上的自由活动 C. 方便齿轮与套筒的安装，以确保齿轮在轴上的自由活动 D. 使齿轮与轴环有效接触，以确保齿轮在轴上固定而无窜动 【答案】A 【解析】轴头长度L要小于安装零件的宽度B，以便于安装零件固定牢靠，不至于左右窜动，具体使齿轮与套筒有效接触，以确保齿轮在轴上固定而无窜动。 13. 与轴上回转零件配合的部分称为（ ） A. 轴头 B. 轴肩 C. 轴颈 D. 轴身 【答案】A 【解析】轴头是轴上用于安装回转零件的部分，其直径与回转零件的孔径相匹配，保证配合精度和传动性能，所以选A。 14. 下列关于轴肩和轴环的说法中，不正确的是（ ） A. 是阶梯轴截面变化的部位 B. 轴环是轴上直径最大的部位 C. 宽度可以任意选取 D. 定位可靠 【答案】C 【解析】轴肩和轴环宽度有一定限制，不能随意选取。过宽会增加轴的质量和材料成本，过窄则无法有效定位零件，需根据零件尺寸和受力等情况合理确定，所以C选项错误，应选C。 15. 某阶梯轴上安装的滚动轴承内圈需要靠近轴肩定位。为保证轴承内圈端面能够贴紧轴肩，轴肩圆角半径应（ ） A. 大于轴承内圈倒角半径 B. 小于轴承内圈倒角半径 C. 等于轴承内圈倒角半径 D. 接近轴承内圈倒角半径 【答案】B 【解析】轴肩圆角半径应小于轴承内圈的倒角半径，避免圆角与轴承倒角发生干涉，从而保证轴承内圈端面可靠贴紧轴肩。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 圆锥面固定轴上零件只能用于轴端。（ ） 【答案】正确 【解析】圆锥面固定的特点和结构决定其只适用于轴端零件固定，常与轴端挡圈或螺母联合使用，实现零件双向固定，保证固定效果。 17. 轴上零件的固定方式只有轴向固定一种。（ ） 【答案】错误 【解析】轴上零件需同时考虑轴向固定（防止轴向移动）和周向固定（防止相对转动） 18. 两轴肩之间距离很小，且呈环状的轴段称为轴颈。（ ） 【答案】错误 【解析】两轴肩之间距离很小、呈环状的轴段称为轴环，轴环常用于轴上零件的轴向定位。轴颈是轴上与轴承配合、由轴承支承的部位。因此题述将轴环误称为轴颈，错误。 19. 轴身是连接轴颈和轴头的部位。 （ ） 【答案】正确 【解析】轴身是轴上连接轴颈、轴头等各部分的轴段，起连接和传递运动、动力的作用。因此题述正确。 20. 轴上开出的键槽一般是用来作退刀用的（ ） 【答案】错误 【解析】轴上的键槽用于安装键，使轴与轮毂等零件实现周向固定并传递转矩。退刀槽则是在轴肩等处为加工退刀而设置的槽。因此键槽一般不是用来退刀的，题述错误。 21. 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径r大于轴上零件的倒角C。（ ） 【答案】错误 【解析】应是轴的圆角半径r小于轴上零件的倒角C，否则会导致轴肩与零件无法紧密接触，影响定位和固定效果，降低轴的工作性能。 22. 轴肩的作用是实现轴上零件的双向轴向固定（ ） 【答案】错误 【解析】单个轴肩只能阻止轴上零件向一个方向作轴向移动，实现单向轴向定位。若要实现双向轴向固定，还需配合套筒、轴端挡圈、螺母或另一轴肩等结构。因此题述错误。 23. 在轴的同一轴段上设置两个相距较远的键槽，可提高该轴段与轮毂的连接可靠性。（ ） 【答案】错误 【解析】同一轴段设置多个键槽会削弱轴的截面，并增加加工和装配难度。通常应根据传递转矩和零件结构合理选用一个键连接。 24. 轴上安装滚动轴承的轴颈直径，应与所选轴承内圈孔径相适应。（ ） 【答案】正确 【解析】滚动轴承内圈通常安装在轴颈上，轴颈的基本尺寸应与轴承内圈孔径相匹配，并按配合要求确定公差。 25. 为便于轴上零件装拆，所有轴段的直径都应设计成相同尺寸。（ ） 【答案】错误 【解析】轴常设计成阶梯形，以满足零件轴向定位、装拆、配合和加工等要求。各轴段直径应根据所装零件及结构需要确定。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 为保证零件固定可靠，与轮毂相配合的轴段长度应比轮毂宽度略短，为便于加工，同一个轴上的键槽应______。 【答案】布置在同一母线上 【解析】与轮毂相配合的轴段长度略小于轮毂宽度，可避免轮毂端面先与轴肩圆角接触，保证轮毂可靠贴紧轴肩。同一根轴上的键槽应布置在同一母线上，以减少装夹和调整次数，便于加工。 27. 轴上零件的轴向固定方法有______、______等。 【答案】① 轴肩 ② 套筒 【解析】轴肩和套筒均可限制轴上零件的轴向移动，实现零件的轴向固定。 28. 轴上用来支承回转零件的部分称为______，被轴承支承的部位称为______。 【答案】① 轴头 ② 轴颈 【解析】轴上用来支承回转零件的部分称为轴头，被轴承支承的部位称为轴颈。 29. 轴常做成阶梯形的目的是______和______。 【答案】① 便于轴上零件的轴向固定 ② 装拆 【解析】轴做成阶梯形后，各轴段的直径不同，可形成轴肩，便于对轴上零件进行轴向定位和固定；同时可使零件从轴端依次装入或拆下，便于轴上零件的装拆。因此填“便于轴上零件的轴向固定”和“装拆”。 30. 如图所示的减速器，两嘴合齿轮的齿数分别为20和60，模数为4 mm，估算低速输出轴的轴径可在______范围内查表取标准直径；大齿轮轴向固定方式为______，周向固定方式为______，轴上安装大齿轮的部位称为______，安装滚动轴承的部位称为______。 【答案】① 48mm～64mm ② 轴环和轴套 ③ 普通平键 ④ 轴头 ⑤ 轴颈 31. 与轴承相配合的轴段，称为______。 【答案】轴颈 【解析】与轴承内圈相配合、用于安装轴承的轴段称为轴颈。 32. 阶梯轴上直径发生变化的部位称为______，其主要作用之一是实现轴上零件的轴向定位。 【答案】轴肩 【解析】轴肩是阶梯轴相邻轴段直径变化形成的结构，常用于对齿轮、轴承、联轴器等零件进行轴向定位。 33. 轴环、挡圈、圆螺母、套筒等可对轴上零件做______固定。 【答案】轴向 【解析】这些部件通过与轴上零件的接触和配合，限制零件在轴向上的移动，保证零件在轴上的正确位置，承受轴向力，维持机械结构的正常运行。 34. 轴端采用螺纹和圆螺母固定轮毂时，为防止螺母松动，常配用______垫圈。 【答案】止动 【解析】止动垫圈的凸耳可嵌入轴上的槽内，翻起垫圈边缘可限制圆螺母转动，从而起到防松作用。 35. 在轴上需要加工键槽的轴段，其直径应根据所装零件的轮毂孔径和______尺寸确定。 【答案】键 【解析】键槽的尺寸与键的规格相对应，轴段直径既要与轮毂孔配合，又要能够选用合适尺寸的键连接。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 轴的结构设计应考虑哪些基本要求？ 【答案】需满足轴上零件的定位与固定、装配与拆卸方便、加工工艺性好、受力合理等要求。 【解析】轴的结构设计应满足以下基本要求：首先，应保证轴上零件具有准确、可靠的轴向定位和周向固定，以保证传递运动和动力；其次，应便于零件及轴承的装配、拆卸、调整和检修；再次，轴的结构应具有良好的加工工艺性，尽量采用标准件和合理的尺寸、配合及结构形式；还应使轴受力合理，减少应力集中，必要时采用圆角、卸荷槽等结构措施。 37. 如图所示，1、2、3、4处的结构是否合理?若不合理，请提出解决方案。 【答案】4 处均有不合理处。 ①标号 1 处轴环高度不应高于轴承内圈高度，修正轴环高度使其低于轴承内圈高度或选用另一轴承使其轴承内圈高度高于现在轴环高度; ②标号 2 处轮毂长度小于轴段长度，齿轮无法轴向固定，再选另一齿轮使轮毂长度略大于轴段长度； ③标号 3 处没用螺纹退刀槽，加工螺纹时退刀困难，应留出螺纹退刀槽； ④标号 4 处螺纹小径不应小于轴段直径，也不利于螺纹加工，可修正轴段直径或在此处开一沟槽，要求沟槽直径小于螺纹小径。 38. 轴颈 【答案】轴上与轴承配合的轴段称为轴颈。 【解析】轴颈是轴上与轴承相配合的轴段。轴颈用于安装轴承内圈或作为滑动轴承的支承表面，使轴能够由轴承支承并实现转动。 39. 某减速器输出轴上依次安装滚动轴承、齿轮和联轴器。简述进行该轴结构设计时，为保证轴上零件可靠定位和便于装拆，应考虑的主要措施。 【答案】（1）采用阶梯轴结构，根据轴承、齿轮和联轴器的配合部位确定各轴段直径。 （2）在齿轮和轴承的定位侧设置轴肩，并合理确定轴肩高度和圆角半径，避免与零件倒角干涉。 （3）采用键连接传递齿轮和联轴器的转矩，并根据需要采用轴端螺母、挡圈或端盖进行轴向固定。 （4）合理安排装配顺序和轴段直径大小规律，使零件能够顺利装入或拆下。 【解析】轴的结构设计应同时满足零件定位、转矩传递、装拆和加工要求。阶梯轴、轴肩、键连接及轴端固定结构是实现这些要求的常用措施。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某阶梯轴由四个连续轴段组成，各轴段的轴向长度分别为35 mm、48 mm、62 mm和25 mm。两端均不设置额外伸出段，求该轴的总长度。 【答案】该轴的总长度为170 mm。 【解析】轴的总长度等于各连续轴段轴向长度之和。将35 mm、48 mm、62 mm和25 mm相加，得到总长度为170 mm。 41. 某带轮轴从左至右依次设置锁紧螺纹段、带轮配合轴段、左轴承轴段、中间轴段、右轴承轴段和密封轴段。带轮轮毂长度为60 mm，要求带轮配合轴段比轮毂短2 mm；锁紧垫圈厚3 mm，圆螺母有效厚度10 mm，螺母外侧需留出2 mm螺纹；两处轴承内圈宽度均为17 mm，中间轴段长度为80 mm，密封轴段长度为12 mm，各轴肩轴向宽度合计为8 mm。 （1）计算带轮配合轴段长度和锁紧螺纹段的最小长度。 （2）计算该轴各轴段的最小总轴向长度。 （3）说明带轮轴段设置键槽及轴肩时应注意的两项结构要求。 【答案】（1）带轮配合轴段长度为：60－2＝58 mm。 锁紧螺纹段最小长度为：3＋10＋2＝15 mm。 （2）轴的最小总轴向长度为：15＋58＋17＋80＋17＋12＋8＝207 mm。 （3）键槽端部应与轴肩保持适当距离，避免键槽端部与轴肩圆角重合而产生较大的应力集中。轴肩高度应能可靠定位带轮或轴承内圈，轴肩圆角半径还应小于相配零件的倒角或圆角半径。 【解析】（1）带轮配合轴段需略短于轮毂长度，才能保证带轮端面可由垫圈和圆螺母可靠压紧。螺纹段长度应满足垫圈、圆螺母及外露螺纹的装配要求。 （2）总轴向长度由各功能轴段长度和轴肩轴向宽度组成，逐段相加可得207 mm。 （3）键槽和轴肩均会引起应力集中，应通过预留距离和合理圆角过渡减小削弱作用。 六、综合应用题（本大题共3小题，共26分） 42.（8分）某皮带输送机采用电动机直接驱动带轮，电动机输出轴传递功率为 ，转速为 。轴材料的许用剪应力为 ，按纯扭转强度计算轴径。带轮轮毂处拟选轴径为 。（1）计算该轴传递的扭矩及按扭转强度确定的最小轴径。（2）判断带轮轮毂处选用 轴径是否可作为最终设计尺寸，并说明理由。（3）说明带轮在轴上的周向固定和轴向定位方法，并写出轴结构设计中应注意的两项要求。 【答案】（1）传递扭矩为： 。最小轴径为： 。（2） 大于按纯扭转强度计算的最小轴径，基本满足扭转强度要求。但不能仅据此确定最终尺寸，还应校核弯曲强度、键槽削弱及台阶处应力集中等因素。（3）带轮可采用普通平键实现周向固定，以传递扭矩；采用轴肩定位一侧端面，另一侧用套筒、垫圈和圆螺母进行轴向固定。轴的台阶过渡处应采用圆角或卸荷槽，轴上零件安装位置应便于加工、装拆和测量。 【解析】由T=9550P/n得T=74.61 N·m=74610 N·mm。按τ=16T/(π)≤[τ]，dmin=21.2 mm。25 mm满足纯扭转要求，但仍须校核弯扭、键槽削弱和应力集中。带轮用平键周向固定，轴肩与套筒、垫圈、圆螺母轴向定位；台阶应圆角过渡并便于装拆。 43.（8分）如图所示为某减速器的输入轴结构草图，图中存在错误或不合理之处，试回答下列问题。 （1）从外形来看，该轴属于直轴中的______轴。 （2）件4的基本代号为71905，代号中的“9”为______代号，05表示轴承内径等于______mm。 （3）轴段③的直径比轴段②、轴段④的直径小，该设计______（填“合理”、“不合理”）。 （4）件10为A型普通平键，其截面尺寸是根据______从标准中选取。与同规格的B型普通平键相比，件10工作面的面积______（填“大”或“小”）。 （5）轴段⑤上的螺纹通常为______牙普通螺纹，该螺纹的底径比轴段⑥的直径大，目的是便于件______（填序号）的装拆 （6）轴段②右侧轴肩的圆角半径应尽可能取大一些，目的是减少______；件8的右端面设计为凹形结构，目的是减少______。 【答案】（1）阶梯 （2）① 直径系列 ② 25 （3）合理 （4）① 轴径 ② 小 （5）① 细 ② 7 （6）① 应力集中 ② 精加工面 44.（10分）某链式输送装置的主动轴采用两端滚动轴承支承，链轮安装在右端轴承外侧。轴从左端至右端依次设置密封轴段、左轴承轴段、中间轴段、右轴承轴段、隔套、链轮配合轴段和锁紧螺纹段。两处轴承内圈宽度均为17 mm，左端密封轴段长度为12 mm，中间轴段长度为120 mm，隔套长度为5 mm。链轮轮毂长度为65 mm，要求链轮配合轴段比轮毂短2 mm；锁紧垫圈厚4 mm，圆螺母有效厚度10 mm，螺母外侧预留2 mm螺纹。轴承内径为35 mm，链轮孔径为40 mm。 （1）计算链轮配合轴段长度、锁紧螺纹段最小长度、主动轴最小总轴向长度及两轴承中心距。 （2）为轴承内圈设置定位轴肩时，可选轴肩外径为38 mm或40 mm。按轴肩高度不小于相邻轴径的0.07倍进行校核，确定合适的轴肩外径。 （3）说明该主动轴宜采用的轴承支承形式，并说明链轮和轴承内圈的轴向定位方法。 【答案】（1）链轮配合轴段长度为：65－2＝63 mm。 锁紧螺纹段最小长度为：4＋10＋2＝16 mm。 主动轴最小总轴向长度为：12＋17＋120＋17＋5＋63＋16＝250 mm。 左轴承中心距左端的距离为：12＋17÷2＝20.5 mm。 右轴承中心距左端的距离为：12＋17＋120＋17÷2＝157.5 mm。 两轴承中心距为：157.5－20.5＝137 mm。 （2）轴承轴段直径为35 mm，轴肩最小高度为：35×0.07＝2.45 mm。 当轴肩外径为38 mm时，轴肩高度为：38÷2－35÷2＝1.5 mm，不满足要求。 当轴肩外径为40 mm时，轴肩高度为：40÷2－35÷2＝2.5 mm，满足要求。因此应选用外径40 mm的轴肩。 （3）该轴宜采用一端固定、一端游动的支承形式。固定端轴承内圈可由轴肩和套筒或圆螺母定位，外圈由箱体孔肩和端盖定位；游动端轴承应允许轴承套圈在轴向产生微量移动。链轮采用平键传递转矩，并由轴肩、垫圈和圆螺母进行轴向定位。 【解析】（1）链轮配合轴段略短于轮毂，可使垫圈和圆螺母将链轮可靠压紧。轴承中心距应按两个轴承内圈的中心位置计算。 （2）轴肩高度由轴肩外径与轴承轴段直径之差的一半确定，40 mm轴肩能够满足轴承内圈的定位要求。 （3）固定端承担轴向定位作用，游动端补偿轴受热后的伸长。链轮既要依靠平键传递转矩，也需要利用轴肩和圆螺母实现可靠的轴向定位。 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 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械零件 任务三：轴的结构 时间：45分钟 总分：98分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 在阶梯轴上，为使齿轮获得可靠的轴向定位，通常在齿轮一侧设置（ ） A. 轴肩定位齿轮端面 B. 键槽传递齿轮转矩 C. 轴端安装紧固螺母 D. 退刀槽避开加工刀具 2. 零件上加工轴端倒角是（ ） A. 为了加工方便 B. 为了减少应力集中 C. 为了装配方便 D. 为了轴上零件的定位 3. 轴上零件周向固定的目的是（ ） A. 防止零件轴向移动 B. 防止零件转动 C. 保证零件定位 D. 便于安装拆卸 4. 将轴的结构设计成阶梯的主要目的在于( ) A. 便于轴的加工 B. 为了外形美观 C. 便于零件的调整与装拆 D. 提高轴的刚度 5. 为了传递动力，轴上常装有齿轮，V带轮，多利用键来连接，因此在轴上加工有（ ） A. 退刀槽 B. 孔 C. 销孔 D. 键槽 6. 下列对如图表述错误的是（ ） A. 该输出轴按轴线形状分属于直轴，按承载分属于转轴 B. 图中轴的结构是合理的，对轴与轴上零件的固定可靠 C. 图中左侧轴承为球轴承，内圈用套筒轴向固定，外圈用轴承盖轴向固定 D. 图中齿轮所在轴段为轴头，周向固定用的是A型平键连接 7. 数控车床主轴上安装轴承的部位为（ ） A. 轴肩 B. 轴颈 C. 轴头 D. 轴身 8. 在轴上用于装配轴承的部分称为（ ） A. 轴颈 B. 轴头 C. 轴肩 D. 轴环 9. 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 10. 同一轴上不同轴段的键槽的布置方法是 （ ） A. 相隔 B. 隔 C. 相隔 D. 同一母线上 11. 下列轴结构的改进方法中，不能降低应力集中，提高疲劳强度的是（ ） A. 轴肩过渡处增加圆角半径r B. 在刚度大的截面处开越程槽 C. 过盈联接处加大配合轴径 D. 用圆盘铣刀加工键槽 12. 图中的轴头长度L要小于安装零件的宽度B的原因是( ) A. 使齿轮与套筒有效接触，以确保齿轮在轴上固定而无窜动 B. 使齿轮与套筒有效接触，以确保齿轮在轴上的自由活动 C. 方便齿轮与套筒的安装，以确保齿轮在轴上的自由活动 D. 使齿轮与轴环有效接触，以确保齿轮在轴上固定而无窜动 13. 与轴上回转零件配合的部分称为（ ） A. 轴头 B. 轴肩 C. 轴颈 D. 轴身 14. 下列关于轴肩和轴环的说法中，不正确的是（ ） A. 是阶梯轴截面变化的部位 B. 轴环是轴上直径最大的部位 C. 宽度可以任意选取 D. 定位可靠 15. 某阶梯轴上安装的滚动轴承内圈需要靠近轴肩定位。为保证轴承内圈端面能够贴紧轴肩，轴肩圆角半径应（ ） A. 大于轴承内圈倒角半径 B. 小于轴承内圈倒角半径 C. 等于轴承内圈倒角半径 D. 接近轴承内圈倒角半径 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 圆锥面固定轴上零件只能用于轴端。（ ） 17. 轴上零件的固定方式只有轴向固定一种。（ ） 18. 两轴肩之间距离很小，且呈环状的轴段称为轴颈。（ ） 19. 轴身是连接轴颈和轴头的部位。 （ ） 20. 轴上开出的键槽一般是用来作退刀用的（ ） 21. 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径r大于轴上零件的倒角C。（ ） 22. 轴肩的作用是实现轴上零件的双向轴向固定（ ） 23. 在轴的同一轴段上设置两个相距较远的键槽，可提高该轴段与轮毂的连接可靠性。（ ） 24. 轴上安装滚动轴承的轴颈直径，应与所选轴承内圈孔径相适应。（ ） 25. 为便于轴上零件装拆，所有轴段的直径都应设计成相同尺寸。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 为保证零件固定可靠，与轮毂相配合的轴段长度应比轮毂宽度略短，为便于加工，同一个轴上的键槽应______。 27. 轴上零件的轴向固定方法有______、______等。 28. 轴上用来支承回转零件的部分称为______，被轴承支承的部位称为______。 29. 轴常做成阶梯形的目的是______和______。 30. 如图所示的减速器，两嘴合齿轮的齿数分别为20和60，模数为4 mm，估算低速输出轴的轴径可在______范围内查表取标准直径；大齿轮轴向固定方式为______，周向固定方式为______，轴上安装大齿轮的部位称为______，安装滚动轴承的部位称为______。 31. 与轴承相配合的轴段，称为______。 32. 阶梯轴上直径发生变化的部位称为______，其主要作用之一是实现轴上零件的轴向定位。 33. 轴环、挡圈、圆螺母、套筒等可对轴上零件做______固定。 34. 轴端采用螺纹和圆螺母固定轮毂时，为防止螺母松动，常配用______垫圈。 35. 在轴上需要加工键槽的轴段，其直径应根据所装零件的轮毂孔径和______尺寸确定。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 轴的结构设计应考虑哪些基本要求？ 37. 如图所示，1、2、3、4处的结构是否合理?若不合理，请提出解决方案。 38. 轴颈 39. 某减速器输出轴上依次安装滚动轴承、齿轮和联轴器。简述进行该轴结构设计时，为保证轴上零件可靠定位和便于装拆，应考虑的主要措施。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某阶梯轴由四个连续轴段组成，各轴段的轴向长度分别为35 mm、48 mm、62 mm和25 mm。两端均不设置额外伸出段，求该轴的总长度。 41. 某带轮轴从左至右依次设置锁紧螺纹段、带轮配合轴段、左轴承轴段、中间轴段、右轴承轴段和密封轴段。带轮轮毂长度为60 mm，要求带轮配合轴段比轮毂短2 mm；锁紧垫圈厚3 mm，圆螺母有效厚度10 mm，螺母外侧需留出2 mm螺纹；两处轴承内圈宽度均为17 mm，中间轴段长度为80 mm，密封轴段长度为12 mm，各轴肩轴向宽度合计为8 mm。 （1）计算带轮配合轴段长度和锁紧螺纹段的最小长度。 （2）计算该轴各轴段的最小总轴向长度。 （3）说明带轮轴段设置键槽及轴肩时应注意的两项结构要求。 六、综合应用题（本大题共3小题，共26分） 42.（8分）某皮带输送机采用电动机直接驱动带轮，电动机输出轴传递功率为 ，转速为 。轴材料的许用剪应力为 ，按纯扭转强度计算轴径。带轮轮毂处拟选轴径为 。（1）计算该轴传递的扭矩及按扭转强度确定的最小轴径。（2）判断带轮轮毂处选用 轴径是否可作为最终设计尺寸，并说明理由。（3）说明带轮在轴上的周向固定和轴向定位方法，并写出轴结构设计中应注意的两项要求。 43.（8分）如图所示为某减速器的输入轴结构草图，图中存在错误或不合理之处，试回答下列问题。 （1）从外形来看，该轴属于直轴中的______轴。 （2）件4的基本代号为71905，代号中的“9”为______代号，05表示轴承内径等于______mm。 （3）轴段③的直径比轴段②、轴段④的直径小，该设计______（填“合理”、“不合理”）。 （4）件10为A型普通平键，其截面尺寸是根据______从标准中选取。与同规格的B型普通平键相比，件10工作面的面积______（填“大”或“小”）。 （5）轴段⑤上的螺纹通常为______牙普通螺纹，该螺纹的底径比轴段⑥的直径大，目的是便于件______（填序号）的装拆 （6）轴段②右侧轴肩的圆角半径应尽可能取大一些，目的是减少______；件8的右端面设计为凹形结构，目的是减少______。 44.（10分）某链式输送装置的主动轴采用两端滚动轴承支承，链轮安装在右端轴承外侧。轴从左端至右端依次设置密封轴段、左轴承轴段、中间轴段、右轴承轴段、隔套、链轮配合轴段和锁紧螺纹段。两处轴承内圈宽度均为17 mm，左端密封轴段长度为12 mm，中间轴段长度为120 mm，隔套长度为5 mm。链轮轮毂长度为65 mm，要求链轮配合轴段比轮毂短2 mm；锁紧垫圈厚4 mm，圆螺母有效厚度10 mm，螺母外侧预留2 mm螺纹。轴承内径为35 mm，链轮孔径为40 mm。 （1）计算链轮配合轴段长度、锁紧螺纹段最小长度、主动轴最小总轴向长度及两轴承中心距。 （2）为轴承内圈设置定位轴肩时，可选轴肩外径为38 mm或40 mm。按轴肩高度不小于相邻轴径的0.07倍进行校核，确定合适的轴肩外径。 （3）说明该主动轴宜采用的轴承支承形式，并说明链轮和轴承内圈的轴向定位方法。 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 $