设计基础各章试题及答案(5)

⑷ 0.5mm

第十一章 1. 选择题

(1) 传动轴所受的载荷是____ ，心轴所受的载荷是____ ，转轴所受的载荷是____ 。 (A) 只受弯矩不受转矩； (B) 只受转矩不受弯矩； (C) 即受转矩又受弯矩； (D) 主要受转矩。 (2) 轴肩圆角半径应____ 。

(A) 等于轴上相配零件孔边圆角半径R； (B) 等于轴上相配零件孔边倒角尺寸C;

(C) 大于R而小于C ； (D) 小于C或小于R 。 (3) 某轴的强度计算式为：σ≤[σ0]b，该轴是____。

(A) 转动心轴； (B) 固定心轴； (C) 转轴； (D) 传动轴。

(4) 在图11-6所示的传动装置中，I轴为____ ；II轴为____ ；III轴为____ ；IV轴为____ 。

(A) 转动心轴； (B) 固定心轴； (C) 转轴； (D) 传动轴。 (5) 计算转轴当量弯矩时，当转矩为对称循环时，α的取值为____ (A) 1 ； (B) 1.5 ； (C) 0.3； (D) 0.6 。

(6) 在轴的结构设计中，____ 用于轴端零件的轴向固定； ____ 用于轴上零件的定位；____ 用于轴向载荷不大时的轴向固定； ____用于轴上零件的周向固定。 (A)轴肩； (B)轴端挡圈； (C)套筒； (D)圆螺母； (E)轴用弹性挡圈； (F)键； (G)销。

(7) 一轴的两端用轴承支撑，中部用键与齿轮连接，该轴危险 截面处的应力为150MPa，危险截面处的平均应力为___MPa，应力幅为____ MPa 。 (A) 0； (B) 75； (C) 150； (D) 300。 (8) 转轴常设计成阶梯形是因为____ 。

(A)转轴受力相对复杂，而阶梯轴具有接近等弯曲强度的特点； (B)转轴上零件较多； (C) 阶梯轴上零件装拆维护方便； (D)阶梯轴结构简单、加工方便。

(9) 用以下方法提高轴的疲劳强度，不合适的是____ 。

(A)加大轴肩圆角半径； (B)轴上的圆角尽可能取相同尺寸；

(C)减小阶梯轴直径差； (D)降低轴的表面粗糙度。 (10) 当转轴所受的径向力大小方向不变时，其外圆面上任一点的应 力属于____应力，因此在确定其许用应力时，应选择____作为许用应力。

(A) 静应力；(B) 脉动循环变应力；(C) 对称循环变应力； (D) [σ-1]b； (E) [σ0]b ； (F) [σ＋1]b 。

2．问答题

（1）分析自行车中轴的受力情况，它是什么轴？

（2）为什么轴的结构设计很重要？结构设计时应注意什么问题？当采用轴肩和套筒定位时，应注意什么问题？

（3）公式d≥A(P/n)1/3可作何种计算？A值与什么有关？减速器中输入轴、中间轴和输出轴A的取值是否一样？如何取？

（4）作轴的弯曲强度计算时，要用到三种不同的许用弯曲应 力。对心轴强度计算时，为什么取不同的许用值？转轴的 该值如何取？

（5）轴常用哪些材料？提高轴的疲劳强度有哪些措施？ 3. 计算题

⑴ 一转轴在直径d=60mm 处受不变的转矩T=1.5×103N·m和弯矩M=0.75×103N ·m轴的材料为45钢调质，轴的截面是否满足强度要求？

⑵ 一传动轴的材料为45 钢经调质处理，传递的最大功率P=50kW，转速n=400r/min，该轴的直径为多少？

⑶ 已知传动轴的直径d=30mm，转速n=1450r/min，若轴上的切应 力不超过80MPa，该轴能传递多大功率？

⒈ ⑴ B, A , C ⑵ D ⑶ B ⑷ D，C，C，A ⑸ A ⑹ B, D； A；E；F , G ⑺ A, C ⑻ A, C ⑼ B ⑽ C , D

第十二章 1. 是非题

（1）非液体摩擦滑动轴承处于干摩擦工作状态。………… （ ） （2）设计时优先选用滑动轴承。…………………………… （ ） （3）滚动轴承的额定静载荷C0值等于额定动载荷C值。… （ ）

（4）设计时，所有滚动轴承都必须进行静强度计算。…… （ ） 2. 填空题

（1）非液体摩擦滑动轴承验算p值是针对______，验算pv值是针对_____。 （2）滑动轴承的轴瓦和轴承衬常用材料有 和 。

（3）dn值大的滚动轴承应采用 润滑，dn值小的滚动轴承可采用 润滑。 （4）非液体摩擦滑动轴承计算应校核 、 和 值。

（5）滚动轴承N210的名称是 轴承，其内径为 mm，宽度系列为 。 3. 选择题

（1）边界油膜起润滑作用的滑动轴承是 。

(A)非液体滑动轴承； (B)液体动压滑动轴承； (C)液体静压滑动轴承； (D) 推力轴承。 （2）整体式滑动轴承的特点是 。

(A)轴瓦结构简单； (B)间隙易调； (C)轴瓦可两端翻边； (D)可在曲轴中使用。

（3）在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承____。 (A) 过度发热而胶合； (B) 过度磨损； (C) 产生塑性变形； (D) 发生咬死。

（4）在满足工作要求的前提下，允许转速最高的是 。 (A) 深沟球轴承； (B) 圆柱滚子轴承； (C) 推力球轴承； (D) 圆锥滚子轴承。 （5） 滚动轴承外圈与机座孔配合的正确标注应为 。 (A) f 90H7 / h6； (B) f 90H7； (C) f 90h6。

（6） 滚动轴承寿命计算中，当工作温度为 以下时，温度系数ft＝1。

(A) 80℃； (B) 100℃； (C) 120℃； (D) 150℃。

4. 问答题

（1）滑动轴承材料应满足哪些要求？常用的滑动轴承材料有哪些？ （2）为什么轴承合金要浇注在瓦背上，而不直接制成轴瓦？

（3）为什么不把轴承材料直接浇注在轴承座上，而要制成轴瓦，再固定在轴承座上？ （4）滑动轴承的结构形式主要有哪几种？各有何特点？为什么应避免使用轴端为工作面的实心止推轴承？ （5）非液体润滑轴承的计算准则是什麽？在校核计算中，ｐ、ｐv、v 各表示什么意义？ （6）为什么对液体动压轴承也要进行与非液体润滑轴承一样的验算？

（7）液体动压轴承由启动到正常工作，经过哪些状态下的摩擦？在液体润滑状态下，轴承有没有摩擦？有没有磨损？是不是液体润滑轴承总是比非液体润滑轴承的摩擦小？ （8）滚动轴承的基本元件有哪些？各起什么作用？

（9）滚动轴承的主要失效形式有哪些？失效原因是什么？防止失效的对策是什么？

（10）什么是基本额定寿命？什么是基本额定动载荷？引入当量动载荷意义是什么？ （11）滚动轴承的寿命计算可解决哪几方面的问题？静强度计算的目的是什么？在什么情况下应对轴承进行静强度计算？

（12）什么是滚动轴承的接触角和游隙？它们的大小变化对轴承有什么影响？ （13）为什么推力轴承不宜用于高速？ （14）内部轴向力是怎样产生的？它的大小和方向怎样确定？轴向载荷对滚动轴承工作特性有何影响？ 5. 计算题

（1） 某离心泵的轴颈 d=70mm，宽径比B/d=1，转速n=1460r/min，径向载荷Fr=5000N；问选用轴承材料ZCuSn5Pb5Zn5是否合用？若不可用，通过改变哪些参数可对设计进行修改？哪些修改是合理的？

（2）已知一起重机卷筒的滑动轴承承受径向载荷Fr＝100kN，轴颈直径d=100mm，轴的转速n=10r/min；试设计此轴承。 （3） 6211型轴承的径向基本额定动载荷Cr＝34kN，当量动载荷Pr＝18.4kN，转速n＝184r/min，ft＝1， fp＝1 ； 求寿命为多少小时？

（4）对6313滚动轴承，其径向载荷为Fr1=5500N，Fr2=6400N，轴向载荷为Fa1=2700N，Fa2=0，轴的转速n=1430r／min，运转时有轻微冲击，预期寿命Lh‘=5000h。试确定该对轴承是否合用？

(5) 试说明下列轴承代号的含义：6241、6410、30207、5307/P6、7208AC/P5、7008C/P4、6308/P53、N307/P2。

(6) 一非液体径向滑动轴承，轴颈直径d=200mm，宽径比B/d=1，轴颈转速n=1460r/min，轴瓦材料为ZCuAl10Fe3，试问它可以承受的最大径向载荷是多少？

(7) 根据工作要求决定选用深沟球轴承，轴承的径向载荷Fr=5500N，轴向载荷 Fa =2700N，轴承转速 n=2560r/min，运转有轻微冲击，若要求轴承能工作 4000 小时，轴颈直径不大于60mm，试确定该轴承的型号。

(8) 一对反装的7207AC轴承，受径向载荷 Fr1=1040N， Fr2 =3390N，外加轴向载荷Fa=870N，指向轴承1，转速n=1800r/min， 有中等冲击，常温下工作，试确定轴承的寿命。 ⒈ ⑴ 错 ⑵ 错 ⑶ 错 ⑷ 错

⒉ ⑴ 过渡磨损，过热胶合 ⑵ 金属材料，非金属材料 ⑶ 油，脂 ⑷ p，pv，v ⑸ 圆柱滚子，50，正常宽度

⒊ ⑴ A ⑵ A ⑶ A ⑷ A ⑸ B ⑹ C

第十三章 1. 问答题

⑴ 联轴器和离合器的功用是什么？两者的功用有何异同？

⑵ 刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器有何区别？各适合于什么工作条件？

⑶ 刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别？各适合于什么工作条件？ ⑷ 刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各有什么特点？

⑸ 单万向联轴器的主要缺点是什么？双万向联轴器正确安装的条件是什么？

⑹ 怎样计算联轴器的计算转矩？工作情况系数K与哪些因素有关？ ⑺ 在下列工况下，选择哪类联轴器较好？试举出一种联轴器的名称。 ① 载荷平稳、冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望寿命较长； ② 载荷比较平稳、冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移； ③ 载荷不平稳，且具有较大冲击和振动。

⑻ 牙嵌离合器常用的牙形有几种？各有什么特点？ ⑼ 为什么要限制圆盘摩擦离合器接合面的数目？ ⑽ 制动器常用在哪些场合？它们的工作原理是什么？

⑾ 制动器通常是安装在机器的高速轴上还是低速轴上？为什么？ 2. 选择题

（1）联轴器与离合器的主要作用是_____。

(A) 缓和冲击和振动； (B) 补偿两轴间的偏移； (C) 联接两轴并传递运动和转矩； (D) 防止机器发生过载。 （2）刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是_____。 (A) 弹性联轴器内装有弹性件，而刚性联轴器没有；

(B) 弹性联轴器能补偿两轴间的偏移，而刚性联轴器不能； (C) 刚性联轴器要求两轴严格对中，而弹性联轴器不要求对中； (D) 弹性联轴器过载时能打滑，而刚性联轴器不能。 （3）弹性联轴器不适用于_____工作场合。

(A) 两轴线有相对偏移； (B) 传递较大转矩； (C) 两轴线倾斜一角度； (D) 工作中有冲击、振动及起动频繁

（4）安装凸缘联轴器时，对两轴的要求是_____。

(A) 两轴严格对中； (B) 两轴可有径向偏移； (C) 两轴可相对倾斜一角度； (D) 两轴可有综合位移。 （5）齿式联轴器的特点是_____。

(A) 可补偿两轴的综合位移； (B)可补偿两轴的径向偏移； (C) 可补偿两轴的角偏移； (D) 有齿顶间隙，能吸收振动 （6）下列_____不是弹性套柱销联轴器的特点。

(A) 结构简单，装拆方便； (B) 价格低廉； (C) 能吸收振动和补偿两轴的综合位移。 (D) 弹性套不易损坏，使用寿命长。

（7）用于联接两相交轴的单万向联轴器，其主要缺点是______。 (A) 结构庞大，维护困难；(B) 零件易损坏，使用寿命短； (C) 只能传递小转矩；

(D) 主动轴作等速运动，但从动轴作周期性的变速运动。

（8）桥式起重机两传动轴用齿式联轴器CL2相联，两轴直径相等，轴的转速n = 70r/min，如该联轴器许用最大转矩为1400N·m，取工作情况系数K=1.5，试求联轴器能传递的最大功率Pmax 。

(A) Pmax=10.26kW； （B）Pmax=6.84kW；

(C) Pmax=10kW； （D） Pmax=15.39kW。

（9）牙嵌离合器只能在__________接合。

(A) 单向转动时； （B）高速转动时；

(C) 正反转工作时； （D）两轴转速差很小或停车时。 （10）某机器的两轴，要求在任何转速下都能接合，应选择 ________离合器。 (A) 摩擦； （B）牙嵌； (C) 安全； （D）超越。

（11）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形三种，在传递较大转矩时常用的牙型为梯形，这是因为__________。

(A) 梯形牙强度较高，离合较容易且磨损能补偿； (B) 梯形牙与齿接触面间有轴向分力； (C) 接合后没有相对滑动；

(D) 梯形牙便于接合，强度最高，能传递的转矩最大。

（12）设计多片圆盘摩擦离合器时，摩擦片的数目不宜取得过多，这主要是为了避免________。

(A) 离合器分离动作不灵活； （B）各片受力不均匀； (C) 轴向尺寸过大； （D）不易散热。 3. 计算题

⑴ 一直流发电机的转速n=3000r/min，最大功率P=20kW，外伸轴直径 d=45mm，试选择联轴器型号(只要求与发电机轴联接的半联轴器满足直径要求)。 ⑵ 电动机与离心泵之间用联轴器相联。已知电动机功率P=22kW,转速n=970r/min,电动机外伸轴的直径d=55mm，水泵外伸轴的直径 d =50mm试选择联轴器型号，并写出其标记。

2． ⑴ C ⑵ A ⑶ B ⑷ A ⑸ A ⑹ D ⑺ D ⑻ B ⑼ D ⑽ A ⑾ A ⑿ A 第十四章

1. 问答题

（1）弹簧的功用有哪些？试举例说明。

（2）对制造弹簧的材料有哪些主要要求？常用的材料有哪些？

（3）圆柱螺旋弹簧的基本几何参数有哪些？影响圆柱螺旋弹簧强度和刚度的主要因素有哪些？

（4）在弹簧的强度计算中，为什么要引入曲度系数K？

（5）影响圆柱螺旋压缩弹簧稳定性因素是什么？如验算不符合要求，可采取一些什么措施？

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