答：轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。8-2轴的常用材料有哪些？什么时候选用合金钢？答：轴的常用材料为碳素钢和合金钢。合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性，但价格较贵，可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用，在一般工作温度下，合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量，采用合金钢不能提高轴的刚度。8-3为什么一般转轴都做成阶梯形？阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定？答：阶梯轴各轴段截面的直径不同，各轴段的强度相近，且有利于轴上零件的装拆和固定。因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上，根据轴上零件的固定方式及其受力情况等，逐段增大估算确定；轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。8-4进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题？答：1.便于轴上零件的装配；2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定；3.轴的加工和装配工艺性好；4.减少应力集中，改善轴的受力情况8-5试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发，分别指出图（a）（b）中哪一种布置形式结构更合理？为什么？（a）（b）习题8-5图答：（a）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第二种布置形式更合理。（b）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第一种布置形式更合理。8-6轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些？答：常用的轴向固定方式有；轴肩和轴环套筒和圆螺母；弹性挡圈和紧定螺钉；轴端挡圈和圆锥面；常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接，成形联接及过盈配合联接8-7判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理？为什么？习题8-7图答：1处：轴肩高度超过了轴承的安装尺寸，不合理；2处：轴头长度过长，不能实现齿轮的轴向固定；3、4处：结构合理，能保证轴承的轴向定位。8-8图示减速器轴输出轴，分析其结构存在哪些错误。习题8-8图轮毂缺少轴向的定位轴肩，并且该轴段应比轮毂略短。8-9试指出图中1~8标注处的错误。习题8-9图答：1.轴的左端，轴颈处尺寸过长；2.左端轴承的定位轴肩高度超过轴承的安装尺寸；3.齿轮处缺少周向定位键槽的尺寸超过了轮毂的宽度，应比轮毂宽度略短；4.套筒的直径大于轴承的安装尺寸；5.；6.此段轴的尺寸应和密封装置的尺寸相适应；7.缺少密封装置；8.缺少周向定位。8-10用弯扭组合强度校核图中轴与齿轮配合处的强度。己知传递功率P=4kW，转速n=690r/min，齿轮圆周力Ft=1100N，径向力Fr=400N，轴与轮毂配合处直径d=30mm。轴承支座间距离L=110mm，轴的材料为45号钢，调质处理。解：1.绘出轴的空间受力图，如图（a)所示。2.绘出垂直面内的受力图，如图（b）所示。计算RAV、RBV。RAV=RBV===200N3.求D点的弯矩，作垂直平面内的弯矩图，如图（c）所示。=11000N·mm4.绘出水平面内的受力图，如图（d）所示。计算RAH、RBH。RAH=RBH===550N5.作水平面内的弯矩图，如图（e）所示。=30250N·mm6.作合成弯矩图，如图（f）所示。最大合成弯矩在D点处，其值为=32188N·mm7.绘制扭矩图。如图（g）所示。N·mm8.作当量弯矩图，如图（h）所示。最大当量弯矩在D点处，取α=0.6，其值为N·mm（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）9.确定最大当量处的轴径查表8-1得45钢调质处理的弯曲强度极限σ-1b=650。查表8-4许用弯曲应力［σ-1b］=60MPa，D点处的直径为mm轴与轮毂配合处直径d=30mm，强度足够。8-11有一直齿圆柱齿轮减速器如图所示。所传递的功率P=15.8kW，主动轮转速n1=980r/min，从动轮转速n2=215r/min，从动轮齿数Z2=82，主动轮齿数Z1=18，模数m=5mm，齿宽B=80mm。试设计从动轴的结构和尺寸。假设采用深沟球轴承。习题8-11图解：1.选择轴的材料选用45号钢并经正火处理。查表8-1得σb=600MPa。2.按转矩估算最小直径（对减速器的输出轴来说，就是外伸端直径）。查表8-2得C=115带入mm因开一个键槽，将直径增大5%，即2×105%=30.5mm，按表8-3选取d=32mm(与联轴器孔径范围相适应)。（1）确定轴上零件的位置和固定方式齿轮装