2024年機(jī)械工程師機(jī)械原理軸承選型與維護(hù)模擬測試第一部分：單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1分）1.在滾動軸承選型中，主要考慮的載荷類型是A.靜載荷B.動載荷C.循環(huán)載荷D.脈動載荷【答案】B【解析】滾動軸承主要用于承受動載荷，選型時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注載荷的周期性和方向性。靜載荷主要考慮靜強(qiáng)度，循環(huán)載荷決定疲勞壽命，干擾項(xiàng)A和C易混淆，但動載荷是滾動軸承的核心應(yīng)用場景。2.滾動軸承的壽命計(jì)算公式中，基本額定壽命是指A.90%的軸承在失效前的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)B.50%的軸承在失效前的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)C.10%的軸承在失效前的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)D.平均使用壽命【答案】A【解析】基本額定壽命L10定義為90%的軸承在失效前的總轉(zhuǎn)數(shù)或轉(zhuǎn)速，這是ISO標(biāo)準(zhǔn)定義。干擾項(xiàng)B為概率中值壽命，干擾項(xiàng)C為10%失效壽命，干擾項(xiàng)D無明確定義。3.安裝滾動軸承時(shí)，正確的潤滑方式是A.先潤滑后安裝B.先安裝后潤滑C.潤滑脂需預(yù)先加滿軸承腔D.潤滑油需連續(xù)注油【答案】B【解析】滾動軸承應(yīng)先安裝到位，再進(jìn)行潤滑，避免安裝過程中潤滑劑污染軸承。潤滑脂一次性填充約1/31/2即可，過滿易產(chǎn)生壓力，干擾項(xiàng)C錯(cuò)誤。潤滑油需連續(xù)注油不適用于滾動軸承。4.球軸承比滾子軸承更適合的工況是A.大載荷重載B.高轉(zhuǎn)速工況C.振動環(huán)境D.小空間限制【答案】B【解析】球軸承接觸角小，摩擦系數(shù)低，更適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)。滾子軸承承載能力強(qiáng)，但高速時(shí)離心力大，易失效。干擾項(xiàng)A滾子軸承優(yōu)勢明顯，干擾項(xiàng)C兩者皆需考慮阻尼設(shè)計(jì)。5.滾動軸承游隙選擇過大的后果是A.振動加劇B.磨損增加C.溫升降低D.承載能力下降【答案】D【解析】游隙過大導(dǎo)致內(nèi)外圈相對位移增大，接觸應(yīng)力減小，承載能力下降。振動加劇是過緊的表現(xiàn)，干擾項(xiàng)A錯(cuò)誤。游隙過大反而不易產(chǎn)生熱變形，干擾項(xiàng)C錯(cuò)誤。6.滾動軸承密封件的選擇依據(jù)是A.軸承轉(zhuǎn)速B.環(huán)境溫度C.潤滑介質(zhì)類型D.以上都是【答案】D【解析】密封件需適應(yīng)轉(zhuǎn)速（油封適用高速）、溫度（耐高溫材料）及潤滑介質(zhì)（防油防水）。干擾項(xiàng)單獨(dú)考慮不全面。7.軸承預(yù)緊的主要目的是A.減少摩擦B.提高剛度C.延長壽命D.降低溫升【答案】B【解析】預(yù)緊通過消除游隙提高軸承剛度，對高速精密傳動尤為重要。預(yù)緊雖能提高壽命，但主要目的非此，干擾項(xiàng)C易混淆。8.滾動軸承常見的失效形式不包括A.磨損B.點(diǎn)蝕C.塑性變形D.電蝕【答案】D【解析】軸承常見失效包括磨損（磨粒/粘著）、點(diǎn)蝕（疲勞）、塑性變形（過載）。電蝕主要發(fā)生在高壓電器設(shè)備中，非軸承固有失效模式。9.安裝角接觸球軸承時(shí)，預(yù)緊力的施加方式是A.通過調(diào)整墊片厚度B.使用專用扳手?jǐn)Q緊外圈C.加熱內(nèi)圈使其膨脹D.冷卻外圈使其收縮【答案】C【解析】預(yù)緊通過加熱內(nèi)圈或冷卻外圈實(shí)現(xiàn)熱脹冷縮配合。調(diào)整墊片用于調(diào)隙，干擾項(xiàng)A錯(cuò)誤。擰緊外圈易損壞軸承，干擾項(xiàng)B錯(cuò)誤。10.滾動軸承的當(dāng)量動載荷計(jì)算中，載荷系數(shù)fP主要考慮A.軸承轉(zhuǎn)速B.工作載荷性質(zhì)C.安裝方式D.潤滑條件【答案】B【解析】fP反映工作載荷的沖擊和振動影響，如制動、啟停工況需乘較大系數(shù)。轉(zhuǎn)速影響壽命計(jì)算公式中的指數(shù)，干擾項(xiàng)A錯(cuò)誤。11.軸承潤滑脂的適用溫度范圍通常是A.40℃至120℃B.0℃至180℃C.60℃至200℃D.100℃至250℃【答案】C【解析】工業(yè)潤滑脂常見范圍約60℃至200℃，特殊脂可達(dá)200℃至250℃。干擾項(xiàng)A僅限普通脂，干擾項(xiàng)D為極限特殊脂。12.軸承配合的選擇原則是A.載荷越大配合越緊B.轉(zhuǎn)速越高配合越松C.溫度越高配合越松D.以上都是【答案】D【解析】重載需緊配合防位移，高速需松配合減摩熱，高溫需松配合防卡死。干擾項(xiàng)單一考慮不全面。13.滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速主要受A.潤滑劑粘度B.軸承精度C.軸承類型D.以上都是【答案】D【解析】極限轉(zhuǎn)速受潤滑劑（粘度大阻力大）、精度（高精度滾動體易摩擦）、類型（球軸承比滾子軸承高）共同影響。14.安裝角接觸軸承時(shí)，內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)角度必須A.小于5°B.等于10°C.大于15°D.零度【答案】A【解析】安裝時(shí)內(nèi)外圈應(yīng)保持極小相對旋轉(zhuǎn)角（≤5°），過大易產(chǎn)生附加軸向力。干擾項(xiàng)B為接觸角典型值，干擾項(xiàng)C過大易損壞。15.滾動軸承的密封效果最好的是A.毛氈密封B.O型圈密封C.橡膠油封D.接觸式迷宮密封【答案】D【解析】迷宮密封非接觸式，無磨損，密封可靠，尤其適用于高速高溫。毛氈密封僅限低速，干擾項(xiàng)A錯(cuò)誤。O型圈易變形，干擾項(xiàng)B錯(cuò)誤。16.軸承溫升過高的主要原因是A.軸承預(yù)緊過大B.潤滑脂粘度過高C.軸承安裝不當(dāng)D.以上都是【答案】D【解析】過緊預(yù)緊、粘稠潤滑脂、安裝偏心都會導(dǎo)致摩擦發(fā)熱。干擾項(xiàng)單一考慮不全面。17.軸承脂潤滑的缺點(diǎn)是A.潤滑持久性差B.易密封C.對中心孔要求高D.油膜形成慢【答案】A【解析】脂潤滑無法形成油膜，潤滑周期短（數(shù)周至數(shù)月），不適合高速重載。干擾項(xiàng)B是優(yōu)點(diǎn)，干擾項(xiàng)C無關(guān)。18.滾動軸承的軸向游隙調(diào)整方法不包括A.調(diào)整墊片B.調(diào)整螺母C.軸承擋邊磨削D.軸承座變形【答案】D【解析】游隙調(diào)整需通過墊片、螺母等彈性元件實(shí)現(xiàn)。軸承擋邊磨削會永久改變結(jié)構(gòu)，干擾項(xiàng)C錯(cuò)誤。軸承座變形不可控，干擾項(xiàng)D錯(cuò)誤。19.軸承鋼的回火溫度通常在A.150℃至250℃B.300℃至500℃C.550℃至650℃D.700℃至850℃【答案】C【解析】軸承鋼（GCr15）淬火后需低溫回火（退火）消除應(yīng)力，溫度約550℃650℃。高溫回火會軟化，干擾項(xiàng)D錯(cuò)誤。20.滾動軸承的疲勞壽命與載荷的關(guān)系是A.載荷越大壽命越長B.載荷增大1倍壽命減半C.載荷與壽命無關(guān)D.載荷越小壽命越長【答案】B【解析】遵循Miner累積損傷理論，載荷P增大n倍，壽命L減小到L^(1/n)。干擾項(xiàng)A與物理規(guī)律相反。第二部分：多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）21.影響滾動軸承壽命的主要因素包括A.軸承材料B.潤滑條件C.工作溫度D.載荷分布E.安裝質(zhì)量【答案】A、B、C、D、E【解析】軸承壽命受材料（冶金質(zhì)量）、潤滑（潤滑脂/油粘度）、溫度（影響潤滑和材料性能）、載荷（大小和變化率）、安裝（對中精度、預(yù)緊）綜合影響。22.滾動軸承的密封裝置有A.毛氈密封B.O型圈密封C.接觸式油封D.迷宮密封E.非接觸式迷宮密封【答案】A、B、C、D、E【解析】密封裝置包括接觸式（毛氈、O型圈、橡膠油封）和非接觸式（迷宮密封、甩油環(huán)），迷宮密封又分接觸/非接觸類型。23.軸承預(yù)緊的常用方法有A.內(nèi)圈加熱B.外圈冷卻C.調(diào)整墊片厚度D.螺栓預(yù)緊E.軸承座變形【答案】A、B、C【解析】預(yù)緊通過熱脹冷縮或彈性元件實(shí)現(xiàn)。螺栓預(yù)緊主要用于螺釘連接，軸承座變形不可控，干擾項(xiàng)E錯(cuò)誤。24.滾動軸承的失效形式包括A.疲勞點(diǎn)蝕B.磨損C.塑性變形D.膠合E.裂紋【答案】A、B、C、D、E【解析】軸承常見失效形式涵蓋疲勞（點(diǎn)蝕/剝落）、磨損（磨粒/粘著）、塑性（過載）、膠合（高溫/邊界潤滑）、裂紋（制造缺陷）。25.選擇滾動軸承類型需考慮A.載荷方向B.轉(zhuǎn)速范圍C.安裝空間D.軸承剛性E.經(jīng)濟(jì)性【答案】A、B、C、D、E【解析】選型需綜合載荷（徑向/軸向）、轉(zhuǎn)速、空間限制、剛度要求及成本，無單一標(biāo)準(zhǔn)。26.滾動軸承潤滑脂的選用依據(jù)是A.工作溫度B.軸承轉(zhuǎn)速C.潤滑介質(zhì)D.軸承類型E.環(huán)境濕度【答案】A、B、D【解析】脂的選擇主要考慮溫度范圍、轉(zhuǎn)速適應(yīng)性（高速用鋰基脂）、軸承類型（球軸承脂稠度較低）。濕度影響油封而非脂選擇。27.安裝滾動軸承時(shí)需注意A.清潔度B.對中精度C.安裝力方向D.預(yù)緊量控制E.安裝順序【答案】A、B、C、D、E【解析】安裝關(guān)鍵在于保持清潔、精確對中、垂直施力、合理預(yù)緊，且先內(nèi)圈后外圈。28.影響軸承極限轉(zhuǎn)速的因素有A.潤滑劑粘度B.軸承精度C.軸承間隙D.軸承類型E.軸承載荷【答案】A、B、C、D【解析】極限轉(zhuǎn)速與潤滑劑粘度（低粘度有利）、精度（高精度摩擦?。㈤g隙（小間隙易摩擦）、類型（球軸承高）相關(guān)。載荷影響溫升但非直接轉(zhuǎn)速限制。29.滾動軸承的維護(hù)內(nèi)容包括A.定期檢查間隙B.清潔潤滑脂C.檢查振動D.更換密封件E.校正對中【答案】A、B、C、D、E【解析】維護(hù)需全面，包括間隙、潤滑、振動監(jiān)測、密封狀態(tài)及對中檢查。30.角接觸軸承的預(yù)緊作用是A.提高接觸角B.增大徑向承載能力C.減小軸向剛度D.提高接觸應(yīng)力E.增強(qiáng)密封效果【答案】A、B、D【解析】預(yù)緊通過消除游隙增大接觸角，提高徑向和軸向承載能力，同時(shí)接觸應(yīng)力增大。預(yù)緊與密封無關(guān)，干擾項(xiàng)E錯(cuò)誤。第三部分：判斷題（共10題，每題1分）31.滾動軸承的壽命計(jì)算中，基本額定動載荷是指能運(yùn)轉(zhuǎn)10萬轉(zhuǎn)的載荷。【答案】×【解析】基本額定動載荷L10對應(yīng)90%軸承壽命，并非固定10萬轉(zhuǎn)。載荷大小決定壽命長短。32.滾動軸承的密封件只能選擇一種類型。【答案】×【解析】實(shí)際應(yīng)用中常組合密封（如氈封+油封），單一密封難以滿足高速/防水等復(fù)合需求。33.軸承預(yù)緊會導(dǎo)致軸承溫升?！敬鸢浮俊獭窘馕觥款A(yù)緊通過接觸變形產(chǎn)生摩擦熱，預(yù)緊力越大溫升越明顯。34.滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速主要受潤滑劑影響?！敬鸢浮俊獭窘馕觥繚櫥瑒┱扯仁菢O限轉(zhuǎn)速的關(guān)鍵因素，低粘度脂更有利于高速。35.軸承安裝時(shí)允許有輕微的偏心?！敬鸢浮俊痢窘馕觥堪惭b偏心會導(dǎo)致接觸應(yīng)力不均，加速軸承失效，必須保證高對中精度。36.滾動軸承的當(dāng)量動載荷是實(shí)際載荷的倍數(shù)?！敬鸢浮俊獭窘馕觥慨?dāng)量動載荷P=fP·FP·Fa，通過載荷系數(shù)fP將復(fù)合載荷折算為等效載荷。37.軸承脂潤滑適用于所有滾動軸承?！敬鸢浮俊痢窘馕觥扛咚佥S承因無法形成油膜，必須使用潤滑油。38.滾動軸承的疲勞壽命與載荷無關(guān)?！敬鸢浮俊痢窘馕觥繅勖c載荷成指數(shù)反比關(guān)系，載荷越大壽命越短。39.滾動軸承的密封效果與轉(zhuǎn)速無關(guān)。【答案】×【解析】高速時(shí)密封件易磨損，需選擇耐高速密封（如接觸式油封）。40.軸承鋼的硬度越高越好。【答案】×【解析】過高的硬度會導(dǎo)致加工困難，且可能增加應(yīng)力集中，需平衡強(qiáng)度與韌性。第四部分：簡答題（共5題，每題4分）41.簡述滾動軸承預(yù)緊的原理及作用?！敬鸢浮吭恚和ㄟ^熱脹冷縮或彈性元件使軸承內(nèi)外圈相對位移，消除游隙。作用：提高接觸角和軸承剛度，增強(qiáng)承載能力，降低摩擦和溫升，延長壽命?！窘馕觥款A(yù)緊通過消除游隙使?jié)L動體與滾道接觸更緊密。解題思路：先說明實(shí)現(xiàn)方式，再分點(diǎn)闡述力學(xué)效果。42.分析滾動軸承潤滑脂選擇的主要考慮因素?！敬鸢浮抗ぷ鳒囟确秶盒柽m應(yīng)軸承最高和最低溫度。軸承轉(zhuǎn)速：高速軸承選低粘度脂（如鋰基脂），低速重載選稠脂（如鈣基脂）。軸承類型：球軸承脂稠度較低，滾子軸承可稍高?！窘馕觥恐x擇需綜合考慮環(huán)境條件、運(yùn)行狀態(tài)和軸承特性。解題思路：按影響因素分類說明。43.解釋軸承安裝不當(dāng)可能導(dǎo)致的后果?！敬鸢浮科陌惭b：導(dǎo)致接觸應(yīng)力不均，局部磨損加劇，產(chǎn)生異常振動和噪聲。預(yù)緊不當(dāng)：過緊易卡死或損壞軸承，過松則承載能力下降和溫升增加。清潔不足：污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部導(dǎo)致磨損或卡死?！窘馕觥堪惭b問題直接影響軸承性能和壽命。解題思路：列舉典型錯(cuò)誤及后果。44.滾動軸承常見的失效形式有哪些？如何預(yù)防？【答案】失效形式：疲勞點(diǎn)蝕、磨損、塑性變形、膠合、銹蝕。預(yù)防措施：1.合理選型（載荷、轉(zhuǎn)速、環(huán)境）。2.正確安裝（對中、預(yù)緊、清潔）。3.完善潤滑（選擇、周期、方式）。4.定期檢查（振動、溫升、間隙）?！窘馕觥渴Х治鲂杞Y(jié)合預(yù)防措施才能體現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。解題思路：先列出失效模式，再提出系統(tǒng)性預(yù)防方法。45.比較球軸承與滾子軸承在性能上的主要差異。【答案】球軸承：優(yōu)點(diǎn)：摩擦小、高速性能好、成本較低。缺點(diǎn)：承載能力相對較低，抗沖擊性差。滾子軸承：優(yōu)點(diǎn)：承載能力強(qiáng)（特別是徑向載荷），抗沖擊性好。缺點(diǎn)：摩擦較大、高速性能受限、成本較高?！窘馕觥繉Ρ确治鲂柰怀龈髯院诵膬?yōu)勢。解題思路：分項(xiàng)對比結(jié)構(gòu)、性能、適用場景。知識要點(diǎn)梳理本卷重點(diǎn)知識脈絡(luò)1.軸承選型：載荷特性（動載荷主導(dǎo)）、壽命計(jì)算（L10、額定壽命）、類型選擇（球/滾子、角接觸/深溝）2.軸承維護(hù)：潤滑（脂/油選擇）、密封（類型與安裝）、安裝（對中、預(yù)緊）、檢查（溫升、振動）3.軸承失效：常見形式（點(diǎn)蝕、磨損、塑性）、影響因素（載荷、潤滑、安裝）4.軸承設(shè)計(jì)：預(yù)緊（原理與作用）、游隙（調(diào)整方法）、配合（選擇原則）高頻考點(diǎn)提醒1.滾動軸承壽命計(jì)算公式及影響因素2.軸承預(yù)緊的原理與作用3