滾珠絲杠副的設計與應用考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對滾珠絲杠副設計與應用的掌握程度，包括其基本原理、結構特點、設計方法、應用領域以及在實際工程中的應用技巧。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.滾珠絲杠副的主要功能是（）。

A.傳遞動力

B.改變運動形式

C.改變運動速度

D.以上都是

2.滾珠絲杠副的螺紋升角一般為（）。

A.1°～2°

B.3°～5°

C.6°～10°

D.11°～15°

3.滾珠絲杠副的效率通常在（）之間。

A.30%～50%

B.50%～70%

C.70%～90%

D.90%～100%

4.滾珠絲杠副的軸向承載能力與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

5.滾珠絲杠副的軸向間隙是指（）。

A.螺紋副的軸向位移

B.滾珠的軸向位移

C.滾動體的軸向位移

D.以上都是

6.滾珠絲杠副的預緊是指（）。

A.消除螺紋副的間隙

B.增加螺紋副的間隙

C.減小螺紋副的間隙

D.以上都不是

7.滾珠絲杠副的預緊力過大可能會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

8.滾珠絲杠副的預緊力過小可能會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

9.滾珠絲杠副的螺紋副磨損會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

10.滾珠絲杠副的導軌磨損會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

11.滾珠絲杠副的潤滑方式有（）。

A.液壓潤滑

B.油浴潤滑

C.涂覆潤滑

D.以上都是

12.滾珠絲杠副的安裝精度要求很高，其精度等級一般為（）。

A.IT1～IT5

B.IT6～IT10

C.IT11～IT15

D.IT16～IT18

13.滾珠絲杠副的剛性取決于（）。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

14.滾珠絲杠副的剛度與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

15.滾珠絲杠副的預緊力與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

16.滾珠絲杠副的軸向間隙與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

17.滾珠絲杠副的預緊力調整方法有（）。

A.螺母旋轉法

B.螺紋副預緊法

C.滾動體預緊法

D.以上都是

18.滾珠絲杠副的潤滑脂選用時，應考慮（）。

A.工作溫度

B.運動速度

C.潤滑脂的粘度

D.以上都是

19.滾珠絲杠副的潤滑脂更換周期一般為（）。

A.每3個月

B.每6個月

C.每1年

D.每2年

20.滾珠絲杠副的導軌磨損后，可通過（）方法修復。

A.磨削

B.熱處理

C.更換

D.以上都是

21.滾珠絲杠副的軸向承載能力與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

22.滾珠絲杠副的軸向間隙過大，會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

23.滾珠絲杠副的軸向間隙過小，會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

24.滾珠絲杠副的螺紋副磨損會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

25.滾珠絲杠副的導軌磨損會導致（）。

A.運動平穩

B.運動精度高

C.運動噪聲小

D.運動速度高

26.滾珠絲杠副的潤滑方式有（）。

A.液壓潤滑

B.油浴潤滑

C.涂覆潤滑

D.以上都是

27.滾珠絲杠副的安裝精度要求很高，其精度等級一般為（）。

A.IT1～IT5

B.IT6～IT10

C.IT11～IT15

D.IT16～IT18

28.滾珠絲杠副的剛性取決于（）。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

29.滾珠絲杠副的預緊力與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

30.滾珠絲杠副的軸向間隙與（）有關。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.滾珠絲杠副的優點包括（）。

A.高效率

B.高精度

C.小噪音

D.抗振性好

E.結構簡單

2.滾珠絲杠副的潤滑方式主要有（）。

A.液壓潤滑

B.油浴潤滑

C.涂覆潤滑

D.噴霧潤滑

E.滾動體潤滑

3.影響滾珠絲杠副軸向承載能力的因素有（）。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.滾動體材料

E.滾動體形狀

4.滾珠絲杠副的預緊作用包括（）。

A.提高運動精度

B.減小軸向間隙

C.提高螺紋副剛度

D.增加軸向承載能力

E.減少運動噪聲

5.滾珠絲杠副的安裝注意事項包括（）。

A.確保安裝精度

B.選擇合適的潤滑方式

C.注意預緊力的調整

D.避免螺紋副和導軌的磨損

E.定期檢查和維護

6.滾珠絲杠副的軸向間隙調整方法有（）。

A.調整螺母的位置

B.調整絲杠的位置

C.調整滾珠的位置

D.調整預緊力

E.調整潤滑系統

7.滾珠絲杠副的預緊力過大可能引起的后果有（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

8.滾珠絲杠副的預緊力過小可能引起的后果有（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

9.滾珠絲杠副的潤滑脂選用時，應考慮的因素有（）。

A.工作溫度

B.運動速度

C.潤滑脂的粘度

D.潤滑脂的抗氧化性

E.潤滑脂的成本

10.滾珠絲杠副的導軌磨損后，常見的修復方法有（）。

A.磨削

B.熱處理

C.更換

D.涂覆

E.粘接

11.滾珠絲杠副的軸向承載能力與以下哪些因素有關（）。

A.螺紋直徑

B.滾珠直徑

C.螺紋導程

D.滾動體材料

E.滾動體形狀

12.滾珠絲杠副在以下哪些應用中非常重要（）。

A.高速切削機床

B.機器人

C.高精度測量設備

D.汽車制造

E.食品加工設備

13.滾珠絲杠副的潤滑脂更換周期取決于（）。

A.工作溫度

B.運動速度

C.潤滑脂的粘度

D.潤滑脂的抗氧化性

E.潤滑系統的設計

14.滾珠絲杠副的軸向間隙過大可能引起的后果有（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

15.滾珠絲杠副的軸向間隙過小可能引起的后果有（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

16.滾珠絲杠副的螺紋副磨損可能導致（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

17.滾珠絲杠副的導軌磨損可能導致（）。

A.運動精度降低

B.運動速度降低

C.噪音增加

D.螺紋副磨損加劇

E.滾動體磨損加劇

18.滾珠絲杠副的安裝位置選擇應考慮（）。

A.載荷分布

B.運動軌跡

C.空間限制

D.溫度變化

E.電氣連接

19.滾珠絲杠副的安裝精度要求包括（）。

A.螺紋副同軸度

B.導軌平行度

C.軸承間隙

D.預緊力

E.潤滑系統

20.滾珠絲杠副的維護保養工作包括（）。

A.定期檢查

B.定期潤滑

C.清潔維護

D.修復磨損部件

E.更換損壞部件

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.滾珠絲杠副是一種將______轉換為______的傳動裝置。

2.滾珠絲杠副的效率通常在______之間。

3.滾珠絲杠副的軸向承載能力與______有關。

4.滾珠絲杠副的軸向間隙是指______。

5.滾珠絲杠副的預緊是指______。

6.滾珠絲杠副的潤滑方式主要有______、______、______等。

7.滾珠絲杠副的安裝精度要求很高，其精度等級一般為______。

8.滾珠絲杠副的剛性取決于______。

9.滾珠絲杠副的預緊力與______有關。

10.滾珠絲杠副的軸向間隙調整方法有______、______、______等。

11.滾珠絲杠副的潤滑脂選用時，應考慮______、______、______等因素。

12.滾珠絲杠副的潤滑脂更換周期一般為______。

13.滾珠絲杠副的導軌磨損后，可通過______、______、______等方法修復。

14.滾珠絲杠副的軸向承載能力與______、______、______有關。

15.滾珠絲杠副的軸向間隙過大，會導致______、______、______。

16.滾珠絲杠副的軸向間隙過小，會導致______、______、______。

17.滾珠絲杠副的螺紋副磨損會導致______、______、______。

18.滾珠絲杠副的導軌磨損會導致______、______、______。

19.滾珠絲杠副的潤滑方式有______、______、______等。

20.滾珠絲杠副的安裝注意事項包括______、______、______等。

21.滾珠絲杠副的軸向間隙是指______的軸向位移。

22.滾珠絲杠副的預緊力過大可能會導致______、______、______。

23.滾珠絲杠副的預緊力過小可能會導致______、______、______。

24.滾珠絲杠副的螺紋副磨損會導致______、______、______。

25.滾珠絲杠副的導軌磨損會導致______、______、______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.滾珠絲杠副的效率比普通絲杠副要低。（）

2.滾珠絲杠副的軸向承載能力只與螺紋直徑有關。（）

3.滾珠絲杠副的軸向間隙調整后，不會影響其運動精度。（）

4.滾珠絲杠副的預緊力越大，其運動速度越快。（）

5.滾珠絲杠副的潤滑脂更換周期可以無限延長。（）

6.滾珠絲杠副的潤滑方式中，油浴潤滑適用于高速場合。（）

7.滾珠絲杠副的安裝精度越高，其運動噪聲越小。（）

8.滾珠絲杠副的軸向間隙過小會導致運動卡滯。（）

9.滾珠絲杠副的預緊力調整可以通過旋轉螺母來實現。（）

10.滾珠絲杠副的螺紋副磨損會導致運動精度降低。（）

11.滾珠絲杠副的導軌磨損可以通過磨削來修復。（）

12.滾珠絲杠副的潤滑脂選用時，粘度越高越好。（）

13.滾珠絲杠副的安裝位置選擇與載荷分布無關。（）

14.滾珠絲杠副的軸向間隙調整可以通過調整滾珠的位置來實現。（）

15.滾珠絲杠副的潤滑脂更換周期取決于潤滑脂的質量。（）

16.滾珠絲杠副的剛性只與螺紋直徑有關。（）

17.滾珠絲杠副的軸向承載能力與滾珠直徑無關。（）

18.滾珠絲杠副的安裝精度要求與工作環境無關。（）

19.滾珠絲杠副的潤滑系統故障會導致運動噪聲增加。（）

20.滾珠絲杠副的維護保養工作可以減少其磨損。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請詳細說明滾珠絲杠副的設計要點，包括結構選擇、材料選擇、預緊力調整、潤滑方式等方面的考慮。

2.分析滾珠絲杠副在實際應用中可能遇到的問題及其解決方案，如軸向間隙過大、運動精度降低、噪音過大等。

3.結合具體的應用實例，闡述滾珠絲杠副在機械設備中的應用優勢，并說明如何優化設計以提高其性能。

4.討論滾珠絲杠副的發展趨勢，包括新型材料、新型結構、智能化控制等方面的進展。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某數控機床的進給系統需要使用滾珠絲杠副來實現精確的直線運動。請根據以下要求設計滾珠絲杠副：

-工作載荷：最大軸向載荷為20kN。

-運動速度：最大進給速度為10m/min。

-運動精度：重復定位精度為±0.01mm。

-工作環境：溫度為20°C，濕度為50%。

請說明所選用的滾珠絲杠副的型號、主要參數以及設計計算過程。

2.案例題：某自動化生產線上的設備需要使用滾珠絲杠副來實現高精度、高效率的運動控制。現有以下要求：

-工作載荷：最大軸向載荷為30kN。

-運動速度：最大進給速度為15m/min。

-運動精度：重復定位精度為±0.005mm。

-工作環境：溫度為-10°C至40°C，濕度為20%至80%。

設備制造商提供了三種不同型號的滾珠絲杠副供選擇：

A.螺紋直徑20mm，導程5mm。

B.螺紋直徑25mm，導程10mm。

C.螺紋直徑30mm，導程15mm。

請根據要求選擇合適的滾珠絲杠副型號，并說明選擇理由。

標準答案

一、單項選擇題

1.D

2.A

3.D

4.A

5.A

6.A

7.D

8.A

9.D

10.A

11.D

12.B

13.A

14.D

15.A

16.B

17.D

18.D

19.C

20.D

21.D

22.A

23.A

24.D

25.D

26.D

27.B

28.D

29.D

30.D

二、多選題

1.A,B,C,D,E

2.A,B,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,B,C,D,E

6.A,B,C

7.A,D,E

8.A,C,E

9.A,B,C,D,E

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D,E

13.A,B,C,D,E

14.A,B,C,D

15.A,B,C,D

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D,E

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D,E

三、填空題

1.機械能，轉動能

2.50%～70%

3.螺紋直徑，滾珠直徑，螺紋導程

4.螺紋副的軸向位移

5.消除螺紋副的間隙

6.液壓潤滑，油浴潤滑，涂覆潤滑

7.IT6～IT10

8.螺紋直徑

9.螺紋直徑，滾珠直徑，螺紋導程

10.調整螺母的位置，調整絲杠的位置，調整滾珠的位置

11.工作溫度，運動速度，潤滑脂的粘度，潤滑脂的抗氧化性

12.每6個月

13.磨削，熱處理，更換

14.螺紋直徑，滾珠直徑，螺紋導程

15.運動