机械设计结构改错题

例：图所示轴的结构有哪些不合理的地方？用文字说明。

①——联轴器左端无轴端挡圈②——联轴器无周向固定（缺键）③——联轴器右端无轴向固定④——套筒过高⑤——轴头长度等于轮毂宽度⑥——齿轮无周向固定（缺键）⑦——定位轴肩过高⑧——缺调整垫片1、键无法装上3、运动件不能与静止件接触15、轴承盖不能与轴直接接触，缺少密封5、缺少密封和调节垫6、轴颈该段长度太长14、套筒外径太大7、齿轮轴向夹不紧13、键太长，且与另一键不在同一侧面12、轴肩太高8、缺少密封和调节垫11、轴承应安装成肩并肩9、多余10、轴不能与轴承盖接触2、无法定位4、箱体外面加工面与非加工面未分开例2: 分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定联轴器轴向和周向均未固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定齿轮周向未固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）齿轮轴向用套筒固定得不可靠1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系联轴器与轴承盖接触1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）2、转动件与静止件的关系轴与轴承盖接触1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）箱体端面的加工面积过大1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系3、零件的结构工艺性轴承盖无退刀槽轴承盖外端面的加工面积过大3、零件的结构工艺性2、转动件与静止件的关系1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系3、零件的结构工艺性右轴头伸出过长4、装拆与调整轴缺少台阶，轴承装拆不便3、零件的结构工艺性2、转动件与静止件的关系1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。

试分析如图所示轴系结构中的错误，并加以改正。

（指出错误之处，并编上号，简述其错误原因，并改正之。

）（至少改正5处）指出错误之处，并编上号，简述其错误原因（略）。

改正为：2、(10分)[解] 画出的正确结构图如图。

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。

②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。

④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。

⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

⑦轴承内圈拆不下来。

每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5分。

四、分析题（30分）[每题10分]1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。

1、1.无垫片；2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；8无定位；9无垫片10采用反装。

指出1处（0.5分）改正1处（0.5分）3、(10分)[解] 7208C轴承的α＝150，内部轴向力F d＝0.4F r,F d1＝0．4F r1＝0.4×1000=400N (2分)方向如解所示向左F d2＝0.4F r2＝0.4×2060=824N (2分)方向如图所示向右F d2十F A＝824十880＝1704＞F d1故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。

F a1＝F d2十F A=1704N (3分)F a2＝F d2＝824N (3分)四、分析题(20分)1.(11分) (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力F a1和F a2的方向如图(2分)。

(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。

(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

(6分四、分析题（8分）1、图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。

已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。

（1）在下图中标出各轮转向。

（2分）（2）为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。

机械设计结构改错题经典10题（2020.03）1．图示为轴承面对面安装的轴系结构，指出轴系结构中不少于10处的错误。

注：润滑方式、倒角和圆角不考虑。

解：１、缺少调整垫片２、４箱体上非加工面应低于加工面；３、右轴承装反了；５、缺少调整垫片；６、缺轴端挡板；７、缺键联接；８、透盖与轴之间应有间隙；９、缺毡圈油封；１０、轴承左边轴径应小于轴承内经；１１、装齿轮轴段长应小于轮毂宽。

2 图示为小锥齿轮轴系部件结构图，齿轮采用油润滑，轴承为脂润滑。

指出途中不合理或错误的结构，在图中用序号标出，并按序号简要说明错误原因。

解：说明：①没有必要设圆螺母及轴上螺纹轴头，因齿轮上F a向右；②锥齿轮孔键槽是通的，以便于加工，且槽底与键顶面间有间隙；③轴环外径太大，应低于轴承内圈1/3厚，以方便内圈拆卸；④两轴承内圈之间的轴外径小于轴承内径，以使左轴承能装人；⑤两轴承外圈之间的套杯内径应小于轴承外径，以便于轴承定位；⑥透盖左端面与轴承外圈端面问应留间隙，以避免干涉；⑦套杯应加端环，端环左端面应加调整垫片，以调整轴系位置；⑧套杯右端面与端盖间应加密封垫，起密封作用；⑨轴用弹性挡圈改为圆螺母及防松垫片（轴上制螺纹及槽），用以调整轴承的游隙；⑩端盖内孔应加毡圈油封，起密封作用，端盖与轴间应有间隙；11 轴上螺纹右边轴径应小于螺纹外径，以方便装配；12 此处应设轴肩，对轴上零件起轴向定位作用；13 轴上两个键槽应处同一母线上，以方便加工。

3．指出轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。

解：1 轴上两个平键应在同一母线上；2 齿轮的联接平键长度不能超出联接轴段长；3 轴右端的轴用弹性挡圈没必要，轴可缩短；4 轴环将右轴承左端内圈全挡住了、无法拆卸，轴肩要降低到内圈外径下1/3召处；5 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；6 箱体上不加工的毛坯面应比加工面低（2 处）；7 螺钉联接多处错误：①箱体上是盲螺孔，不是光孔；②螺孔有效深度应大于螺钉拧入深度；③底孔深度应大于螺纹孔深度；④弹簧垫圈开口方向画反了。

机械设计（轴系改错）一．齿轮轴轴系上的错误结构并改正。

（轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑。

）1.转动件与静止件接触1) 轴与端盖接触；2) 套筒与轴承外圈接触；2.轴上零件未定位、固定 3) 套筒顶不住齿轮；4)联轴器没轴向固定及定位； 5 )联轴器没周向固定； 6) 此弹性圈没有用。

3. 工艺不合理 (属加工方面)7) 精加工面过长，且装拆轴承不便； 8) 联轴器孔未打通；9) 箱体端面加工面与非加工面没有分开； 10) 轴肩太高，无法拆卸轴承； 11) 键过长，套筒无法装入。

12) 无调整垫片，无法调整轴承间隙。

4.润滑与密封问题13) 轴承脂润滑无档油环；14) 轴承与轴直接接触且无密封。

二．锥齿轮轴系结构中的错误，并画出正确结构结构图，锥齿轮为油润滑，滚动轴承为脂润滑。

1．零件的固定(1) 轴承外圈不定位不固定;(2) 其轴端装联轴器时，没有轴向定位轴肩。

2. 调整与预紧(3) 无垫片，不能调整轴承游隙。

无套杯及垫片结构，不能调整锥齿轮的位置。

3.转动件与固定件接触摩擦(4) 端盖固定而轴转动，应该有间隙。

4. 加工与装配(5) 箱体端面的加工部份与不加工部分没分开。

(6) 缺台阶，使精加工面过长，且装拆轴承时压配距离过长，不方便。

(7) 凹进去太少，齿加工不方便。

(8) 端盖的端面加工部分与不加工部分没有分开。

(9) 锥齿轮直径大，箱体孔直径小，锥齿轮轴不能装入(设箱体是整体式不是剖分式)。

(10) 轴的此种结构使前轴承装不进去。

(11) 键的位置不正确，使端盖装不进去。

5.润滑与密封(12) 缺挡油盘。

(13) 缺注油孔。

(14) 缺密封。

6. 结构刚度(15) 轴承支点距离约为锥齿轮悬臂端伸出距离的2倍，为保证轴系的运转刚度，支点距不宜过小。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

机械设计结构改错题经典10题（2020.03）1．图示为轴承面对面安装的轴系结构，指出轴系结构中不少于10处的错误。

注：润滑方式、倒角和圆角不考虑。

解：１、缺少调整垫片２、４箱体上非加工面应低于加工面；３、右轴承装反了；５、缺少调整垫片；６、缺轴端挡板；７、缺键联接；８、透盖与轴之间应有间隙；９、缺毡圈油封；１０、轴承左边轴径应小于轴承内经；１１、装齿轮轴段长应小于轮毂宽。

2 图示为小锥齿轮轴系部件结构图，齿轮采用油润滑，轴承为脂润滑。

指出途中不合理或错误的结构，在图中用序号标出，并按序号简要说明错误原因。

解：说明：①没有必要设圆螺母及轴上螺纹轴头，因齿轮上F a向右；②锥齿轮孔键槽是通的，以便于加工，且槽底与键顶面间有间隙；③轴环外径太大，应低于轴承内圈1/3厚，以方便内圈拆卸；④两轴承内圈之间的轴外径小于轴承内径，以使左轴承能装人；⑤两轴承外圈之间的套杯内径应小于轴承外径，以便于轴承定位；⑥透盖左端面与轴承外圈端面问应留间隙，以避免干涉；⑦套杯应加端环，端环左端面应加调整垫片，以调整轴系位置；⑧套杯右端面与端盖间应加密封垫，起密封作用；⑨轴用弹性挡圈改为圆螺母及防松垫片（轴上制螺纹及槽），用以调整轴承的游隙；⑩端盖内孔应加毡圈油封，起密封作用，端盖与轴间应有间隙；11 轴上螺纹右边轴径应小于螺纹外径，以方便装配；12 此处应设轴肩，对轴上零件起轴向定位作用；13 轴上两个键槽应处同一母线上，以方便加工。

3．指出轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。

解：1 轴上两个平键应在同一母线上；2 齿轮的联接平键长度不能超出联接轴段长；3 轴右端的轴用弹性挡圈没必要，轴可缩短；4 轴环将右轴承左端内圈全挡住了、无法拆卸，轴肩要降低到内圈外径下1/3召处；5 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；6 箱体上不加工的毛坯面应比加工面低（2 处）；7 螺钉联接多处错误：①箱体上是盲螺孔，不是光孔；②螺孔有效深度应大于螺钉拧入深度；③底孔深度应大于螺纹孔深度；④弹簧垫圈开口方向画反了。

结构改错集锦1结构改错（10分）指出下图设计中的错误，并改正。

（注：改正10处以上者满分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑，轴承脂润滑，考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，用文字说明①联轴器上应为通孔 ②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片⑦轴承内圈定位过高 ⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑩轴承内圈无定位五．改错题1．无倒角，轴承装拆不方便；⑥ ⑦ ⑤ ⑧ ⑩ ① ② ③ ⑨ ④2．轴肩过高，轴承无法拆卸；3．轮毂与轴无键联接，周向固定不可靠；4．套筒与轴肩平齐，右轴承定位固定不可靠，套筒外径过大，轴承无法拆卸；5．轴头过长，齿轮装拆不便；6．精加工面过长，也不利于轴承拆卸；7．轴与轴承盖无密封件，盖孔与轴间无间隙，动静件未分开，工作时会干涉；8．联轴器与轴间无键联接，周向固定不可靠，不利于装拆轴上零件。

1．图示为二级齿轮减速器中中间轴的结构，试指出图中结构不合理的地方（在图上标出），并改正之。

四、改错题从左至右① 套筒轴肩过高，应降低高度；② 齿轮左端面距内臂距离太小；③ 两齿轮间距太小④ 轴环位置不对，大齿轮装不进去，应改到两齿轮中间；轴承类型不对，应选用同类型。

图示结构，指出6~1位置处结构为什么是错的？（12分）五、.①轴肩过高 (2分) ②定位不准确 (2分) ③轴承无法拆卸 (2分)④没有定位 (2分) ⑤密封槽不对 (2分) ⑥静止件与运动件相碰 (2分)九、①轴肩过高②无轴向定位③不能准确定位④套筒定位轴承不合理⑤静止件和活动件相碰八、①联轴器无轴向定位②联轴器与端盖接触③端盖不能与轴接触④端盖中缺密封圈⑤套筒处不应有键⑥轴承座孔不应有凸肩⑦齿轮左侧轴向定位不可靠⑧右端轴承不需要弹性挡圈⑨右端盖未顶到轴承外圈⑩与端盖的配合面应凸起。

机械设计（轴系改错）一．齿轮轴轴系上的错误结构并改正。

（轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑。

）1.转动件与静止件接触1) 轴与端盖接触；2) 套筒与轴承外圈接触；2.轴上零件未定位、固定 3) 套筒顶不住齿轮；4)联轴器没轴向固定及定位； 5 )联轴器没周向固定； 6) 此弹性圈没有用。

3. 工艺不合理 (属加工方面)7) 精加工面过长，且装拆轴承不便； 8) 联轴器孔未打通；9) 箱体端面加工面与非加工面没有分开； 10) 轴肩太高，无法拆卸轴承； 11) 键过长，套筒无法装入。

12) 无调整垫片，无法调整轴承间隙。

4.润滑与密封问题13) 轴承脂润滑无档油环；14) 轴承与轴直接接触且无密封。

二．锥齿轮轴系结构中的错误，并画出正确结构结构图，锥齿轮为油润滑，滚动轴承为脂润滑。

1．零件的固定(1) 轴承外圈不定位不固定;(2) 其轴端装联轴器时，没有轴向定位轴肩。

2. 调整与预紧(3) 无垫片，不能调整轴承游隙。

无套杯及垫片结构，不能调整锥齿轮的位置。

3.转动件与固定件接触摩擦(4) 端盖固定而轴转动，应该有间隙。

4. 加工与装配(5) 箱体端面的加工部份与不加工部分没分开。

(6) 缺台阶，使精加工面过长，且装拆轴承时压配距离过长，不方便。

(7) 凹进去太少，齿加工不方便。

(8) 端盖的端面加工部分与不加工部分没有分开。

(9) 锥齿轮直径大，箱体孔直径小，锥齿轮轴不能装入(设箱体是整体式不是剖分式)。

(10) 轴的此种结构使前轴承装不进去。

(11) 键的位置不正确，使端盖装不进去。

5.润滑与密封(12) 缺挡油盘。

(13) 缺注油孔。

(14) 缺密封。

6. 结构刚度(15) 轴承支点距离约为锥齿轮悬臂端伸出距离的2倍，为保证轴系的运转刚度，支点距不宜过小。

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机械设计轴系结构改错题结构改错原则1.保证轴的定位；2.保证轴上零件轴向、周向定位和固定；3.考虑轴的加工工艺性；4.考虑轴及轴上零件的装拆和调整；5.轴的受力合理、减少应力集中，提高轴的强度。

轴结构常见错误总结（箭头左侧图中红圈为错误，右侧为改正）一、轴本身的常见结构错误：1.必须把不同的加工表面区别开来；2.轴段的长度必须小于轮毂的长度；3.必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；4.轴外伸处应考虑密封问题。

二、轴承安装的常见错误：1.角接触轴承和圆锥滚子轴承1)一定要成对使用；2)方向必须正确，必须正装（如图a）或反装（如图b）；3)外圈定位（固定）边一定是宽边。

1)内圈的外径一定要大于固定结构的直径；2)外圈的内径一定要小于固定结构的直径。

3.轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。

30000型或70000型4.轴承必须考虑密封问题；5.轴承必须考虑轴向间隙调整问题。

三、键槽的常见错误：1.同一轴上所有键槽应在一条直线上；2.键槽的长度必须小于轴段的长度；四、轴承端盖的常见错误1.对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的背面；2.和机体的联接处必须要考虑采用垫片调整轴承的间隙问题；3.轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。

例子：重点：（1）轴系上零件的选用及结构表达；（2）支点轴向固定结构；（3）轴系上零件的相互位置关系（动件与静件接触、轴上零件定位和固定）；（4）结构工艺性（加工、装拆、调查）；（5）润滑和密封；（6）绘图表达等其他错误。

此轴系结构的主要错误如下：（1）凸缘式半联轴器无法联接，缺少联接螺栓孔；（2）联轴器孔应该打通；（3）联轴器周向未定位，应添加定位平键；（4）联轴器轴向未定位，在配合轴段应留有定位阶梯；（5）箱体外壁的加工面与非加工面没有分开，会造成轴承端盖安装不可靠或精加工面过大等问题；（6）轴与轴承端盖间应留有间隙。

轴系工作时，轴带动齿轮高速旋转，而轴承端盖保持静止，动静件间不能直接紧密接触；（7）轴与轴承端盖分开后，应添加密封圈；（8）无法调整轴承游隙，应添加调整垫片；（9）轴精加工面过长且装拆轴承不方便，应留有装配工艺阶梯轴；（10 ）套筒高度超过轴承内圈高度与轴承外圈接触，增添轴承拆卸难度，且与静件外圈直接接触；（11 ）齿轮的轴向定位不可靠，轴段的长度必须小于轮毂的长度；（12 ）键过长，套筒无法安装；（13 ）轴环高度过高，超过轴承内圈高度，不利于轴承拆卸；（14 ）因轴承采用脂润滑，应在轴承座孔的箱体内壁面处增加挡油盘；（15 ）此轴系轴承采用双端单向固定的安装方式，不需要安装弹性挡圈。