机械设计基础中的轴的改错
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五、指出下图所示轴系结构设计中的错误,并绘出正确的结构图。
(共10分,每指出并改正一个错误1分,指出并改正10个错误获满分)解:1, 2联轴器左端未轴向定位;左轴端应短于联轴器左端面,便于有效定位。
3联轴器没有周向定位。
4端盖轴孔处未密封。
5, 10结合面没有密封和调整垫圈。
6,9轴承内圈没有定位。
7齿轮没有周向定位。
8,14齿轮左右端面没有轴向定位11箱体应剖分。
12,13应减小加工面积。
(共10分,每指出并改正一个错误1分,指出五、指出下图所示轴系结构设计中的错误,并绘出正确的结构图并改正10个错误获满分)五、改错题(要求指出错误并改下错误,共10分): 1, 2联轴器左端未轴向定位;左轴端应短于联轴器左端面,便于有效定位。
3联轴器没有周向定位。
齿轮=—箱体6,9轴承内圈没有定位€—结构改错题:共八处错误Cn结构改错题:本大题只有一个小题,满分12分结构改错题:共八处错误—n门厂0C116下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该设计的错误要求:1. 在图中用序号标注设计错误处;2. 在图下方的空白处标注序号,按序号列出错误,并提出修改建议;3. 不必在图中直接改正。
看收藏的幻灯片“轴的作业”1. 端盖与轴接触且无密封,应有一定的空隙且装有密封;2. 套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度,使轴承装卸不方便,应低于轴承内圈高度;3. 套筒顶不住齿轮,应使轴肩适当向齿轮内部,使套筒只是顶在齿轮上;4. 精加工面过长,且装卸轴承不方便,应该给轴分级;5. 联轴器的键和齿轮的键位置不对,两者的键应该在同一条直线上;6. 轴肩过高超过轴承内圈高度,无法拆卸轴承,应适当降低高度,使其在轴承内圈内;题六图17.题38图所示轴系结构,按示例①,编号指出其他错误(不少于7处)。
(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。
示例:①一缺少调整垫片1. 端盖直接与轴接触,且无密封;2. 套筒太高,超过轴承内圈高度;3. 键过长,套筒无法装入;4. 精加工面过长,且装卸轴承不方便;1•此处不用键,无周向旋转构件可固定;2. 精加工面过长,使轴承装卸不方便;3. 端盖直接与轴接触且无密封;4. 无调整垫片,无法调整轴承间隙;5. 套筒太高,超过了轴承内圈,无法装卸轴承;6. 套筒无法固定住齿轮;1.无垫片,无法调整轴承的游隙;2.轴肩过高,无法拆卸轴承;3. 轴套长度应小于轮毂的长度;4. 同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上;5. 套筒应低于轴承内圈(应采用阶梯型套筒);6. 轴承端盖与相应轴段处应有密圭寸件,且与轴间不应接触,应有间隙;7. 设轴肩对联轴器进行定位; 8.轴承内外圈剖面线方向应一致;9.轴端无倒角; 10.应设轴肩便于装配。
111.3.5结构设计与轴系结构综合题(1)指出下列图 11-10 中各轴系结构设计的错误。
(2)试指出图 11-11 所示圆柱齿轮轴系中的结构错误,并画出正确的结构图。
(齿轮油润滑,轴承脂软滑)(3)图 11-12 所示为小锥齿轮轴系部件结构图(小锥齿轮与轴一体,为齿轮轴)。
试改正图中不合理或错误的结构,并简述原因。
211.3.5(1)答图 12a 中轮毂两边都被轴环挡住试错误的,这样齿轮装不进去;轮毂与轴之间应有键联接,与轮毂配合段轴头长度应小于轮毂的宽度。
答图 12b 中联轴器应为通孔,与轴头间应有键联接;轴应有台阶靠住联轴器端面,试联轴器轴向定位。
(2)见答图 13。
3 (3)答(见答图 14)4Ⅰ右轴承内圈右端面是固定面,可用圆螺母加止动垫片, 螺纹外径略小于轴承内径;Ⅱ轴上所加螺纹段右边一段轴段穿过透盖,该段轴径应小于螺纹内径;Ⅲ透盖与轴之间应有间隙,且应有密封毡圈;Ⅳ两轴承内圈之间的轴径应小于轴承内径;Ⅴ两轴承外圈之间的套筒内径应小于轴承外径;形成轴承外圈定位凸肩;Ⅵ左轴承内圈左侧轴肩过高,应减至内圈高的 2/3左右;Ⅶ套杯凸缘不应在左边,应在右边;Ⅷ箱体孔的中部直径应加大,以减少精加工面;Ⅸ透盖与套杯配合段过长,透盖与右轴承外圈之间应右较大的间隙;Ⅹ套杯凸缘与箱体间应有调整垫片、套杯凸缘与透盖间应有调整垫片;Ⅺ轴的右端及透盖外圆外侧应有倒角。
5 13B01 指出如图 1-13-4、图 1-13-5所示齿轮系结构中标号处的错误性质,轴承用油脂润滑。
613B01答:图 1-13-4答案:1. 应设密封圈并留有间隙2. 套筒不可同时接触内、外圈3. 轮毂应比轴段长 1~2mm4. 联轴器应给定位台阶5. 应有键作周向定位6. 此处不必卡圈固定内圈7. 轴承内圈装入应有台阶8. 联轴器应为通孔,且应有轴端挡圈固定9. 箱体装盖应有加工凸台并加垫片10. 轴环高不能超过内圈厚度11. 键太长,套筒不可起定位12. 轴承盖凸缘内应切倒角槽13. 应加挡油圈图 1-13-5答案:1. 轴承外圈端线未画出2. 齿轮左端面无轴向固定,如可加套筒3. 螺钉联接画法错误4. 抽上两键槽应位于一条线上5. 齿轮啮合处画法错误76. 轴承外圈线漏画7. 止口不易加工没必要8. 轴和内圈无定位台阶9. 轴段应比轮宽短 1~2mm10. 轴段应短于半联宽度,以便压紧11. 应有加工凸台于垫片12. 应加密封圈、并留间隙13. 轴环右端不应超过内圈高的 2/314. 应有加工凸台与垫片15. 端盖右端中部应下凹加工16. 座孔处应有甩油环17. 齿轮右端面无轴向定位,应加定位轴肩18. 为便于加工与安装,应做成阶梯轴13B02 如图 1-13-6所示齿轮轴系结构图,一直轴承用脂润滑,试找出图 1-13-6中设计上的错误,并加以改正。
机械设计基础中的轴的改错机械设计中的轴是一种常见的零件,用于传递动力或支撑其他零件的轴向运动。
然而,由于操作不当或设计缺陷,轴可能会出现一些问题。
下面是一些常见的轴问题及其解决方法:1.尺寸错误:轴的尺寸错误可能导致轴无法在装配中正常运转。
轴的直径、长度或公差都需要符合设计要求。
解决方法是仔细检查轴的尺寸,并根据需要进行修正或更换。
2.材料选择错误:轴的材料选择应根据使用环境和所承受的载荷来确定。
如果选择的材料强度不够,轴可能会弯曲或断裂。
解决方法是重新评估所需的材料强度,并根据需要选择更适合的材料。
3.加工精度不足:轴的加工精度对于其运转的平稳性和精度非常重要。
如果加工精度不足,轴可能产生振动、噪音或偏移。
解决方法是确保加工过程符合设计要求,包括表面光洁度、直线度和圆度等。
4.表面质量不佳:轴的表面质量直接影响其磨擦和润滑性能,以及对密封件的密封效果。
如果表面粗糙度太高或不均匀,轴可能无法正常运转或造成泄漏。
解决方法是通过抛光、磨削或电化学抛光等方法改善表面质量。
5.安装偏斜:在轴与其他零件的装配过程中,如果没有正确对准轴,并使其保持平行,轴可能会在运转过程中产生偏斜或摆动。
解决方法是在装配过程中使用正确的夹具或定位销来确保轴的正确安装和对准。
6.轴承选择不当:轴与轴承的配合是确保轴正常运转的关键。
如果选择的轴承不适合轴的尺寸、转速或负荷,轴可能会出现摩擦、过热或损坏。
解决方法是重新评估所需的轴承参数,并选择适合的轴承类型和尺寸。
7.轴的几何形状问题:轴在设计和制造过程中可能出现几何形状问题,如弯曲、锥度或偏心。
这些问题会导致轴的运转不稳定或无法匹配其他零件。
解决方法是使用精密的加工设备和工艺来确保轴的几何形状符合设计要求。
总之,轴设计中的错误会影响机械装配的质量和性能。
为了避免这些问题,设计人员应根据实际情况选择合适的材料、加工工艺和装配方法,并进行必要的检测和调整。
同时,定期维护和保养轴是确保其长期正常运转的关键。
轴系结构改错题(共8题)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。
图4-1解:○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。
修改后图:2、指出图中的结构错误(在有错处画○编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结构图。
解: 画出的正确结构图如图。
16287354910①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。
3、指出图中的结构错误(在有错处画○编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结构图。
解:画出的正确结构图如图。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1~2mm;⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm,轴颈右端面缩进去;⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右;⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。
4、指出图4-2中的结构错误,轴承采用脂润滑(有错处有编号,分析错误原因,说明改正措施)。
解:1.应设密封圈并留间隙; 2.套筒不可同时接触内、外圈;3.轮毂应比轴段长1-2mm; 4.联轴器应给定位台阶;5.应有绩作用向定位; 6.此处不必卡圈固定内圈;7.轴承内圈装入应有台阶; 8.联轴器应为通孔,且应有轴端档圈固定;9.箱体端盖应有加工凸台并加垫片; 10.轴环高不能超过内圈厚度;11.键太长,套筒不能起定位作用; 12.轴承盖凸缘内应切倒角槽;13.应加挡油环。
试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构,并画出正确结构图。
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。
分析图中结构错误,并将正确结构画出来。
指出图示轴系中的结构错误(需在答题册上画出轴系装配图,用笔圈出错误之处,并简要说明错误的原因,不要求改正)。
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图示为某输送机的两种传动系统布置方案。
1)分析哪个方案较合理,为什么?
2)三种类型齿轮传动(锥齿轮、斜齿轮、直齿轮)的布置顺序是否合理,简述理由。
轴系结构改错题(共7题)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。
解:1.此处螺栓连接用该有垫片;2 轴承端盖与轴之间应该有间隙,并且配有密封。
3键的位置和尺寸不合适 4无定位轴肩5无轴肩 6套筒直径太大,不应该超过轴承内圈高度;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。
2、指出图中的结构错误(在有错处画○编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结构图。
解: 画出的正确结构图如图。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm ,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙; ②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移; ③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙; ⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1~2mm ;⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm ,轴颈右端面缩进去; ⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右; ⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。
3、试分析指出图中所示轴系结构中的错误,说明原因。
图中齿轮用油润滑,轴承用脂润滑。
解: 每指出1个错误得1分,说明错误原因得1分。
总分不超过10分。
存在问题分析: (1)轴承的轴向固定、调整,轴向力传递方面错误1)轴系采用全固式结构,两轴承反装不能将轴向力传到机架,应该为正装。
2)全固式结构中,轴左端的弹性挡圈多余,应去掉。
3)端盖处没有调整垫片,不能调整轴承游隙。
(2)转动零件与固定零件接触,不能正常工作方面错误1)轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm ,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙; 2)轴与右端盖之间不能接触,应有间隙。
3)定位齿轮的套筒径向尺寸过大,与轴承外圈接触。
五、轴系结构分析指出下列轴系的结构错误和不合理之处(按序号标出,并简要说明原因)。
1.轴左端的键太长2.左端联轴器无轴向定位,应该设计一个轴肩3.左端轴承端盖缺少密封装置,且端盖孔与轴之间应该有间隙4.箱体与轴承端盖间接触面应该高一些,减少精加工面5.左端轴承端盖外面中间应凹下去一些6. 左端轴承端盖无轴向定位7.轴承旁边的轴肩高于轴承内圈,轴承无法拆卸8.齿轮轴向定位处三面接触,定位不可靠9. 箱体与轴承端盖间应该设置调整垫片1. 箱体与轴承端盖间应该设置调整垫片2. 箱体与轴承端盖间接触面应该高一些,减少精加工面3. 轴承旁边的轴肩(套筒)高于轴承内圈,轴承无法拆卸4. 齿轮轴向定位处三面接触,定位不可靠5. 左端轴承端盖外面中间应凹下去一些6. 右端轴承端盖缺少密封装置,且端盖孔与轴之间应该有间隙7.轴左端与轴承端盖动静接触8.周向定位齿轮的键过长,右边轴承无法装入9.联轴器的键和齿轮的键应该同在轴的一条母线上11.轴承端盖边缘没有倒角这个可有可无,不是一个很大的问题应该设计一个定位轴肩1轴承旁边的轴肩(套筒)高于轴承内圈,轴承无法拆卸.2. 联轴器没有轴向定位3. 箱体与轴承端盖间接触面应该高一些,减少精加工面4. 箱体与轴承端盖间应该设置调整垫片5.轴左半段精加工面过长,应该设计成阶梯轴6.连接齿轮的键过长7.联轴器缺少螺纹孔,无法传递转矩8. 齿轮右边用套筒定位处三面接触,定位不可靠1. 箱体与轴承端盖间接触面应该高一些,减少精加工面2.右端联轴器缺少键,无法传递转矩3. 箱体与轴承端盖间应该设置调整垫片4. 右端轴承端盖缺少密封装置5.左端并列的两个轴承应该隔开6.左端两个轴承缺少轴向定位7. 精加工面过长,应该设计成阶梯轴8.9.10. 应该设计一个轴肩套筒密封套筒8.轴承盖与套筒间应该有间隙。
(1)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;(2)轴的轴肩高度太高,无法拆下轴承,减小轴肩高度;(3)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-4mm;(4)键太长,将键长度变短;(5)轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面,可将套筒轴段缩短些;(6)套筒右端外径的高度太高,无法拆下轴承,将套筒外径改为阶梯形;(7)轴承拆装不方便,加非定位轴肩(8)固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离,增加轴的长度;(9)联轴器轴段的长度太长,将轴长度比联轴器毂长短2-4mm;(10)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片(1)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;(2)轴的轴肩高度太高,无法拆下轴承,减小轴肩高度;(3)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-4mm;(4)键太长,将键长度变短;(5)轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面,可将套筒轴段缩短些;(6)套筒右端外径的高度太高,无法拆下轴承,将套筒外径改为阶梯形;(7)轴承拆装不方便,加非定位轴肩(8)固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离,增加轴的长度;(9)联轴器轴段的长度太长,将轴长度比联轴器毂长短2-4mm;(10)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片(1)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;(2)轴的轴肩高度太高,无法拆下轴承,减小轴肩高度;(3)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-4mm;(4)键太长,将键长度变短;(5)轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面,可将套筒轴段缩短些;(6)套筒右端外径的高度太高,无法拆下轴承,将套筒外径改为阶梯形;(7)轴承拆装不方便,加非定位轴肩(8)固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离,增加轴的长度;(9)联轴器轴段的长度太长,将轴长度比联轴器毂长短2-4mm;(10)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片(1)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;(2)轴的轴肩高度太高,无法拆下轴承,减小轴肩高度;(3)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-4mm;(4)键太长,将键长度变短;(5)轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面,可将套筒轴段缩短些;(6)套筒右端外径的高度太高,无法拆下轴承,将套筒外径改为阶梯形;(7)轴承拆装不方便,加非定位轴肩(8)固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离,增加轴的长度;(9)联轴器轴段的长度太长,将轴长度比联轴器毂长短2-4mm;(10)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片。
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(1) 轴端与轴承盖之间应有间隙(2) 安装轴承的轴段不应有键(3)轴承安装方向反了(4) 轴环直径太大,不便轴承拆卸
(5)齿轮与轴周向固定应有键(6) 轴段分界面应收进齿轮孔内(7) 不能有轴环,应考虑齿轮的装拆(8)轴承盖与轴之间应有间隙,此;.
轴段直径应小一些,便于轴承装拆(9) 轴承盖中安装毡圈处应为梯形(10)不应顶住轴承盖,应有轴肩定位(11)轴上零件应轴向固定(12)轮毂上键槽视图线条不对
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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
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