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}(1)缺少调整垫片；(2)轮毂键槽结构不对；(3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上；(4)键槽处没有局部剖；(5)端盖孔与轴径间无间隙；(6)多一个键；—(7)齿轮左侧轴向定位不可靠；(8)齿轮右侧无轴向定位；(9)轴承安装方向不对；(10)轴承外圈定位超高；(11)轴与轴承端盖相碰。
^①轴承内圈定位过高②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度③键槽过长"④应有调整垫片⑤动静件之间应有间隙应有调整垫片⑥轴承盖处应设密封装置⑦轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴⑧键槽位置错误⑨联轴器轴向定位错误'>①左端轴承的左端无轴向定位②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度③与轮毂相配键槽位置错误④右端轴承的右端无轴向定位⑤右端齿轮处的键槽位置错误⑥右端齿轮处的轴径错误⑦中间齿轮相配轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴：…①轴端无倒角，装拆不方便；与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度；②轴肩过高③轴承内圈定位过高④轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴⑤键槽位置错误，联轴器没有轴向定位。
（①无倒角，轴承装拆不方便；与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度；②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轴头过长，齿轮装拆不便；》⑤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；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。
公差与配合（摘自GB1800～1804－79）1．配合种类及公差.机械制图标准公差和基本偏差国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。
标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置，见下图）标准公差（IT）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。
其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。
国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。
1）标准公差标准公差(IT)是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。
下表列出了国家标准(GB/T 1800.3—1998)规定的机械制造行业常用尺寸(尺寸至500mm)的标准公差数值。
标准公差等级及其代号标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。
为了满足机械制造中各零件尺寸不同精度的要求，国家标准在基本尺寸至500mm范围内规定了20个标准公差等级，用符号IT和数值表示：IT01、IT0、IT1、IT2～IT18。
其中，IT01精度等级最高，其余依次降低，IT18等级最低。
在基本尺寸相同的条件下，标准公差数值随公差等级的降低而依次增大，详见表1 同一公差等级(例如IT6)对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。
2）基本偏差基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。
即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差，见上图。
国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差。
基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。
下图是孔和轴的28个基本偏差系列图。
从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差（es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差（ei），且是正值，其绝对值依次增大。
孔的基本偏差从A到H为下偏差（E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差（Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本偏差为零。
JS和js对称于零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。
《机械基础》试题(轴、轴承、键)一、填空题1．轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法有轴肩或轴环，套筒，和轴端挡圈。
2．一般的轴都需具有足够的强度，合理的结构形式和尺寸以及良好的，这就是轴设计的基本要求。
3．按轴线形状，轴可分为轴﹑曲轴和钢丝软轴。
4．轴上零件的周向固定常用的方法有﹑紧定螺钉﹑销﹑_过盈配合。
5．当轴上的键槽多于一个时，应使各键槽位于直线。
6.滚动轴承按其结构特点和承受载荷的方向不同分为轴承,向心推力轴承和推力轴承三大类。
7.一般来说，滚动轴承的滚动体是球形时，转速，承载能力较低。
8.滚动体是滚子时，相对来说转速较低承载能力。
9、普通平键的工作面是两侧面，楔键的工作面是面。
10、半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的同一母线上。
二、选择题1．下列各轴中，属于转轴的是（）A．减速器中的齿轮轴 B.自行车的前、后轴C．火车轮轴 D.汽车传动轴2．对于既承受转矩又承受弯矩作用的直轴，称为（）。
A．传动轴 B.固定心轴C.转动心轴 D.转轴3．对于只承受转矩作用的直轴，称为（）。
A．传动轴 B.固定心轴C.转动心轴 D.转轴4．按照轴的分类方法，自行车的中轴属于（）。
A．传动轴B．固定心轴C．转动心轴D．转轴5．轴环的用途是（）。
A．作为加工时的轴向定位B．使轴上零件获得轴向定位C．提高轴的强度D．提高轴的刚度6．当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应（）轴肩的过渡圆角半径。
A．大于B．小于C．大于或等于D．小于或等于7.定位滚动轴承的轴肩高度应（）滚动轴承内圈厚度，以便于拆卸轴承。
A．大于B．小于C．大于或等于D．等于8．为了保证轴上零件的定位可靠，应使其轮毂长度（）安装轮毂的轴头长度。
A．大于B．小于C．等于D．大于或等于9.当轴上零件要求承受轴向力时，采用（）来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。
A.圆螺母B.弹性挡圈C.紧定螺钉10.自行车的前﹑中﹑后轴（）。
A.都是转动心轴B.都是转轴C.分别是固定心轴﹑转轴和固定心轴D.分别是转轴﹑转动心轴和固定心轴11.滚动轴承中必不可少的元件是（）。
轴系结构设计实验
了解基本轴系结构是制造行业最重要的技能之一。
它由轴承、轴承座、套筒、键和螺母等组成，可以用来支撑、支撑和旋转元件，以传输力、动力或输出位置。
有些轴系结构可以承受振动，而在其他情况下则可以支撑负载和定位。
此外，它们可以通过传动力学在机械系统中转换和传输能量。
因此，有效的轴系结构设计能够改善这些元件的功能和性能，以满足工作要求。
结构和力学特性是轴系结构设计的关键，而这也是轴系结构实验课程的核心内容。
本实验旨在探讨实验轴系结构的基本结构和分析以及用其设计中的力学应用。
实验课程的第一部分将建立基本的轴系结构设计的概念，并分析不同类型的螺栓连接设计用于连接不同类型的轴承。
它将涵盖螺母和螺栓设计，以及如何选择最佳螺栓连接。
实验总数将向学生解释各种轴承阵列、凸轮轴及其属性如位移、轴承力、回转力矩等的概念，以及如何计算每个属性，以便选择最佳轴系结构。
为了验证实验结果，实验课程的第三部分将着重介绍用于检查轴系结构性能的实验。
学生将学习用于衡量摩擦的温湿度、偏心度和储能的持久力的测试设计，以及用于某些应用的FAT、SAT和流体测试方法。
实验总数还将概述应用轴系结构设计的常用分析工具，例如几何建模、力学分析、有限元分析等，并使用软件来建模并执行这些工具。
本实验将探究轴系结构设计的基础知识，以及如何设计合理的轴承方案，以及如何通过实验和计算来验证设计结果。
本实验所涵盖的主题非常实用，熟练掌握将对一般工程设计有很大帮助。
机械基础习题册参考答案绪论一、填空1.机器机构2.机构机构机器3.机构4.构件5.零件6.运动副7.面移动副转动副螺旋副点线二、选择题1.A2.A3.CA4.A5.A三、判断题1. ×2. √3. ×4. √5. ×6. ×7. √四、名词解释1.组成机器的各个相对运动的实体称为构件，构件可以是单一零件，也可以是由多个零件组成的一个刚性整体。
构件是机器中的运动单元。
2.机构是具有各种确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征，而不能实现机械能的转换。
3.两个构架之间直接接触又能产生一定相对运动的连接称为运动副。
4.两构件之间是面接触的运动副称为低副5.两构件之间是点或线接触的运动副称为高副五、简答题(1)都是人为的各种实物的组合。
(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。
(3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。
六、实践题（答案仅供参考）1.（1）前叉车架辐条车轮圈等（2）传动机构：由链条、链轮、中轴、飞轮、脚蹬、曲柄等构成。
行动机构（车轮机构）：由轮圈、辐条、轮胎、花鼓等构成。
安全机构：由刹车把、刹车线、刹车片等构成。
（3）自行车脚蹬和脚蹬轴之间自行车链和链轮之间（4）自行车车轮与地面之间自行车前后车轮轴中的滚动轴承滚动体与轮轴之间 2.（1）曲轴连杆活塞飞轮（2）圆周运动低副（3）摆动低副3.机器：a c e f机构：b d4.略第一章支承零部件§1—1 轴一、填空1.运动动力2.心轴转轴传动轴3.心轴4.转轴5.传动轴6.心轴7.直轴曲轴扰性钢丝轴8.碳素钢合金钢9.合金钢热处理10.轴颈轴身轴头轴肩（轴环）11.键销过盈配合紧定螺钉12.砂轮越程槽退刀槽同一母线位置上倒角二、选择题1.A2.B3.A三、判断题1.×2.×3.√四、名词解释1.轴颈轴上与轴承配合的部分叫做轴颈。
2.轴头轴上与传动零件（如带轮、齿轮、联轴器）配合的部分叫做轴头。
二 装配件检测2.1 轴与套筒的配合检测2.1.1分析任务书1．学习相关的基本知识（资讯）； 2．确定检测项目； 3．设计检测方案；4．实施检测，并填写检测报告； 5．检查； 6．做出评价。
2.1.2配合的基础知识一 配合的定及义类别（一） 配合的定义① 配合：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，反映孔和轴之间的松紧程度。
② 间隙和过盈孔的尺寸 – 相配合的轴的尺寸=“+”间隙“X ” “-”过盈“Y ”（二）配合的类型 1．间歇配合：①定义：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。
②特征值：最大间隙：孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差，max X d ei ES D X −=min −=max max 最小间隙：孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差，min X d =max es EI D X −−=min min 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质 2minmax X X X av +=③特点：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。
孔的公差带在轴的公差带的上方。
图2-1间隙配合（Xmin≠0）图2-2 间隙配合（Xmin =0）2．过盈配合①定义：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合 ②特征值：最大过盈：孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得代数差，max Y EI =es d D Y −−=max min max最小过盈：孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得代数 min Y 差，ei ES d D Y −=−=min max min实际生产中平均过盈能体现其配合性 2minmax Y Y Y av +=③特点：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。
孔的公差在轴的公差带的下方。
图2-3 过盈配合（Ymin≠0）图2-4过盈配合（Ymin =0）3．过渡配合①定义：可能具有间隙也可能具有过盈的配合。
②特征值：最大间隙：孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得到的代数差， max X D ei ES d X −=−min max =max最大过盈：孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差，max Y d =es EI D Y −−=min maxmax实际生产中，其中平均松紧程度可能为平均间隙，也可能为平均过盈，即 av X av Y ()2maxY X Y X mxaxav av +=或③特点：孔的公差带与轴的公差带相互重叠。
图2-5 过渡配合（三）配合公差配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许指，它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的中和指标。
在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。
它的数值用公式表示为：对于间隙配合 min max X X T T T s h f −=+= 对于过盈配合 max min Y Y T T T s h f −=+= 对于过渡配合 max max Y X T T T s h f −=+=配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。
二、基准制（一）基准制与基孔制的基本概念在制造相互配合的零件时，使其中一种零件作为基准件，它的基本偏差固定，通过改变另一种基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为配合制。
根据生产实际需要，国家标准规定了两种配合制。
1）基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，如图2-1-6（a）所示。
基准孔的下偏差为零，用代号H 表示。
2）基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，如图2-1-6（b）。
基准轴的上偏差为零，用代号h 表示。
（二）配合的标注代号① 把孔、轴基本偏差代号和公差等级代号中的阿拉伯数字组合，就组成各自的公差带代号。
例如：孔公差带代号Φ50 F6、 Φ50 H7、 Φ50 M8、 Φ50 P7；轴公差带代号Φ50 f6、 Φ50 h7、 Φ50 m8、 Φ50 p7。
② 把孔和轴公差带代号组合，就组成配合代号。
例如 67506/750f H f H φφ⇒图2-6基准制配合③ 基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同性质的配合，如：A～H 和a～h 与基准件配合，形成间隙配合；J～N 和j～n 与基准件配合，基本上形成过渡配合，P～ZC 和p～zc 与基准件配合，基本上形成过盈配合。
④标准规定的优先、常用公差带与配合孔的公差带（图2-7）一般用途105种，常用44种，优先选用13种； 轴的公差带（图2-8）一般用途116种，常用59种，优先选用13种； 孔、轴公差带组成的基轴制配合（表2-1）常用配合47种，优先配合13种；孔、轴公差带组成的基孔制配合（表2-2）常用配合59种，优先配合13种。
图2-7一般、常用和优先孔公差带图2-8一般、常用和优先轴公差带表2-1基轴制优先、常用配合常用配合（三）基准制的选用基准制的选用原则：（1）一般情况优先选用基孔制优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。
（2）特殊情况选用基轴制① 冷拉钢轴与相配件的配合冷拉标准轴：尺寸、形状很准确，表面微观形貌精度也很高，外圆表面不再加工即可使用。
② 轴形标准件与相配件的配合③ 一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合，图2-9。
（3）精度不高且需经常装拆的情况允许采用非基准制，图2-10。
（四）公差等级的选用1． 基本原则① 满足使用条件；② 经济性好2．选择方法① 类比法（经验法）分析生产中验证过的同类产品的图样，并将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况比较。
② 分析计算法 依据一定的理论和计算公式，计算后参考极限与配合的标准。
3．用类比法确定标准公差等级应注意的问题① 了解各个公差等级的应用范围，表2-3② 掌握配合尺寸公差等级的应用范围表2-4③ 熟悉各种工艺方法的加工精度表2-5④ 注意与相配合零部件的精度协调⑤ 注意相配合的孔、轴工艺等价性(孔和轴的加工难易程度应基本相 同） 表2-1-6⑥ 精度要求不高的配合允许孔、轴的公差等级相差2～3级表2-3标准公差等级的应用范围表2-4配合尺寸公差等级的应用范围表2-5各种工艺方法可能达到的标准公差等级表2-6相配合的孔、轴工艺等价性（五）配合的选用1．配合类别的选用（1）选择的依据： 孔、轴间有相对运动：间隙配合；孔、轴间无相对运动：①过盈配合：要求传递足够大的转矩，不要求拆卸； ②过渡配合：要求传递一定的扭矩，能够拆卸； ③间隙配合；同轴度要求不高，只为装卸方便。
（2）影响配合性质的三个因素：① 工作温度 )(1122t t D X Δ−Δ=Δαα② 装配变形（图2-11） ③ 生产类型（图2-12）图2-11易装配变形结构图2-12生产类型对配合类型的影响2．配合代号的确定在确定配合制度和标准公差等级后，根据使用要求确定与基准件配合的轴或孔的基本偏差代号。
确定方法：计算法、试验法和类比法。
类比法：依据生产中积累的验证过的典型实例，再分析零件的具体工作条件、使用要求，还有生产设备的状况等，合理选择配合代号。
2.1.3形位公差与尺寸公差的关系公差原则：机械零件的同一被测要素既有尺寸公差要求，又有形位公差要求，处理两者之间关系的原则。
一．有关术语及定义1. 局部实际尺寸(简称实际尺寸d a、D a)2. 作用尺寸(1)体外作用尺寸(d fe 、D fe )：在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。
对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。
a fe d d f =+a fe D D f=−图2-13实际尺寸和作用尺寸(2) 体内作用尺寸(d fi 、D fi )在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。
对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系。
3. 最大实体实效状态、尺寸(1) 最大实体实效状态(MMVC) 在给定长度上，实际要素处于最大实 体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。
(2) 最大实体实效尺寸(D MV 、d MV ) 最大实体实效状态下的体外作用 尺寸。
min MV M a fe d d t d d f d =+=+=t=+=−min MV M a fe t D tD D D f D =−=−=图2-14最大实体实效状态、尺寸4. 最小实体实效状态、尺寸(1) 最小实体实效状态(LMVC) 在给定长度上，实际要素处于最小实 体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。
(2) 最小实体实效尺寸(d LV 、D LV ) 最小实体实效状态下的体内作用 尺寸。
min LV L t d d t d −=−= min LV L t D D t D +=+= 5. 作用尺寸与实效尺寸的区别：作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的，一批零件中各不相同，是一个变量，但就每个实际的轴或孔而言，作用尺寸却是唯一的；实效尺寸是由实体尺寸和形位公差综合形成的，对一批零件而言是一定量。
实效尺寸可以视为作用尺寸的允许极限值。
6.边界（1）边界:由设计给定的具有理想形状的极限包容面。
（2）最大实体边界(MMB):尺寸为最大实体尺寸的边界。
（3）最小实体边界(LMB)：尺寸为最小实体尺寸的边界。
（4）最大实体实效边界(MMVB：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。
（5）最小实体实效边界(LMVB)：尺寸为最小实体实效尺寸的边界。
表2-7公差原则术语及对应的表示符号和公式二、独立原则1、形位公差和尺寸公差互不相干；大多数机械零件的几何精度都是遵循独立原则的。
2、独立原则的适用范围较广：尺寸公差、形位公差二者要求都严、一严一松、二者要求都松。
三．相关要求定义——图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差要求。
（一）包容要求1．定义：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。
2．标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注“ E ”符号。
图2-17包容要求举例表2-8实际尺寸及允许的误差3.合格判定：光滑极限量规的通规测头模拟MMB，通过合格；止规检验局部尺寸是否超过最小实体尺寸，测头止住合格。
z 合格条件 孔： min max,M a L feD D D D D D ≥==≤ 轴：max min,M a L fe d d d d d d =≥=≤4.总结：尺寸公差具有双重功能，既控制尺寸误差又控制形状误差。
