机械设计轴结构改错例题
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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。
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。
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。
北航轴的结构设计改错——机械设计基础(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械设计基础——轴的结构设计改错一、指出图中结构不合理之处,并改正。
1、答案:1)左端轴承处的弹性挡圈去掉。
2)右端轴承处轴肩过高,应改为低于轴承内圈。
3)齿轮右端用轴套固定,与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。
4)左端轴承处应有越程槽。
5)联轴器没固定,左端应改为轴肩固定。
6)右端轴承改为轴套定位。
7)与齿轮配合处的键槽过长,应短于其轮毂宽度。
8)齿轮应改为腹板式结构。
9) 将联轴器的周向固定,改为键联接。
2、答案:主要结构错误:1)与齿轮处键槽的位置不在同一母线上;2)端盖孔与轴径间无间隙;3)左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片;4)轴套超过轴承内圈定位高度;5)三面接触,齿轮左侧轴向定位不可靠;6)键顶部与齿轮接触;7)无挡油盘;8)两轴承端盖的端面处应减少加工面。
3、答案:1)轴承内外圈剖面线方向不一致,应改为方向一致;2)左端轴承用轴肩定位,且轴肩不高于轴承内圈;3)齿轮没有轴向固定,改为左端用轴环,右端用轴套固定;4)与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽;5)联轴器没有轴向定位,应必为用轴肩定位;6)右端轴承改为加大定位和固定,且低于轴承内圈;7)与齿轮配合的轴段应有键槽;8)齿轮改为腹板式结构性9)轴的右端键槽过长,改为短于联轴器的孔的长度。
4、答案:1)左边轴肩高于轴承内圈;2)与齿轮配轴段太长,齿轮轴向未定位;3)齿轮与轴承间缺套筒;4)右边轴肩过高超过轴承内圈;5)右端盖与轴接触;6)右端盖处缺少密封圈;7)皮带轮周向定位缺键槽;;8)皮带轮孔未通。
5、答案:此轴系有以下6个方面13处错误:1)轴承类型配用不合适:左轴承为角接触轴承,角接触轴承不能单个使用;2)转动件与静止件直接接触:轴身与右端盖之间无间隙;3)轴上零件未定位、未固定:套筒未可靠的固定住齿轮;联轴器轴向未固定;联轴器周向未固定;4)工艺不合理:轴外伸端无轴肩,轴承不易装;装轴承盖箱体的加工面与非加工面没有分开;轴承与轴承座之间无调整垫片,轴承的轴向间隙无法调整;轴上的键槽过长;左轴承处轴肩过高,轴承无法拆卸;5)润滑与密封问题:轴承脂润滑而无挡油环;端盖上无密封件;6)制图投影错误箱体孔投影线未画6、答案: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。
机械设计基础系列练习三解(轴结构图改错)班级:学号:姓名:1、CXN p119: 如图为一轴系结构图,试确定其中的结构错误,并画出正确结构图。
15%解:(1)对于锥面定位,必须压紧,所以应缩短轴段(可视为两处错误);(2)锥面定位的轴向和周向定位均为圆锥面,挡圈不可接触锥面轴上零件;(3)套筒同时接触动、静面(去除套筒后,2、3错误同时去除);(4)轴承透盖与轴伸出段没有间隙,且图中缺少密封装置;(5)应加调整垫片;(6)轴承无法装人,轴上零件的定位不能两端都用轴肩(轴环);(7)轴承无法拆下,应降低轴肩;(8)轴段应缩短以保证可靠定位(此处的套筒最好是阶梯形的,但可以不认为是错误);(9)键过长,不但安装困难而且会削弱轴的强度;(10)滚动轴承方向装反,角接触轴承需成对安装;(11)应加调整垫片;(12)应制出凸台以减少加工面;(13)应加螺钉固定(可用中心线简化表示);(14)此处不需密封。
2、CXN P186: 图示轴结构设计图中各箭头指处有错误,请指出各处存在的错误,提出相应的改进措施。
15%解:1处:轴承盖应制成与轴承孔相配合的圆筒抵牢左轴承外圈;2处:轴环过高与左轴承外圈相碰,左轴承拆卸困难,环直径应低于左轴承内圈;3处:键长超过轮毂应缩短;4处:与齿轮孔相配轴头长应缩到孔内;5处:轴承盖同时抵牢有轴承外圈和内圈,应做成筒状不与轴承内圈相接触;6处:轴承盖孔和轴应有间隙并加以密封,且轴径应小于轴承内孔以便装拆;7处:联轴器未靠紧轴肩定位;8处:应设置键联接。
3、CXN p193:按示例①所示,指出图中轴系结构的另外8个错误。
(注:轴承支承型式为两端固定,其润滑方式不考虑,倒角和圆角忽略不计)示例①一轴承外圈无轴向固定。
①右轴承外圈无轴向固定;②套筒作成阶梯形,低于轴承内圈的一端抵紧轴承;③轴头长应小于齿轮轮毂宽度;④键长应短于轴头长度;⑤轴肩高于左轴承内圈;⑥左轴承外圈无轴向固定;⑦套筒抵紧左轴承盖严重错误,应取消套筒,轴伸出处作小一段阶梯使左面齿轮轴肩定位;⑧键太长,应在左齿轮轮毂内;⑧箱体应有凸台减少与右轴承盖接触的加工面;⑩轴上弹性挡圈无作用应取消。
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。
一、结构改错题:请用圆圈标出错误得位置,满分16分二、指出下图所示轴系结构设计中得错误,依次标出序号并简要说明错误得原因。
(八)五、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装得轴系结构.按示例①所示,指出图中得其她结构错误(不少于7处)(7分)(注:润滑方式、倒角与圆角忽略不计.)例①—-缺少调整垫片[解]⑴——缺少调整垫片⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽得位置不在同一角度上⑷—-键槽处表达不正确(应该局部剖视)⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑹—-多一个键⑺-—齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧无轴向定位⑼—-轴承安装方向不对⑽——轴承外圈定位超高⑾-—轴与轴承端盖相碰六、请说明图示轴系结构中用数字标出位置得错误(不合理)得原因.(5分)⑴—-轴肩得高度超出了轴承内圈得外径; ⑵——轴段得长度应该小于轮毂得宽度; ⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽;⑷—-键槽应该与中间部位得键槽在同一母线上布置; ⑸--键得长度应该小于轴段得长度。
七、试指出图中结构不合理得地方,并予以改正。
1、此处应有垫片; 2、轴肩太高;1 34 56 278910113、键太长;4、安装齿轮处得轴得直径应小于齿轮宽度;5、套筒直径太大,超过轴承内圈高度;6、轴承端盖此处得直径太大;7、此处应有密封圈;8、轴承左端没有定位9、此处轴太长,轴得端面与轴端挡圈应相隔2-3mm;10、联轴器结构不合理,;11、两个键得位置应布置在同一方向,而且轴得画法有误八、试指出图中结构不合理得地方,并予以改正。
1、键得位置与尺寸不合适;2、轴承端盖此处得直径太大;3、此处应有密封圈;4、此处应有螺钉联接(把轴承端盖与机架联接起来);5、此处应有垫片;6、套筒直径太大,超过轴承内圈高度;7、安装齿轮处得轴得直径应小于齿轮宽度;8、轴承左端没有定位9、此处应有垫片;九、此处应有螺钉联接(把轴承端盖与机架联接起来);1 2 34 567 89 10答:1、轴直径应就是中间最大,向两头递减(拆装要求)2、左轴承得右边定位太高,不利于拆卸。
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。
轴结构改错题目:1、请指出下图所示轴系结构的主要错误,并将正确结构画在图的下半部,或另行绘制。
(10分)2、请指出图示轴系结构的主要错误,并绘出正确的结构(结构对称,画一半即可。
(12分)3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。
请按示例①所示,指出图中的其他结构错误(不少于7处)(7分)(注:润滑方式、倒角和圆角忽略不计。
)例①——缺少调整垫片[解]⑴——缺少调整垫片⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上⑷——键槽处表达不正确(应该局部剖视)⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑹——多一个键⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧无轴向定位⑼——轴承安装方向不对⑽——轴承外圈定位超高⑾——轴与轴承端盖相碰4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误(不合理)的原因。
(5分)⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径;⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度;⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽;⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置;⑸——键的长度应该小于轴段的长度。
轴结构常见错误总结㈠、轴本身的常见结构错误:⑴、必须把不同的加工表面区别开来;⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度;⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题;⑷、轴外伸处应考虑密封问题。
㈡、轴承安装的常见错误:⑴、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,必须正装或反装;③、外圈定位(固定)边一定是宽边。
⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题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。
⑶、轴上如有轴向力时,必须使用能承受轴向力的轴承。
⑷、轴承必须考虑密封问题;⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。
㈢、键槽的常见错误:⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上;⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度;⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。
㈣、轴承端盖的常见错误⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承,轴承端盖一定要顶在轴承的大端;⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题;⑶、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。