北航轴的结构设计改错机械设计基础

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。

北航轴的结构设计改错机械设计基础北航轴的结构设计是机械设计基础中非常重要的一部分。

在进行轴的结构设计时，需要考虑多个因素，如载荷、转速、材料等。

然而，在实际的设计过程中，可能会出现一些常见的错误。

本文将讨论北航轴的结构设计中可能出现的错误，并给出相应的改进方案。

错误一：载荷估算不准确在轴的结构设计中，准确估算载荷是非常重要的。

但是，在实际设计中，很多设计师可能没有对载荷进行准确的估算，导致轴设计不合理。

为了改正这个错误，设计师可以通过实际测试或者仿真分析等方法来准确估算载荷，并根据载荷来选择合适的材料和尺寸。

错误二：转速选择不当转速是轴设计中重要的参数之一，不同的转速对轴的结构有不同的要求。

但是，在实际设计中，一些设计师可能没有对转速进行合理的选择，导致轴出现失效。

为了改正这个错误，设计师应该根据轴所在系统的工作条件和要求来选择合适的转速，并根据转速来选择合适的材料和尺寸。

错误三：材料选择不当材料是轴设计中非常重要的一部分，不同的材料对轴的性能有着直接的影响。

然而，在实际设计中，一些设计师可能没有对材料进行合理的选择，导致轴的结构设计不合理。

为了改正这个错误，设计师应该根据轴的工作条件和要求来选择合适的材料，并根据材料的性能来设计合适的结构。

错误四：尺寸设计不合理轴的尺寸设计是轴结构设计中非常重要的一部分，不同的尺寸对轴的强度和刚度有着直接的影响。

然而，在实际设计中，一些设计师可能没有对尺寸进行合理的设计，导致轴的结构不合理。

为了改正这个错误，设计师应该根据轴的载荷和工作条件来选择合适的尺寸，并进行相应的计算和分析。

错误五：安装和组装不当轴的安装和组装是轴结构设计中非常重要的一部分，不正确的安装和组装会导致轴的失效。

然而，在实际设计中，一些设计师可能没有对安装和组装进行合理的设计，导致轴的结构不合理。

为了改正这个错误，设计师应该考虑到轴的安装和组装过程，在实际设计中预留一定的安装和组装间隙，并设计合适的连接方式和固定方式。

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。

轴改错题与总结】轴的设计改错题总结轴结构改错题目：1、请指出下列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、倒角和圆角忽视不计。

〕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〔应当局部剖视〕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行靠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〕的缘由。

〔5分〕⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；⑵——轴段的长度应当小于轮毂的宽度；⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；⑷——键槽应当与中间部位的键槽在同一母线上布置；⑸——键的长度应当小于轴段的长度。

轴结构常见错误总结㈠、轴本身的常见结构错误：⑴、必需把不同的加工外表区分开来；⑵、轴段的长度必需小于轮毂的长度；⑶、必需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、肯定要成对使用；②、方向必需正确，必需正装或反装；③、外圈定位〔固定〕边肯定是宽边。

⑵、轴承内外圈的定位必需留意内外圈的直径尺寸问题①、内圈的外径肯定要大于固定结构的直径；②、外圈的内径肯定要小于固定结构的直径。

⑶、轴上如有轴向力时，必需使用能承受轴向力的轴承。

⑷、轴承必需考虑密封问题；⑸、轴承必需考虑轴向间隙调整问题。

㈢、键槽的常见错误：⑴、同一轴上全部键槽应在一个对称线上；⑵、键槽的长度必需小于轴段的长度；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，轴承端盖肯定要顶在轴承的大端；⑵、和机体的联接处必需要考虑轴承的间隙调整问题；⑶、轴承端盖为透盖时，必需和轴有间隙，同时，必需考虑密封问题。

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1~2mm
4. 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
6. 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1~2mm
10. 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2/3 14. 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
下图为正确的轴系图。

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。