下载文档原格式
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。
习题99-1 轴的功用是什么？转轴、传动轴、心轴有何区别？轴由哪些部分组成？答：轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。
工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。
用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。
主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。
轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。
9-2 轴的常用材料有哪些？什么时候选用合金钢？答：轴的常用材料为碳素钢和合金钢。
合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性，但价格较贵，可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用，在一般工作温度下，合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量，采用合金钢不能提高轴的刚度。
9-3 为什么一般转轴都做成阶梯形？阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定？答：阶梯轴各轴段截面的直径不同，各轴段的强度相近，且有利于轴上零件的装拆和固定。
因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。
阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上，根据轴上零件的固定方式及其受力情况等，逐段增大估算确定；轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。
9-4 进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题？答：1.便于轴上零件的装配；2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定；3.轴的加工和装配工艺性好；4.减少应力集中，改善轴的受力情况9-5 试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发，分别指出图（a）、（b）中哪一种布置形式结构更合理？为什么？（a）（b）习题9-5图答：（a）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第二种布置形式更合理。
（b）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第一种布置形式更合理。
9-6 轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些？答：常用的轴向固定方式有；轴肩和轴环套筒和圆螺母；弹性挡圈和紧定螺钉；轴端挡圈和圆锥面；常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接，成形联接及过盈配合联接9-7 判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理？为什么？图题9-7答：1处：轴肩高度超过了轴承的安装尺寸，不合理；2处：轴头长度过长，不能实现齿轮的轴向固定；3、4处：结构合理，能保证轴承的轴向定位。
机械设计基础习题答案第9章第一篇：机械设计基础习题答案第9章9-1 仔细观察自行车，写出下列各处采用什么联接，（1）车架各部分；（2）脚踏轴与曲拐；（3）曲拐与链轮；（4）曲拐与中轴；（5）车轮轴与车架。
答：（1）焊接；（2）螺纹联接；（3）成形联接；（4）成形联接或销联接；（5）螺纹联接 9-2 螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接四种联接的结构特点有什么不同？各用于什么场合？答：1.螺栓联接普通螺栓联接的通孔为过孔，加工精度低，被联接件不切制螺纹，用于能从被联接件两边进行装配的场合，使用不受被联接件材料的限制，构造简单，装拆方便，成本低，应用最广。
铰制孔螺栓联接，螺栓杆与孔之间紧密配合，有良好的承受横向载荷的能力和定位作用。
2.双头螺柱联接双头螺柱的两端都有螺纹，其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内，另一端与螺母旋合而将两被联接件联接。
用于被联接件之一太厚不便穿孔或受结构限制而不能用螺栓联接且需经常装拆的场合。
3.螺钉联接不用螺母，直接将螺钉拧入被联接件之一的螺纹孔内，应用与双头螺栓联接相似，但不能用在经常装拆或受力太大的场合。
4.紧定螺钉联接将紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，并以其末端顶住另一零件的表面或嵌入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，并传递不大的力或扭矩。
9-3 在实际应用中，绝大多数螺纹联接都要预紧，预紧的目的是什么？答：预紧的目的是增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。
9-4 某圆柱形压力容器的端盖采用8个M20的普通螺栓联接。
已知工作压力p=3 MPa，螺栓位于D0 = 280mm的圆周上，试问该联接的紧密性是否满足要求？解：计算螺栓间距t=πD0Z=π⨯2808=109.9mm 查表9-7，p=3 MPa，t0＜4.5d=4.5×20=90mm，因此，不能慢紧密性的要求。
9-5 某气缸的蒸汽压强p=1.5MPa，气缸内径D=200mm。
气缸与气缸盖采用普通螺栓联接，螺栓分布在直径D0 =300mm的圆周上。
轴系结构改错答案连轴器和离合器项目训练四、综合题1．试分析下图所示的轴系零部件结构中的6处主要错误。
答：①轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；②齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；③端盖和轴之间应保留间隙；④联轴器无法实现轴向固定；⑤联轴器键槽不能封闭；⑥该键槽与⑤键槽没有位于同一轴线上。
2.图示轴承组合结构图。
斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
试分析图中的7处主要错误。
答：①端盖连接处没有垫片；②轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；③键槽长度太长；④齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；⑤轴太长；⑥联轴器键槽不能封闭，且应和③键槽位于轴的同一母线上；⑦轴端轴向定位方式错误。
3.试指出下图中的7处主要结构错误，倒角和圆角忽略不计。
连轴器和离合器项目训练答：①无键槽，无法实现周向定位；②端盖和轴之间应保留间隙；③无越程槽，无法加工；④无油毡，缺少密封装置；⑤齿轮齿根圆直径小于轴段直径，无法加工；⑥轴承的外圈无定位；⑦轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度。
4.试分析图示轴系结构图中的6处主要错误。
答：①轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；②键槽长度太长；③齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；④轴承无法实现轴向定位；⑤轴段太长，应加以区别；⑥键的上端面应与轮毂键槽有空隙，且应和②键槽位于轴的同一母线上。
5.图示轴系结构图，试分析其中的6处主要错误。
连轴器和离合器项目训练答：①端盖和轴之间应保留间隙；②轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；③齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；④联轴器无法轴向定位；⑤无键，联轴器无法周向定位；⑥无越程槽，无法加工；⑦轴太长；⑧联轴器右端应是通孔；⑨端盖与箱体无垫片；⑩轴肩高度应低于滚动轴承内圈的高度；（11）键槽太长；（12）无调整垫片；（13）同⑩；（14）无油毡，缺少密封装置。
6.试指出下图中的6处错误。
答：①键槽太长；②无油毡，缺少密封装置；③轴段太长；④齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；⑤轴承没有轴向定位；⑥端盖与箱体之间缺乏垫片。
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。
![轴系结构改错答案[整理版]](https://uimg.taocdn.com/257f34c2af45b307e87197ff.webp)
轴系结构改错答案[整理版]四、综合题1(试分析下图所示的轴系零部件结构中的6处主要错误。
答:?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?端盖和轴之间应保留间隙;?联轴器无法实现轴向固定;?联轴器键槽不能封闭;?该键槽与?键槽没有位于同一轴线上。
2.图示轴承组合结构图。
斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
试分析图中的7处主要错误。
答:?端盖连接处没有垫片;?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;?键槽长度太长;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?轴太长;?联轴器键槽不能封闭，且应和?键槽位于轴的同一母线上;?轴端轴向定位方式错误。
3.试指出下图中的7处主要结构错误，倒角和圆角忽略不计。
答:?无键槽，无法实现周向定位;?端盖和轴之间应保留间隙;?无越程槽，无法加工;?无油毡，缺少密封装置;?齿轮齿根圆直径小于轴段直径，无法加工;?轴承的外圈无定位;?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度。
4.试分析图示轴系结构图中的6处主要错误。
答:?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;?键槽长度太长;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?轴承无法实现轴向定位;?轴段太长，应加以区别;?键的上端面应与轮毂键槽有空隙，且应和?键槽位于轴的同一母线上。
5.图示轴系结构图，试分析其中的6处主要错误。
答:?端盖和轴之间应保留间隙;?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?联轴器无法轴向定位;?无键，联轴器无法周向定位;?无越程槽，无法加工;?轴太长;?联轴器右端应是通孔;?端盖与箱体无垫片;?轴肩高度应低于滚动轴承内圈的高度;(11)键槽太长;(12)无调整垫片;(13)同?;(14)无油毡，缺少密封装置。
6.试指出下图中的6处错误。
答:?键槽太长;?无油毡，缺少密封装置;?轴段太长;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?轴承没有轴向定位;?端盖与箱体之间缺乏垫片。
7.试指出下图中6处主要错误。
答:?轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度;?键槽太长;?齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;?无油毡，缺少密封装置;?联轴器无法轴向定位;?无键槽，联轴器无法实现周向定位。
一、填空题（每空1．2．3．4．得到双曲柄机构。
5．6．7．8．9．10．的胶合破坏。
二．选择题（1A.2.A .角。
3ABCD4.A. 好B. 差C. 相同5.A．基圆半径r0越大，压力角α就越大; B．基圆半径r0越小，压力角α就越大;C．滚子半径r b越小，压力角α就越小; D．滚子半径r b越大，压力角α就越小6. 斜齿圆柱齿轮的法面模数m n与端面模数m t的关系式，应该是_____C________A．m n=m t sinβB. m n=m t/cosβC．m n=m t cosβ D. m n=m t cosα7. 带传动是依靠B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力8. 在B情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A. 重载B. 高速C. 工作温度高D. 承受变载荷或振动冲击载荷9. 根据轴的承载情况，A的轴称为转轴。
A．既承受弯矩又承受转矩B．只承受弯矩不承受转矩C．不承受弯矩只承受转矩D．承受较大轴向载荷10. 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率C。
A. 提高B. 减小C.不变D. 增大也可能减小三、简答题( 共5小题，共20分)1．计算所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），图中画有箭头的构件为原动件。
F＝6X3－2X8－1＝12．简述齿轮产生根切的原因及防止措施。
齿轮产生根切的原因是由于范成加工时刀具的齿顶圆超过轮坯的啮合极限点，把渐开线轮廓切掉一部分。
防止措施：增大齿数；采取正变位。
3．带和带轮的摩擦系数、包角与有效拉力的关系。
摩擦系数、包角增大，有效拉力增大。
其最大有效拉力满足欧拉公式。
4．滑动轴承的摩擦状态有哪几种？何为动压润滑和静压润滑？滑动轴承的摩擦状态有：干摩擦、液体摩擦和边界摩擦和混合摩擦。
自动形成油膜的液体摩擦称为动压润滑；靠外界压力形成油膜的称为静压润滑。
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。
