作业集轴系结构改错习题及解析例题41 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。
题41图
42 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。
题42图
43 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。
题43图
44 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。
题44图
8. 图示采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。
解题要点：
该例支点的轴向固定结构型式为两端固定结构，即两支点各承担一个方向的轴向力。
（1）存在的问题
1）两轴承外圈均未固定，轴运转时，外圈极易松动脱落。
2）轴向力无法传到机座上。向左推动轴外伸端时，整个轴连同轴承均将从套杯中滑出；齿轮工作时将受到向右的轴向力，此时轴将带着左轴承和右轴承的内圈向右移动，致使右轴承分离脱落。
3）轴承间隙无法调整。
4）改正方法
（2）改正方法
1）将两轴承内圈间的套筒去掉，再将套杯中间部分内径减小，形成两价目内挡肩固定轴承外圈，从而使左轴承上向右的轴向力及右轴承上向左的轴向力通过外圈、套杯传到机座上。
2)在右轴承右侧轴上制出一段螺纹，并配以圆螺母和止动垫圈用来调整轴承间隙，同时借助圆螺母轴上向左的轴力传到套杯上。
3）在套杯和机座间加调整垫片，以调整轴系的轴向位置；在套杯和端盖间也应加调整垫片，使端盖脱离轴承外圈，兼起密封作用。
改正后的结构及轴向力的传递路线见图解。
9. 图示的蜗杆轴轴承组合结构，一端采用一对正装的角接触球轴承，另一端为圆柱滚子轴承。指出图中错误加以改正，并画出轴向力的传递路线。
解题要点：
该例的支点轴向固定结构应为一端固定、一端游动的型式，即轴承组一侧为固定端、固柱滚子轴承一侧为游动端。
（1）存在问题
1）固定端两轴承的内、外圈均未作双向固定。当轴肥向左的轴力时，该支点上两轴承将随着轴从套杯中脱出，或轴颈与轴承内圈配合松动，故无法将向左的轴向力传到机座上。
2）固定端两轴承的间隙无法调整。
3）游动端支承采用的是普通型圆柱滚子轴承，即外圈两侧均不带挡边，因此是可分离型的轴承，为保证“游而不散”其内、外圈均应作双向固定，否则内圈与轴颈的配合易松动，外圈与滚动体极易分离、脱落。
4）轴系的轴向位置无法调整。
（2）改正方法
1）固定端套杯的左端应加内挡肩；轴右端制出螺纹，配圆螺母、止动垫圈固定轴承内圈。这样可将向左的轴向力通过轴承组和套杯传到机座上。
2）在右端盖和套杯间加调整垫片1，以调整轴承间隙。
3）左支承处套杯右侧加内挡肩，轴承外圈左侧加孔用弹性挡圈，以实现对外圈的双向固定，防止其轴向移动；轴承内圈左侧加轴用弹性挡圈，以实现内圈的双向固定；游动将在滚动体和外圈滚道之间实现。
4）套杯与机座间应加调整热片2，实现轴系轴向位置的调整。
改正后的结构及轴向力传递路线如图解所示。
10. 试分析图示轴系结构的错误，并中以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。
解题要点：
（1）支点轴向固定结构错误
1）该例为两端固定结构，但应将两轴承由图示的反安装型改为正安装，否则轴向力无法传到机座上；
2）左轴端的轴用弹性挡圈多余，应去掉。
3）无法调整轴承间隙，端盖与机座间应加调整垫片。
（2）转动件与静止件接触错误
1）左轴端不应顶住端盖；
2）联轴器不应与端盖接触；
3）右端盖不应与轴接触，孔径应大于轴径。
（3）轴上零件固定错误
1）套筒作用不确定，且轴上有键，无法顶住齿轮；套筒不能同时顶住轴承的内、外圈；齿轮的轴向固定不可靠（过定位）；
2）联轴器轴向位置不确定。
（4）加工工艺不合理
1）轴上两处键槽不在同一母线上；
2）联轴器键槽未开通，深度不符标准；
3）箱体外端面的加工面与非加工面未分开。
（5）装配工艺错误
1）轴肩、套筒直径过大，两轴承均无法拆下；
2）齿轮处键过长，轴颈右侧应减小直径。
（6）润滑与密封错误
1）轴承处未加挡油盘；
2）右端盖未考虑密封。
改正后的结构见图解。
习题与参考答案
一、选择题
1 A；
2 B；
3 D；
4 B；
5 D；
6 B；
7 B；
8 C；9 D；10 B；11 D；12 A；13 B；14 A；
15 B；
从下列各小题给出的A、B、C、D答案中任选一个：
1 若转轴在载荷作用下弯曲较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为 A 的轴承。
A. 1或2
B. 3或7
C. N或NU
D. 6或NA
2 一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点固定在水泥基础上，各支点轴承应选用 B 。
A. 深沟球轴承
B. 调心球轴承
C. 圆柱滚子轴承
D. 调心滚子轴承
3 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合D 。
A. 均为基轴制
B. 前者基轴制，后者基孔制
C. 均为基孔制
D. 前者基孔制，后者基轴制
4 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径r与轴肩处圆角半径r1应满足 B 的关系。
A. r=r1
B. r＞r l
C. r＜r1
D. r≤r l
5 D 不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承
B. 角接触球轴承
C. 深沟球轴承
D. 圆柱滚子轴承
6 B 只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承
B. 推力球轴承
C. 滚针轴承
D. 调心球轴承
7 B 通常应成对使用。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
8 跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用 C 。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 调心滚子轴承
D. 圆柱滚子轴承
9 D 不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度
B. 提高旋转精度
C. 减小振动噪声
D. 降低摩擦阻力
10 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B 的轴承能达到的寿命。
A. 99％
B. 90％
C. 95％
D. 50％
11 D 适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。
A. 深沟球轴承
B. 圆锥滚子轴承
C. 角接触球轴承
D. 调心轴承
12 角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角 的增大而 A 。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不定
13 某轮系的中间齿轮（惰轮）通过一滚动轴承固定在不转的心轴上，轴承内、外圈的配合应满足 B 。
A. 内圈与心轴较紧、外圈与齿轮较松
B. 内圈与心轴较松、外圈与齿轮较紧
C. 内圈、外圈配合均较紧
D. 内圈、外圈配合均较松
14 滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示 A 。
A. 轴承的类型、结构和尺寸
B. 轴承组件
C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级
D. 轴承游隙和配置
15 滚动轴承的类型代号由 B 表示。
A. 数字
B. 数字或字母
C. 字母
D. 数字加字母
二、填空题
16 疲劳点蚀；塑性变形
17 10％
18 疲劳寿命
19 静强度
20 两端单向固定；一端固定，一端游动；两端游动
21 不高；短轴
22 1/8
23 8倍
24 接触角α
25 调心
16 滚动轴承的主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。
17 按额定动载荷计算选用的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为10% 。
18 对于回转的滚动轴承，一般常发生疲劳点蚀破坏，故轴承的尺寸主要按疲劳寿命计算确定。
19 对于不转、转速极低或摆动的轴承，常发生塑性变形破坏，故轴承尺寸应主要按静强度计算确定。
20 滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）两端单向固定；一端固定，一端游动；两端游动。
21 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度不高的短轴轴。
22 其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的1/8 。
23 其他条件不变，只把球轴承的基本额定动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的8倍。
24 圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于轴承的接触角α。
25 滚动轴承内、外圈轴线的夹角称为偏转角，各类轴承对允许的偏转角都有一定的限制，允许的偏转角越大，则轴承的调心性能越好。
习题与参考答案
一、选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)
1 A
2 B
3 B
4 B
5 D
6 B
7 A
8 B
9 C 10 D 11 B 12 B 13 D 14 D 15 C
16 B 17 C 18 C 19 A 20 C 21 B 22 C 23 B
1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是 A 。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑
B. 控制轴承的发热量
C. 计算轴承内部的摩擦阻力
D. 控制轴承的压强P
2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有 B 。
3 巴氏合金是用来制造 B 。
A. 单层金属轴瓦
B. 双层或多层金属轴瓦
C. 含油轴承轴瓦
D. 非金属轴瓦
4 在滑动轴承材料中， B 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁
B. 巴氏合金
C. 铸造锡磷青铜
D. 铸造黄铜
5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 D 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大
B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少
C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少
D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大
6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv ≤是为了防止轴承 B 。
A. 过度磨损
B. 过热产生胶合
C. 产生塑性变形
D. 发生疲劳点蚀
7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 A 。
A. 减少轴承的宽径比d l /
B. 增加供油量
C. 减少相对间隙ψ
D. 增大偏心率χ
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 温度升高时，润滑油的粘度 C 。
A. 随之升高
B. 保持不变
C. 随之降低
D. 可能升高也可能降低
10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 D 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙
B. 充分供应润滑油
C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动
D. 润滑油温度不超过50℃
11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 B 的比值。
A. 质量
B. 密度
C. 比重
D. 流速 12 润滑油的 B ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度
B. 动力粘度
C. 恩格尔粘度
D. 基本粘度
13 下列各种机械设备中， D 只宜采用滑动轴承。
A. 中、小型减速器齿轮轴
B. 电动机转子
C. 铁道机车车辆轴
D. 大型水轮机主轴
14 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 D 。
A. 液体摩擦
B. 半液体摩擦
C. 混合摩擦
D. 边界摩擦
15 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 C 。
A. )1(min χψ-=d h
B. )1(min χψ+=d h
C. 2/)1(min χψ-=d h
D. 2/)1(min χψ+=d h
16 在滑动轴承中，相对间隙ψ是一个重要的参数，它是 B 与公称直径之比。
A. 半径间隙r R -=δ
B. 直径间隙d D -=?
C. 最小油膜厚度h min
D. 偏心率χ
17 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于 C 。
A. 便于装配
B. 使轴承具有自动调位能力
C. 提高轴承的稳定性
D. 增加润滑油流量，降低温升 18 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 C 。
A. 提高承载能力
B. 增加润滑油油量
C. 提高轴承的稳定性
D. 减少摩擦发热
19 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv 值的主要目的是防止轴承 A 。
A. 过度发热而胶合
B. 过度磨损
C. 产生塑性变形
D. 产生咬死
20 下述材料中， C 是轴承合金（巴氏合金）。
A. 20CrMnTi
B. 38CrMnMo
C. ZSnSb11Cu6
D. ZCuSn10P1
21 与滚动轴承相比较，下述各点中， B 不能作为滑动轴承的优点。
A. 径向尺寸小
B. 间隙小，旋转精度高
C. 运转平稳，噪声低
D. 可用于高速情况下
22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强p 变为原来的
C 倍。
A. 2
B. 1/2
C. 1/4
D. 4
23 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 B 倍。
A. 2
B. 1/2
C. 4
D. 1/4
二、填空题
24 过度磨损；过热产生胶合
25 增大；提高；增大
26 摩擦阻力
27 吸附
28 温度；压力
29 干摩擦；不完全液体摩擦；液体摩擦
30 )
kg/m ()s Pa (2ρη?=v ，式中，v ——运动粘度；η——动力粘度；ρ——润滑油的密度 31 耐磨
32 dL
F p =≤][p ；100L 19n F pv =≤][p ；v ≤][v 33 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。
34 磨损与胶合：p ≤][p ；pv ≤][pv ；v ≤][v
35 摩擦：传动效率；不承受
36 必要条件参见题5—33；充分条件为：保证最小油膜厚度h min ≥][h ，其中][h 为许用油膜厚度；][h =)(21z z R R S +，其中，S 为安全系数，1z R 、2z R 分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度。
37 p ≤][p ；pv ≤][pv ；v ≤][v
38 自动调心
39 增大，减小
40 动力
41 粘度；油性（润滑性）
24 不完全液体润滑滑动轴承验算比压p 是为了避免 过度磨损 ；验算pv 值是
为了防止 过热产生胶合 。
25 在设计动力润滑滑动轴承时，若减小相对间隙ψ，则轴承的承载能力将 增大 ；旋转精度将 提高 ；发热量将 增高 。
26 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 摩擦阻力 的大小。 27 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 吸附 能力。
28 影响润滑油粘度η的主要因素有 温度 和 压力 。
29 两摩擦表面间的典型摩擦状态是 干摩擦 、 不完全液体摩擦 和 液体摩擦 。
30 在液体动力润滑的滑动轴承中，润滑油的动力粘度与运动粘度的关系式为
)kg/m ()s Pa (2ρη?=
v 。（需注明式中各符号的意义）
31 螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高 耐磨 能力。
32 不完全液体润滑滑动轴承工作能力的校验公式是 、 和 。 33 形成流体动压润滑的必要条件是 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出 。
34 不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是 磨损与胶合 ，在设计时应验算项目的公式为 p ≤][p ；pv ≤][pv ；v ≤][v 。
35 滑动轴承的润滑作用是减少 摩擦 ，提高 传动效率 ，轴瓦的油槽应
该开在 不承受 载荷的部位。
36 形成液体动力润滑的必要条件1 、2 、3 ，而充分条件是 充分条件为：保证最小油膜厚度h
min ≥][h ，其中][h 为许用油膜厚度；][h =)(21z z R R S +，其中，S 为安全系数，1z R 、2z R 分别为轴颈和轴瓦的表面粗糙度十点平均高度 。
37 不完全液体润滑径向滑动轴承，按其可能的失效应限制 p ≤][p ；pv ≤][pv ；v ≤][v
进行条件性计算。
38 宽径比较大的滑动轴承（d l /＞1.5），为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”，造成轴承早期磨损，可采用 自动调心 轴承。
39 滑动轴承的承载量系数p C 将随着偏心率χ的增加而 增加 ，相应的最小油膜厚度h min 也随着χ的增加而 减小 。
40 在一维雷诺润滑方程
30)(6h h h v x p -=??η中，其粘度η是指润滑剂的 动力 粘度。
41 选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的 粘度 ，对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的 油性（润滑性） 。
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、同一轴上各轴段上所有键槽应设计在同一加工直线上； 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。㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。 例1. ①——定位轴肩过高 ②——键的长度太短 ③——两个键应在同一母线上 ④——齿轮右端没有定位 ⑤——该传动件不能装入 ⑥——安装右轴承的轴段应设一轴肩 ⑦——右轴承与右边的传动件之间应有一个端盖，且有一个密封装置
例2.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。 （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
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： 1 6 2 8 7 3 5 4 9 10
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。
轴系装配结构设计错误案例： 1、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） （注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。） 解答 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 2、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。 解答
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。 ㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
轴系结构的分析与测绘 一、实验目的 1.通过拼装和测绘，熟悉并掌握轴的结构设计以及轴承组合设计 的基本要求和方法。 2.了解并掌握轴系结构的基本形式，熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求。掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整、润滑与密封等方面的原理和方法。 二、实验内容 1. 根据选定的轴系结构设计实验方案，按照预先画出的装配草图进行轴系结构拼装。检查原设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。 2.测量一种轴系各零、部件的结构尺寸，并绘出轴系结构的装配图，
标注必要的尺寸及配合，并列出标题栏及明细表。 三、实验设备和用具 1.模块化轴段(可组装成不同结构形状的阶梯轴)。 2. 轴上零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。 3. 工具：活搬手、胀钳、内、外卡钳、钢板尺、游标卡尺等。 四、实验步骤 1. 利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近。 2. 根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计。 3. 检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。合理的
轴系结构应满足下述要求： 1）轴上零件装拆方便，轴的加工工艺性良好。 2）轴上零件固定(轴向周向)可靠。 4.轴系测绘 1）测绘各轴段的直径、长度及轴上零件的相关尺寸。 2）查手册确定滚动轴承、螺纹联接件、键、密封件等有关标准件的尺寸。 5. 绘制轴系结构装配图 1) 测量出的各主要零件的尺寸，对照轴系实物绘出轴系结构装配图。 2)图幅和比例要求适当(一般按1:1)，要求结构清楚合理，装配关系正确，符合机械制图的规定。 3)在图上标注必要的尺寸，主要有：两支承间的跨距，主要零件的配合尺寸等。 4)对各零件进行编号。并填写标题栏及明细表(标题栏及明细表可参阅配套教材《机械设计课程设计》)。
1．图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例○I所示找出其他错误（不少于7处）。注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角；示例：○I—缺少调整垫片。 解：②此处不需用键联接；③转动件与静止件直接接触； ④此处应有密封；⑤精加工面过长，不便于轴承装拆； ⑥套筒厚度太大，轴承无法拆卸； ⑦轴段的长度与轮毂宽度一样长，套筒顶不住齿轮； ⑧右端轴承无轴向固定。
2.分析图示齿轮轴轴系结构设计的错误，用数字标出并说明错误原因，至少10处。数字标注与说明不匹配不得分。（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）。 每条1分，满分10分 1.左（右）端盖的加工面与非加工面没有分开 2.左（右）端盖与箱体端面之间无调整垫片 3.左边轴承定位轴肩高于轴承内圈 4.齿轮周向定位键过长，套筒无法装入 5.套筒顶不住齿轮 6.右边轴承定位轴肩高于轴承内圈 7.轴伸与透盖直接接触 8.透盖无密封 9.轴右端精加工面过长．装配轴承不便 10.联轴器轴向和端盖接触 11.联轴器无键槽，无法装入 12.两个键应布置在同一水平线上 13.最右边挡圈和轴端接触，不一定能固定联轴器 3．分析图示轴系结构设计的错误，用数字标出并说明错误原因。注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角。
示例：①—右端端盖与箱体间缺少调整垫片，无法调整轴承间隙 （2）角接触球轴承单个使用；（3）左端轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸 （4）齿轮周向定位键过长，套筒无法装入（5）套筒项不住齿轮 （6）轴伸与透盖直接接触（7）透盖无密封 （8）左端端盖与箱体端面之间无垫片．无法调整轴承的游隙 （9）联轴器周向未固定（10）联轴器轴向未固定 （11）轴右端精加工面过长．装配轴承不便（12）箱体端面的加工面与非加工面没有分开 （13）箱体孔投影线可见
结构改错题 10题 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。 8 轴上左边轴承以左轴段外径应比轴承内径稍小； 9 透盖与轴之间应有间隙； 10 透盖内应加毡圈油封。
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。 1 6 2 8 73 5 4 9 10
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轴承外圈与壳体壁间应有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左轴承圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至圈厚度的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、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．此处不必卡圈固定圈； 7．轴承圈装入应有台阶； 8．联轴器应为通孔，且应有轴端档圈固
轴结构改错题目： 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。㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
轴系结构改错 结构改错原则 1.保证轴的定位； 2.保证轴上零件轴向、周向定位和固定； 3.考虑轴的加工工艺性； 4.考虑轴及轴上零件的装拆和调整； 5.轴的受力合理、减少应力集中，提高轴的强度。 轴结构常见错误总结（箭头左侧图中红圈为错误，右侧为改正） 一、轴本身的常见结构错误： 1.必须把不同的加工表面区别开来； 2.轴段的长度必须小于轮毂的长度； 3.必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；
4.轴外伸处应考虑密封问题。 二、轴承安装的常见错误： 1.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（如图a）或反装（如图b）； 3)外圈定位（固定）边一定是宽边。 2.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。 3.轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。 30000型或70000型 4.轴承必须考虑密封问题； 5.轴承必须考虑轴向间隙调整问题。
三、键槽的常见错误： 1.同一轴上所有键槽应在一条直线上； 2.键槽的长度必须小于轴段的长度； 四、轴承端盖的常见错误 1.对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的背面； 2.和机体的联接处必须要考虑采用垫片调整轴承的间隙问题；
3.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。 例子： 重点： （1）轴系上零件的选用及结构表达； （2）支点轴向固定结构； （3）轴系上零件的相互位置关系（动件与静件接触、轴上零件定位和固定）；（4）结构工艺性（加工、装拆、调查）； （5）润滑和密封； （6）绘图表达等其他错误。 此轴系结构的主要错误如下：
2-4. 图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为10mm 和20mm ，试求两杆内 的应力。设两根横梁皆为刚体。 解：（1）以整体为研究对象，易见A 处的水平约束反力为零； （2）以AB 为研究对象 由平衡方程知 0===A B B R Y X （3）以杆BD 由平衡方程求得 KN N N N Y KN N N m C 200 10 01001101 0212 11==--===?-?=∑∑ （4）杆内的应力为 1
MPa A N MPa A N 7.6320 41020127104101023 2222 3111=???== =???==πσπσ 2-19. 在图示结构中，设AB 和CD 为刚杆，重量不计。铝杆EF 的l 1=1m ， A 1=500mm 2，E 1=70GPa 。钢杆AC 的l 2=1.5m ，A 2=300mm 2，E 2=200GPa 。若载荷作用点G 的垂直位移不得超过2.5mm 。试求P 的数值。 解：（1）由平衡条件求出EF 和AC 杆的内力 P N N N P N N AC EF AC 4 3 32 2112===== （2）求G 处的位移 2 2221111212243)ΔΔ23 (21)ΔΔ(21Δ21ΔA E l N A E l N l l l l l l A C G + =+=+== （3）由题意 kN P P P A E Pl A E Pl mm l G 1125.2300 102001500500107010009212143435.23 3222111≤∴≤???+????=??+??≤ 2-27. 在图示简单杆系中，设AB 和AC 分别是直径 为20mm 和24mm 的圆截面 杆，E=200GPa ，P=5kN ，试求A 点的垂直位移。
作业集轴系结构改错习题及解析例题41 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。 题41图 42 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。 题42图
43 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。 题43图 44 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。 题44图 8. 图示采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。
解题要点： 该例支点的轴向固定结构型式为两端固定结构，即两支点各承担一个方向的轴向力。 （1）存在的问题 1）两轴承外圈均未固定，轴运转时，外圈极易松动脱落。 2）轴向力无法传到机座上。向左推动轴外伸端时，整个轴连同轴承均将从套杯中滑出；齿轮工作时将受到向右的轴向力，此时轴将带着左轴承和右轴承的内圈向右移动，致使右轴承分离脱落。 3）轴承间隙无法调整。 4）改正方法 （2）改正方法 1）将两轴承内圈间的套筒去掉，再将套杯中间部分内径减小，形成两价目内挡肩固定轴承外圈，从而使左轴承上向右的轴向力及右轴承上向左的轴向力通过外圈、套杯传到机座上。 2)在右轴承右侧轴上制出一段螺纹，并配以圆螺母和止动垫圈用来调整轴承间隙，同时借助圆螺母轴上向左的轴力传到套杯上。
3）在套杯和机座间加调整垫片，以调整轴系的轴向位置；在套杯和端盖间也应加调整垫片，使端盖脱离轴承外圈，兼起密封作用。 改正后的结构及轴向力的传递路线见图解。 9. 图示的蜗杆轴轴承组合结构，一端采用一对正装的角接触球轴承，另一端为圆柱滚子轴承。指出图中错误加以改正，并画出轴向力的传递路线。 解题要点： 该例的支点轴向固定结构应为一端固定、一端游动的型式，即轴承组一侧为固定端、固柱滚子轴承一侧为游动端。 （1）存在问题 1）固定端两轴承的内、外圈均未作双向固定。当轴肥向左的轴力时，该支点上两轴承将随着轴从套杯中脱出，或轴颈与轴承内圈配合松动，故无法将向左的轴向力传到机座上。 2）固定端两轴承的间隙无法调整。 3）游动端支承采用的是普通型圆柱滚子轴承，即外圈两侧均不带挡边，因此是可分离型的轴承，为保证“游而不散”其内、外圈均应作双向固定，否则内圈与轴颈的配合易松动，外圈与滚动体极易分离、脱落。 4）轴系的轴向位置无法调整。
精品文档 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。 精品文档． 精品文档 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。 处主要错误。图示轴系结构图，试分析其中的5.6精品文档． 精品文档
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）无油（141312）无调整垫片；（）同⑩；（应低于滚动轴承内圈的高度；（11）键槽太长；毡，缺少密封装置。处错误。6.试指出下图中的6
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。
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。
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。 7.试指出下图中6处主要错误。
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。 4）轴的左端端面不能与轴承端盖接触。 （3）轴上零件装配、拆卸工艺性方面错误 1）右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩，轴承装拆路线长（精加工面长），装拆困难。 2）套筒径向尺寸过大，右轴承拆卸困难。 3）因轴肩过高，右轴承拆卸困难 4）齿轮与轴联接的键过长，套筒和轴承不能安装到位。 （4）轴上零件定位可靠方面错误 1）轴右端的联轴器没有轴向定位，位置不确定。 2）齿轮轴向定位不可靠，应使轴头长度短于轮毂长度。 3）齿轮与轴联接键的长度过大，套筒顶不住齿轮。 （5）加工工艺性方面错误 1）两侧轴承端盖处箱体上没有凸台，加工面与非加工面没有分开。 2）轴上有两个键，两个键槽不在同一母线上。 3）联轴器轮毂上的键槽没开通，且深度不够，联轴器无法安装。 （6）润滑、密封方面错误 1）右轴承端盖与轴间没有密封措施。 2）轴承用脂润滑，轴承处没有挡油环，润滑脂容易流失。 改进后如图所示。
作业集轴系结构改错习题及解析例 题 机械设计期末复习2010 作业集轴系结构改错习题及解析例题41 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。题41图42 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。题42图机械设计期末复习2010 43 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。题43图44 分析轴系结构的错误，说明错误原因，并画出正确结构。题44图8. 图示采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。机械设计期末复习2010 解题要点：该例支点的轴向固定结构型式为两端固定结构，即两支点各承
担一个方向的轴向力。存在的问题1）两轴承外圈均未固定，轴运转时，外圈极易松动脱落。2）轴向力无法传到机座上。向左推动轴外伸端时，整个轴连同轴承均将从套杯中滑出；齿轮工作时将受到向右的轴向力，此时轴将带着左轴承和右轴承的内圈向右移动，致使右轴承分离脱落。3）轴承间隙无法调整。4）改正方法改正方法1）将两轴承内圈间的套筒去掉，再将套杯中间部分内径减小，形成两价目内挡肩固定轴承外圈，从而使左轴承上向右的轴向力及右轴承上向左的轴向力通过外圈、套杯传到机座上。2)在右轴承右侧轴上制出一段螺纹，并配以圆螺母和止动垫圈用来调整轴承间隙，同时借助圆螺母轴上向左的轴力传到套杯上。机械设计期末复习2010 3）在套杯和机座间加调整垫片，以调整轴系的轴向位置；在套杯和端盖间也应加调整垫片，使端盖脱离轴承外圈，兼起密封作用。改正后的结构及轴向
力的传递路线见图解。9. 图示的蜗杆轴轴承组合结构，一端采用一对正装的角接触球轴承，另一端为圆柱滚子轴承。指出图中错误加以改正，并画出轴向力的传递路线。解题要点：该例的支点轴向固定结构应为一端固定、一端游动的型式，即轴承组一侧为固定端、固柱滚子轴承一侧为游动端。存在问题1）固定端两轴承的内、外圈均未作双向固定。当轴肥向左的轴力时，该支点上两轴承将随着轴从套杯中脱出，或轴颈与轴承内圈配合松动，故无法将向左的轴向力传到机座上。2）固定端两轴承的间隙无法调整。3）游动端支承采用的是普通型圆柱滚子轴承，即外圈两侧均不带挡边，因此是可分离型的轴承，为保证“游而不散”其内、外圈均应作双向固定，否则内圈与轴颈的配合易松动，外圈与滚动体极易分离、脱落。4）轴系的轴向位置无法调整。机械设计期末复习2010 改正方法
轴系结构改错答案
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。 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。
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。 7.试指出下图中6处主要错误。
一、(10分)指出图４—2中得结构错误（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］画出得正确结构图如图。 ①固定轴肩端面与轴承盖得轴向间距太小。②轴承盖与轴之间应有间隙。③轴承内环与套简装不上,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与轮毂相配得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。 二、在图示轴得 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、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轴与轮毂一样长,起不到定位作用；８无定位；９无垫片10采用反装. ３３、(1０分)指出三：图4—2中得结构错误（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. 图4-2 画出得正确结构图如图.①轴得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得2／3左右;⑧透盖与闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片.⑨轴得左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。 四、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,指出该结构设计得 错误。
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。 6，9轴承内圈没有定位。 7齿轮没有周向定位。
五、结构改错题：共八处错误 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误
五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误 16 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—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； 5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮； 6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承； 7.轴承不用用键周向固定； 8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。 18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。 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； 7.轴承左侧无轴向固定件； 一、 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封件，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。 二、
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： 1 6 2 8 73 5 4 9 10
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轴承外圈与壳体壁间应有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左轴承圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至圈厚度的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 承圈 过 长， 应缩 短一点。
;. 轴结构改错题目： 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 分）5、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。4 （ ;..
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。㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。 ;.. ;.
机械设计轴改错题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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。 6，9轴承内圈没有定位。 7齿轮没有周向定位。
五、结构改错题：共八处错误 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误
五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分 五、结构改错题：共八处错误 16 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—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； 5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮； 6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承； 7.轴承不用用键周向固定； 8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。