轴的结构改错.docx

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轴的结构改错

轴的结构

1.轴系如图。

已知：

M=450kNmm,F=3000N,FA=1000N,S=0.25Fr求：

①Fai=?

Fa2=?

②做出弯矩图并求最大弯矩Mmax=?

900

解：

Fr1=（300F+M）/900=1500N,Fr2=F—Fr1=

1500N,

S1=0.25Fr1=375N=S2（两者的方向都指向中间），

因FA+S2=1375>S1=375,

故Fai=Fa+S2=1375N,Fa2=岂=375N;

Mmax=1x（900—300）=900000Nmm

2.图a）为安装齿轮的轴的两种方案，两个齿轮一个是输入轮，一个是输出轮。

图b）为小圆锥齿轮轴的两种支撑方案。

试从强度的角度分析两种方案的优劣。

解：

对于图a）而言，方案I中轴既承受弯曲应力作用，又承受扭转

剪应力作用；方案H中的轴只承受弯曲应力作用，因此方案H

要好些。

对于图b）来讲，方案I为外伸梁；方案H为简支梁,强度和刚度比方案I高。

方案H的缺点是多用了轴承，成本要高些。

3.指出图中的结构错误（作出正确的图或用文字说明，找出5处错

误即可）。

解：

正确的结构图如下

4.

指出图中的结构错误（作出正确的图或用文字说明，找出5处错误即可）。

解：

正确的结构图如下

5•指出图中轴系的结构错误并说明理由，其中齿轮用油润滑，轴承用脂润滑

1）

2）箱体与轴承端盖处无凸台

3）轴承端盖应减少加工面

4）定位套筒过高，影响轴承拆卸

5）齿轮缺少键周向定位

6）

7）与齿轮相配轴段应短些，否则齿轮定位不可靠

8）精加工面过长，且轴承装拆不便

9）右端的角接触球轴承外圈排列方向有错

10）轴承透盖未设计密封件

11）轴承透盖与轴直接接触，缺少间隙

12）带轮左侧无轴带轮向定位

13）

14）与带轮相配轴段应短些，否则带轮用轴端挡圈定位不可靠

15）轴承不需要键周向定位

16）套筒太短，无法使齿轮右侧定位

6.图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？

用文字说明

解:

1处轴环高度超过了轴承内圈的高度

2处轴头长度大于轮毂的宽度，且套筒高度要小于轴承内圈高度

3处没留退刀槽7、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，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。

（注：

不必改正）（找出5处错误）

1处应加垫圈

2处轴环高度高于轴承内圈高度

3处轴头长度大于轮毂宽度

4处套筒高度高于轴承内圈

5处键槽位置应和前一键槽在同一母线上6处联轴器太短

7处应开梯形槽

8•图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。

试按例①所示，指出图中的其它结构错误（不少于7处）（注：

润滑方式、倒角和圆角忽略不计。

）

解答:

（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

9.下图中的1、2、3、4、5处是否合理？

为什么？

应如何改进？

（用图表达）

J冲

c_J

'■•

no

解：

可以用以下图表达或后续文字描述

1处不合理（1分）：

轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯（1分）

2处不合理（1分）：

与齿轮配合处轴头宽度超过轮毂宽度，不利于定位（1分），缩短（1分）；

3处不合理（1分）：

轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯轴套（1分）

4处不合理（1分）：

轴承内圈配合处不能有螺纹，易损坏轴承（1

分），在此设计退刀槽（1分）

5处不合理（1分）：

没有倒角，不利于螺母装配（1分），与螺母

装配处要有倒角.（1分）

10、下图轴的结构设计是否合理？

为什么？

应如何改进？

（用图表达）

解：

可以用以下图表达或后续文字描述

1处不合理（1分）：

轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1

分），在此设计阶梯（1分）

2处不合理（1分）：

齿轮无法装配（1分），设计成阶梯（1分）;

3处不合理（1分）：

轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1

分），在此设计阶梯轴套（1分）

4处不合理（1分）：

联轴器没有轴向定位（1分），设计轴肩定位

（1分）

5处不合理（1分）：

联轴器没有轴向固定（1分），设计轴端档圈

1分）

11.图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？

用文字说明

解：

1处：

轴承定位高度超过内圈厚度;

2处：

轴段长应比轮毂稍短，且定位高度超过轴承内圈厚度;

3处：

圆螺母固定应有退刀槽。

12.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联轴器键槽不能圭寸闭；⑥该键槽与⑤键槽没有位于同一轴线

13.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联轴器键槽不能圭寸闭，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。

14•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。

15.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轴肩咼度咼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。

16.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。

17.试指出下图中6处主要错误。

答：

①轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；②键槽太长；③齿轮轮毂的长度应大于轴段长度；④无油毡，缺少密封装置；⑤联轴器无法轴向定位；⑥无键槽，联轴器无法实现周向定位。

18.试指出图示的6处主要错误。

答：

①键的上端面应与轮毂键槽有空隙，便于装拆；②端盖和轴之间应保留间隙；③应该无键槽；④齿轮轮毂的长度应大于轴段长度;⑤齿轮无法实现轴向固定和定位；⑥无调整垫片。

19.试指出下图中的7处主要错误

答：

①联轴器左端应是通孔；②联轴器右端无法轴向定位；③端

盖和轴之间应保留间隙且需密封；④轴段太长；⑤齿轮轮毂的长度应

大于轴段长度；⑥轴承左端无法轴向定位；⑦无调整垫片

答：

①轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；②键槽太长；③套

筒高度应低于滚动轴承内圈的高度；④端盖和轴之间应保留间隙；⑤

无调整垫片；⑥该键槽与②键槽没有位于轴同一母线上。

21.试指出下图中的6处主要错误。

答：

①该键槽与⑥键槽没有位于轴的同一母线上；②轴肩高度高于滚动轴承内圈的高度；③无键，无法实现齿轮的周向定位；④端盖和轴之间应保留间隙；⑤联轴器无法实现轴向固定；⑥联轴器键槽不能封闭。

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无键槽，无法实现齿轮的周向固定。

④轴承无法实现轴向定位；⑤联轴器左端无法轴向定位；⑥无键槽，无法实现联轴器的周向固定。