机械设计基础系列练习三解（轴结构图改错）

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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。

4、CXN p100: 图示为一轴系结构图，请用引线引出其中的错误，说明错误内容，并给出改正

图。

  图中的主要错误用引线标于图，各错误内容相应为：

(1)    对于铸造箱体，为减小加工面应制出凸台；

(2)    应加调整垫片以调整轴承游隙和压紧力；

(3)    角接触球轴承应成对使用，且安装方向应相反；

(4)    滚动轴承的内、外圈为不同的零件，剖面线应该不同；

(5)    套筒太高，接触外圈，同时接触了动静面；

(6)    轮毂和轴头等长，由于加工误差的存在，套筒可能不能顶紧齿轮；

(7)    键槽难加工，应该用A形键；

(8)    轴肩高于内圈，无法拆轴承；

(9)    轴伸端与轴承盖之间应有间隙，且图中缺少密封；

(10) 轴伸端与安装轴承处的轴颈直径相同，轴承装配不便。

    给出一种以改动最小为原则的轴系结构图:

5、jixiesheji xuexizhinan p119: 指出下面轴系结构的错误，简述错误原因并改正之。

该齿轮轴系存在以下几方面结构错误：

1．  轴上零件的固定

（1）       联轴器轴向及周向均未固定；

（2）       齿轮周向未固定；

（3）       轴与轴端挡圈之间应留出1－2间隙；

2．  转动件与静止件的关系

( 4 )  轴与轴承盖接触。

3．  零件的结构工艺性

（5） 箱体端面的加工面积过大；

（6） 轴承盖应开退刀槽；

（7）轴承盖外端面的加工面积过大。

4．  装拆与调整

（8）齿轮无法装拆；

（9）挡油环过高，轴承无法拆卸；

（10）缺少调整垫片，无法调整轴系间隙。

正确结构如图所示:

6、Jianghy p135: 指出图中的结构错误(在有错处画O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]：

  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轴承内环和套筒装不上，也拆不下来。

  ④轴承安装方向不对。

  ⑤轴承外环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轴承内环拆不下来。

画出的正确结构图如图:

7、Jianghy p136: 指出图中的结构错误(在有错处画O编号)，并在另一侧画出其正确结构图。(齿轮油润滑，轴承脂润滑)

[解]  正确结构如图所示:

8、请说明或改正图示轴结构的错误。    14%

1．  轴承与端盖接触

2．  套筒与轴承外圈相碰

3．  套筒顶不住齿轮

4．  联轴器未定位

5．  无周向、轴向定位

6．  垫圈无用

7．  轴承处轴径与密封处轴径应不同

8．  孔未打通

9．  加工面与非加工面没分开

10．轴肩过高

11．键太长

12．无垫片，无法调整轴承游隙

13．无挡油环

14．无密封

9、请说明/改正图示轴结构的错误。                10%

a）轴肩太高，不能超过轴承内圈的高度；

b）轴应成阶梯状，键的长度应比轴段长度两端少3－5 mm；

c）齿圈与轮毂的配合，同一方向只能有一个面直接接触；

d）键的工作面为两侧面或上下平面时，非工作面应画出间隙；

e）若为普通螺栓联接，螺栓杆与孔壁有间隙；若为铰制孔用螺栓，螺栓应倒置安装。