軸的結(jié)構(gòu)改錯(cuò)

1、軸的結(jié)構(gòu)1. 軸系如圖。已知：M450kNmm，F(xiàn)3000N，F(xiàn)A1000N，S0.25Fr。求： Fa1？Fa2？ 做出彎矩圖并求最大彎矩Mmax？解：Fr1(300FM)/9001500N，F(xiàn)r2FFr11500N，S10.25Fr1375NS2（兩者的方向都指向中間），因FAS21375S1375，故Fa1FAS21375N，F(xiàn)a2S2375N；MmaxFr1(900300)900000Nmm2. 圖a)為安裝齒輪的軸的兩種方案，兩個(gè)齒輪一個(gè)是輸入輪，一個(gè)是輸出輪。圖b)為小圓錐齒輪軸的兩種支撐方案。試從強(qiáng)度的角度分析兩種方案的優(yōu)劣。解：對于圖a)而言，方案中軸既承受彎曲應(yīng)力作用，又承受

2、扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力作用；方案中的軸只承受彎曲應(yīng)力作用，因此方案要好些。對于圖b)來講，方案為外伸梁；方案為簡支梁，強(qiáng)度和剛度比方案高。方案的缺點(diǎn)是多用了軸承，成本要高些。3. 指出圖中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（作出正確的圖或用文字說明，找出5處錯(cuò)誤即可)。解：正確的結(jié)構(gòu)圖如下。4.指出圖中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（作出正確的圖或用文字說明，找出5處錯(cuò)誤即可）。解：正確的結(jié)構(gòu)圖如下。5.指出圖中軸系的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤并說明理由，其中齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。1）（例）軸承蓋缺少調(diào)整墊片 2）箱體與軸承端蓋處無凸臺(tái) 3）軸承端蓋應(yīng)減少加工面 4） 定位套筒過高，影響軸承拆卸 5） 齒輪缺少鍵周向定位 6） 應(yīng)設(shè)計(jì)擋油盤，阻擋稀油進(jìn)入軸承

3、7） 與齒輪相配軸段應(yīng)短些，否則齒輪定位不可靠 8） 精加工面過長，且軸承裝拆不便 9） 右端的角接觸球軸承外圈排列方向有錯(cuò) 10） 軸承透蓋未設(shè)計(jì)密封件 11） 軸承透蓋與軸直接接觸，缺少間隙 12） 帶輪左側(cè)無軸帶輪向定位 13）帶輪無鍵周向定位 14）與帶輪相配軸段應(yīng)短些，否則帶輪用軸端擋圈定位不可靠15）軸承不需要鍵周向定位 16）套筒太短，無法使齒輪右側(cè)定位6.圖示軸的結(jié)構(gòu)1、2、3處有哪些不合理的地方？用文字說明。解：1處軸環(huán)高度超過了軸承內(nèi)圈的高度 2處軸頭長度大于輪轂的寬度，且套筒高度要小于軸承內(nèi)圈高度3處沒留退刀槽7、下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤

4、滑，編寫序號(hào)列出圖中的各設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并指出設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的原因。（注：不必改正）（找出5處錯(cuò)誤）74653211處應(yīng)加墊圈2處軸環(huán)高度高于軸承內(nèi)圈高度3處軸頭長度大于輪轂寬度4處套筒高度高于軸承內(nèi)圈5處鍵槽位置應(yīng)和前一鍵槽在同一母線上6處聯(lián)軸器太短。7處應(yīng)開梯形槽8.圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例所示，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。(注：潤滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)解答：(1)缺少調(diào)整墊片；(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對；(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上； (4)鍵槽處沒有局部剖；(5)端蓋孔與軸徑間無間隙； (6)多一個(gè)鍵； (7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠；

5、 (8)齒輪右側(cè)無軸向定位；(9)軸承安裝方向不對； (10)軸承外圈定位超高；(11)軸與軸承端蓋相碰。9.下圖中的1、2、3、4、5處是否合理？為什么？應(yīng)如何改進(jìn)？（用圖表達(dá)）解：可以用以下圖表達(dá)或后續(xù)文字描述1處不合理（1分）：軸肩直徑大于軸承內(nèi)圈外徑，不利于拆卸（1分），在此設(shè)計(jì)階梯（1分）2處不合理（1分）：與齒輪配合處軸頭寬度超過輪轂寬度，不利于定位（1分），縮短（1分）；3處不合理（1分）：軸套外徑大于軸承內(nèi)圈外徑，不利于拆卸（1分），在此設(shè)計(jì)階梯軸套（1分）4處不合理（1分）：軸承內(nèi)圈配合處不能有螺紋，易損壞軸承（1分），在此設(shè)計(jì)退刀槽（1分）5處不合理（1分）：沒有倒角，不利

6、于螺母裝配（1分）,與螺母裝配處要有倒角. （1分）10、下圖軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理？為什么？應(yīng)如何改進(jìn)？（用圖表達(dá)）解：可以用以下圖表達(dá)或后續(xù)文字描述1處不合理（1分）：軸肩直徑大于軸承內(nèi)圈外徑，不利于拆卸（1分），在此設(shè)計(jì)階梯（1分）2處不合理（1分）：齒輪無法裝配（1分），設(shè)計(jì)成階梯（1分）；3處不合理（1分）：軸套外徑大于軸承內(nèi)圈外徑，不利于拆卸（1分），在此設(shè)計(jì)階梯軸套（1分）4處不合理（1分）：聯(lián)軸器沒有軸向定位（1分），設(shè)計(jì)軸肩定位（1分）5處不合理（1分）：聯(lián)軸器沒有軸向固定（1分）,設(shè)計(jì)軸端檔圈1分）11. 圖示軸的結(jié)構(gòu)1、2、3處有哪些不合理的地方？用文字說明。解：1處：軸承

7、定位高度超過內(nèi)圈厚度；2處：軸段長應(yīng)比輪轂稍短，且定位高度超過軸承內(nèi)圈厚度；3處：圓螺母固定應(yīng)有退刀槽。12.試分析下圖所示的軸系零部件結(jié)構(gòu)中的6處主要錯(cuò)誤。答：軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；端蓋和軸之間應(yīng)保留間隙；聯(lián)軸器無法實(shí)現(xiàn)軸向固定；聯(lián)軸器鍵槽不能封閉；該鍵槽與鍵槽沒有位于同一軸線上。13.圖示軸承組合結(jié)構(gòu)圖。斜齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。試分析圖中的7處主要錯(cuò)誤。答：端蓋連接處沒有墊片；軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；鍵槽長度太長；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；軸太長；聯(lián)軸器鍵槽不能封閉，且應(yīng)和鍵槽位于軸的同一母線上；軸端軸向定位方式錯(cuò)誤。14. 試分析

8、圖示軸系結(jié)構(gòu)圖中的6處主要錯(cuò)誤。答：軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；鍵槽長度太長；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；軸承無法實(shí)現(xiàn)軸向定位；軸段太長，應(yīng)加以區(qū)別；鍵的上端面應(yīng)與輪轂鍵槽有空隙，且應(yīng)和鍵槽位于軸的同一母線上。15.圖示軸系結(jié)構(gòu)圖，試分析其中的6處主要錯(cuò)誤。答：端蓋和軸之間應(yīng)保留間隙；軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；聯(lián)軸器無法軸向定位；無鍵，聯(lián)軸器無法周向定位；無越程槽，無法加工；軸太長；聯(lián)軸器右端應(yīng)是通孔；端蓋與箱體無墊片；軸肩高度應(yīng)低于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；（11）鍵槽太長；（12）無調(diào)整墊片；（13）同；（14）無油氈，缺少密封裝置。16.試指出下圖中的

9、6處錯(cuò)誤。答：鍵槽太長；無油氈，缺少密封裝置；軸段太長；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；軸承沒有軸向定位；端蓋與箱體之間缺乏墊片。17.試指出下圖中6處主要錯(cuò)誤。答：軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；鍵槽太長；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；無油氈，缺少密封裝置；聯(lián)軸器無法軸向定位；無鍵槽，聯(lián)軸器無法實(shí)現(xiàn)周向定位。18.試指出圖示的6處主要錯(cuò)誤。答：鍵的上端面應(yīng)與輪轂鍵槽有空隙，便于裝拆；端蓋和軸之間應(yīng)保留間隙；應(yīng)該無鍵槽；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；齒輪無法實(shí)現(xiàn)軸向固定和定位；無調(diào)整墊片。19.試指出下圖中的7處主要錯(cuò)誤。答：聯(lián)軸器左端應(yīng)是通孔；聯(lián)軸器右端無法軸向定位；端蓋和軸之間應(yīng)保留間隙且需密封；軸段太長；齒輪輪轂的長度應(yīng)大于軸段長度；軸承左端無法軸向定位；無調(diào)整墊片。20.試指出下圖中的6處主要錯(cuò)誤。 答：軸肩高度高于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；鍵槽太長；套筒高度應(yīng)低于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的高度；端蓋和軸之間應(yīng)保留間隙；無調(diào)整墊片；該鍵槽與鍵槽沒有位于軸同一母線上。 21.試指出下圖中的6處主要錯(cuò)誤。 答：該鍵槽與鍵槽沒有位于軸的同一母線上；軸肩高