关于机械设计轴系结构改错题
山东大学机械设计轴结构改错题目
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思考题 1.滚动轴承的组合设计要考虑哪些问题 ?
2．滚动轴承支承结构形式有哪几种 ?各适用于什 么场合 ?
3．滚动轴承内、外圈轴向固定有哪些常用的方法 ?
4.如何考虑选择滚动轴承的润滑方式、润滑剂以 及相应的密封装置。
4) 联轴器没轴向固定及定位；
2) 套筒与轴承外圈接触； 5 )联轴器没周向固定；
2.轴上零件未定位、固定 6) 此弹性圈没有用。
轴系结构改错题
3. 工艺不合理 (属加工方面 ) 7) 精加工面过长，且装拆轴承不便； 8) 联轴器孔未打通； 9) 箱体端面加工面与非加工面没有分开；
轴系结构改错题
Fa1 ? 847 ? 0.43 ? e ? 0.428 Fr1 1970
X1=0.44
轴承例题
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1.306
PⅠ=fd(0.44? Fr1+1.306? Fa1) =1.1? (0.44?1970+1.306?847)=2170(N)
2) 求所需的基本额定动载荷
C?? p ?? nLh10' ? 2599? 3 2900 ? 5000 ? 24809 ( N )
16670
16670
3) 选轴承型号 查手册
6307 轴承 6207 轴承
Cr=33.2(KN) Cr=25.5(KN)
Cor=19.2(KN) Cor=15.2(KN)
例题1 6307轴承 Fa/Cor=540/19200=0.0281 与原假设 e=0.028 相近
机械设计基础第16章 轴的结构改错解答
例：图所示轴的结构有哪些不合理的地方？用文字说明。
①——联轴器左端无轴端挡圈②——联轴器无周向固定（缺键）③——联轴器右端无轴向固定④——套筒过高⑤——轴头长度等于轮毂宽度⑥——齿轮无周向固定（缺键）⑦——定位轴肩过高⑧——缺调整垫片1、键无法装上3、运动件不能与静止件接触15、轴承盖不能与轴直接接触，缺少密封5、缺少密封和调节垫6、轴颈该段长度太长14、套筒外径太大7、齿轮轴向夹不紧13、键太长，且与另一键不在同一侧面12、轴肩太高8、缺少密封和调节垫11、轴承应安装成肩并肩9、多余10、轴不能与轴承盖接触2、无法定位4、箱体外面加工面与非加工面未分开例2: 分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定联轴器轴向和周向均未固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定齿轮周向未固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）齿轮轴向用套筒固定得不可靠1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系联轴器与轴承盖接触1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）2、转动件与静止件的关系轴与轴承盖接触1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）箱体端面的加工面积过大1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系3、零件的结构工艺性轴承盖无退刀槽轴承盖外端面的加工面积过大3、零件的结构工艺性2、转动件与静止件的关系1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
（轴承采用脂润滑）1、轴上零件的固定2、转动件与静止件的关系3、零件的结构工艺性右轴头伸出过长4、装拆与调整轴缺少台阶，轴承装拆不便3、零件的结构工艺性2、转动件与静止件的关系1、轴上零件的固定例2:分析齿轮轴系的错误，并改进之。
轴系结构改错题
轴系结构改错题 一．齿轮轴轴系上的错误结构并改正。 （轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑。）
轴系结构改错题
1.转动件与静止件接触 3) 套筒顶不住齿轮；
1) 轴与端盖接触；
4)联轴器没轴向固定及定位；
2) 套筒与轴承外圈接触； 5 )联轴器没周向固定；
2.轴上零件未定构改错题
3. 工艺不合理 (属加工方面) 7) 精加工面过长，且装拆轴承不便； 8) 联轴器孔未打通； 9) 箱体端面加工面与非加工面没有分开；
轴系结构改错题
10) 轴肩太高，无法拆卸轴承； 11) 键过长，套筒无法装入。 12) 无调整垫片，无法调整轴承间隙。
轴系结构改错题
4.润滑与密封问题 13) 轴承脂润滑无档油环； 14) 轴承与轴直接接触且无密封。
(9) 锥齿轮直径大， 箱体孔直径小， 锥齿轮轴不能装 入(设箱体是整体 式不是剖分式)。
轴系结构改错题 4. 加工与装配 (10) 轴的此种结 构使前轴承装不 进去。
(11) 键 的 位 置 不 正确，使端盖装 不进去。 5. 润滑与密封 (12) 缺挡油盘。 (13) 缺注油孔。
(14) 缺密封。
轴系结构改错题
二．锥齿轮轴系结构中的错误，并画出正确结构结 构图，锥齿轮为油润滑，滚动轴承为脂润滑。
轴系结构改错题
1．零件的固定 (1) 轴承外圈不定 位不固定;
(2) 其 轴 端 装 联 轴 器时，没有轴向定 位轴肩。
2. 调整与预紧
(3) 无垫片，不能 调整轴承游隙。 无套杯及垫片结 构，不能调整锥 齿轮的位置。
轴系结构改错题 3. 转动件与固定 件接触摩擦
(4) 端盖固定而轴转 动，应该有间隙。
4. 加工与装配
轴系结构改错习题汇总
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。
机械设计结构改错题经典10题
机械设计结构改错题经典10题（2020.03）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。
机械设计轴系改错
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。
机械设计轴系结构改错题
轴系结构改错题
10) 轴肩太高，无法拆卸轴承； 11) 键过长，套筒无法装入。 12) 无调整垫片，无法调整轴承间隙。
轴系结构改错题 一．齿轮轴轴系上的错误结构并改正。 （轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑。）
轴系结构改错题
1.转动件与静止件接触 3) 套筒顶不住齿轮；
1) 轴与端盖接触；Fra bibliotek4)联轴器没轴向固定及定位；
2) 套筒与轴承外圈接触； 5 )联轴器没周向固定；
2.轴上零件未定位、固定 6) 此弹性圈没有用。
轴系结构改错题
机械设计(哈) 轴结构改错
习题4：试指出图中结构不合理的地方。
轴端挡圈装配演示
止动销 止动垫片
B
轴肩 止动垫片
止动销
螺钉 轴端挡圈
l
轴端圈
螺钉
习题3：指出图中所示轴结构设计的错误。
习题3：指出图中结构设计的错误，在错误处标出序号，并 按序号一一说明理由。
习题3：指出图中结构设计的错误，在错误处标出序号，并 按序号一一说明理由。
解答： 1)轴肩过高挡住了内圈，轴承不便于折卸； 2)两边均有轴肩，齿轮无法安装； 3)键的顶面应与轮毂槽底面有间隙，且轮毂槽应开通， 轴上键槽处应有局部剖视； 4)轴承不便于安装，此处应该有过渡轴肩； 5)此处的轮毂没有确定的位置，且无轴向固定； 6)键过长，且两键不在同一方位，不便于加工； 7)轴端过长，轮毂无法进行轴向固定。
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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：
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
7
35
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。
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．套筒不可同时接触内、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，且应有轴端档圈固定；
9．箱体端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，套筒不能起定位作用； 12．轴承盖凸缘内应切倒角槽；13．应加挡油环。
5、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）轴右端的联轴器不能接触端盖，用端盖轴向定位更不行。
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。
解：
改进后如下图所示。
7、试分析指出图中所示轴系结构中的错误，并画出其正确结构图。
图中齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
解：正确结构图如下。
8、如图所示为小锥齿轮轴系部件结构图（小锥齿轮为齿轮轴）。
试指出图中的结构错误，说明原因，并提出改正意见。
解：
改进后如下图所示。