机械设计 复习参考题 轴系结构改错题及答案
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。
解:①两侧的轴承端盖处没有调整垫片,不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置
②箱体上与端盖的接触面应铸有凸台,以减少加工面:
③轴端太长,可与轴承左端面平齐或者略长
④没有必要设置套筒,可改为外径不超过内圈厚度⅔的台阶,靠轴肩给轴承轴向定位:
⑤齿轮与轴之间应有键连接:
⑥与齿轮配合的轴头长度应短1~2mm;
⑦套筒、轴肩高度应低于轴承内圈高度,否则轴承无法拆卸;
⑧轴承内外圈剖面线方向应相同;
⑨应有轴承安装台阶,以减少精加工面的长度;
⑩透盖与轴之间应有间隙,且应有密封毡圈;
⑪右轴承端盖外端面中部应内凹,以减小加工面;
⑫联轴器与透盖不能接触,联轴器应向右移,以保证旋转件与固定件留有适当距离;
⑬联轴器与轴间应有轴肩作轴向定位,与其配合段轴径应减小;
⑭联轴器与轴间应有键连接,且应与⑤处键在一条直线上
⑮轴右端面不应超出联轴器端面,应缩进1~2mm;
及的结构⑯某些类型联轴器应画联轴孔的中心线;
⑰剖分式箱体的结合面不需打剖面线。
5、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。
正确的图
解:①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;
②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;
③透盖与轴之间应有间隙,且应有密封毡圈;
④两轴承内圈之间的轴径应小于轴承内径;
⑤两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;
⑥左轴承内圈左侧轴肩过高,应减小至内圈高度的⅔左右;
⑦套杯凸缘不应该在左边,应该在右边;
⑧箱体孔的中部直径应加大,以减小精加工面;
⑨透盖与套杯配合段过长,透盖与右轴承外圈之间应留有较大的间隙;
⑩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;
⑪轴的右端及透盖外圈外侧应有倒角。
6
1.两侧的轴承端盖处没有调整垫片,不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置;(1分)
2.轴的两端轴颈过长,与端盖接触严重磨损,浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦;
3.齿轮没有轴向定位,未将齿轮上的轴向力传到机座,应将轴承改为正装;(1分)
4.两轴承的内、外圈没有轴向固定,极易分离;(2分)
5.两轴承的内圈高度低于套筒,轴承拆卸困难;(1分)
6.两个齿轮不能共用一个键,而且键过长,三个套不能装配;(2分)
7.两个齿轮间用套筒定位,不能固定齿轮与轴的相对位置,应改为轴环;(1分)
8.两齿轮的轮毂长度与轴头箱等,也使齿轮轴向定位不可靠;(1分)
改正后的结构如下图所示:
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。
(一)轴本身的常见结构错误:
⑪必须把不同的加工表面区别开来;
⑫轴段的长度必须小于轮毂的长度;
⑬必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题;
⑭轴外伸处应考虑密封问题。
(二)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;
⑮、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。
(三)键槽的常见错误:
⑪同一轴上所有键槽应在一个对称线上;
⑫键槽的长度必须小于轴段的长度;
⑬半圆键不用于传动零件与轴的连接。
(四)轴承端盖的常见错误
⑪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;
⑫和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题;
⑬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。
(五)螺纹的常见错误
⑪轴上螺纹应有螺纹退刀槽;
⑫紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;
⑬螺纹联接应保证安装尺寸;
⑭避免螺纹联接件承受附加弯矩。

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