山东大学机械设计轴结构改错题目（课堂PPT）

1、 图示一单向旋转的齿轮轴，从动齿轮为标准直齿圆柱齿轮。已知模数为m=2mm，齿数Z50，分度圆压力角 ，齿轮传递的扭矩T50Nm，轴的危险剖面抗弯截面模量W=2500mm3，抗扭截面模量为WT5000mm3。试求： (1)计算该齿轮受力(图中啮合点为A)； (2)画出轴的弯矩图和扭矩图； (3)求轴危险截面的弯曲应力的应力幅和平均应力； (4)求轴危险截面的扭转剪应力的应力幅和平均应力。20轴作业轴作业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) 轴与端盖接触；2) 套筒与轴承外圈接触；3) 套筒顶不住齿轮；4)联轴器没轴向固定及定位；

2、5 )联轴器没周向固定；6) 此弹性圈没有用。1.转动件与静止件接触2.轴上零件未定位、固定轴系结构改错题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；11) 键过长，套筒无法装入。10) 轴肩太高，无法拆卸轴承；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。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。轴系结构改错题轴系结构改错题1零件的固定(1) 轴承外圈不定位不固定;(

3、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(5) 箱体端面的加工部份与不加工部分没分开。(6) 缺台阶，使精加工面过长，且装拆轴承时压配距离过长，不方便。轴系结构改错题(7) 凹进去太少，齿加工不方便。4. 加工与装配(8) 端盖的端面加工部分与不加工部分没有分开。(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(10) 轴的此种结构使前轴承装不进去。4. 加工

4、与装配(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6. 结构刚度(15) 轴承支点距离约为锥齿轮悬臂端伸出距离的2倍，为保证轴系的运转刚度，支点距不宜过小。三一轴上装有斜齿轮和联轴器，两个深沟球轴承支承轴，请画出轴的具体结构，补足有关零件，并标出轴的各段直径。(图中尺寸不允许变动，它们的孔径均标注在图中。)轴系结构改错题轴系结构改错题1.一水泵选用深沟球轴承，已知轴颈d=35mm，转速n=2900r/min，轴承所受的径向力Fr=2300(N)，轴向力Fa=540(N)，要求使用寿命L10h=5000h，试选

5、择轴承型号。解：1)先求出当量动载荷P根据P374表18-7暂取Fa/Cor =0.028 e=0.22故用试算法。因 Fa/Fr=540/2300=0.235e x=0.56 y=1.99因为轴承型号未选出前暂不知道额定静载荷Cor。例题1选轴承型号P=fd(XFr+YFa)=1.1(0.562300+1.99540)=2599(N) P375表18-8 fd =1.12) 求所需的基本额定动载荷)N(nLpCh 2480916670500029002599166703103) 选轴承型号 查手册 6307轴承 Cr=33.2(KN) Cor=19.2(KN) 6207轴承 Cr=25.5(

6、KN) Cor=15.2(KN)例题1 6307轴承 Fa/Cor=540/19200=0.0281与原假设e=0.028相近例题16207轴承Fa/Cor=540/15200=0.0355与原假设e=0.028 相远 所以 取6307轴承。 7206C滚动轴承组合结构形式如图示，已知：FA=600N Fr1=1970N Fr2=1030N fd=1.1 n=1000r/min试分析轴承、所受的轴向力Fa及当量动载荷P，并说明哪个轴承是危险轴承。解：采用一对 7206C 轴承反装Cr=23000(N)，Cor=15000(N)。根据P371表18.4 7000型轴承FS=eFr轴承例题21)

7、试算法 取判断系数e 058001.CFrae=0.43 根据P374表18.72) 求附加轴向力 FS1=0.43Fr1=0.431970=847(N) FS2=0.43Fr2=0.431030=443(N)3) 求轴承的轴向力 FA+FS1=600+847=1447FS2=443轴承例题轴承压紧，轴承放松Fa1=FS1=847(N) Fa2=FA+FS1=1447(N)4) 求当量动载荷轴承查P374表18-7 056501500084701.CFra与前面假设e=0.058相近。e插入求值4280029005650029005804043040.).(.e4280430197084711

8、.e.FFra轴承例题30614042804043041314011.).().(.yX1=0.44 P=fd(0.44Fr1+1.306Fa1) =1.1 (0.441970+1.306847)=2170(N)轴承0965015000144702.CFra46300870096500870120460470460.).(.e463040511030144722.e.FFra取X2=0.44218146046304604702311912312.).().(.y轴承例题P2=fd(x2Fr2+Y2Fa2)=1.1(0.441030+1.2181447)=2437(N)P2P1 轴承危险)h(.)()PC(nLh14023848111124372