机械设计基础

结构设计与轴系结构综合题

(1) 指出下列图15-19中各轴系结构设计的错误。

(a) (b)

图15-19

答：(1) 答图2a中轮毂两边都被轴环挡住是错误的，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2b中联轴器应为通孔，与轴头之间应有键联接；轴应有台阶靠住联轴器端面，使联轴器轴向定位。

(a) (b)

答图2

(2) 试指出图15-20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，轴承脂润滑)。

答：见答图3

答图3

(3) 图15-21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。

图15-21

答：见答图4

答图4

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，应减至内圈高的2/3左右；

⑦套杯凸缘不应在左边，应在右边。

⑧箱体孔的中部直径应加大，以减少精加工面；

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轴的右端及透盖外圆外侧应有倒角。

○

(4) 指出图15-22所示圆锥齿轮减速器中输入轴系(即小圆锥齿轮轴)结构上的错误。

图15-22

答：按照前述结构查错的要点，可知小圆锥齿轮轴系结构主要有如下错误：

1) 圆锥齿轮应与轴用键联接；

2) 圆锥齿轮外端应有固定挡盘(因此，与锥齿轮相配合的轴头段长度应略小于齿轮轮毂长度)，同时齿轮内端定位轴肩过高而使齿轮拆卸困难；

3) 右轴承无法接入；

4) 套杯右端应有内台阶，以承受右轴承上的轴向力；

5) 轴中间过渡段直径过大，应使轴肩低于轴承内圈的高度；

6) 左轴承的外圈与轴承端盖间轴向间隙过大；

7) 轴承端盖(透盖)与相应轴段处应有密封元件；

8) 套杯左端凸缘与箱体贴合面处应有调整齿轮啮合间隙用的调整垫片；

9) 套杯内孔中段应挖出一段凹槽，既减少了精加工长度，又使右轴承易于装拆；

10) 套杯与箱体孔配合的外径部分最好在中段切出一段凹槽(亦可在箱体座孔的中段切凹槽)，以减少精加工的配合面，也便于整个齿轮轴系组件的装拆。

(5) 图15-23所示的减速器输出轴，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。指出其中的结构错误，并说明原因。(指出5处即可)

图15-23

答：如答图5所示。

答图5

错误1：键轴上两个键槽不在同一母线上；

错误2：左轴承盖与轴直接接触；

错误3：左轴承盖与箱体无调整密封垫片；

错误4：轴套超过轴承内圈定位高度；

错误5：齿轮所处轴段长度过长，出现过定位，齿轮定位不可靠；错误6：键顶部与轮毂接触；

错误7：无挡油盘；

错误8：两轴承盖的端面处应减少加工面。