山东大学 机械设计 轴结构改错题目

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Z＝50，分度圆压力角，齿轮传递的扭矩T＝50N·m，轴的危险剖面抗弯截面模量W=2500mm3，抗扭截面模量为WT＝5000mm3。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；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;(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=0.028e=0.22故用试算法。因Fa/Fr=540/2300=0.235＞ex=0.56y=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×(0.56×2300+1.99×540)=2599(N)P375表18-8fd=1.12)求所需的基本额定动载荷)N(nLpC'h2480916670500029002599166703103)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(KN)Cor=15.2(KN)例题16307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=600NFr1=1970NFr2=1030Nfd=1.1n=1000r/min试分析轴承Ⅰ、Ⅱ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18.47000型轴承FS=eFr轴承例题21)试算法取判断系数e058001.CFrae=0.43根据P374表18.72)求附加轴向力FS1=0.43×Fr1=0.43×1970=847(N)FS2=0.43×Fr2=0.43×1030=443(N)3)求轴承的轴向力FA+FS1=600+847=1447＞FS2=443轴承例题Ⅱ轴承压紧，Ⅰ轴承放松Fa1=FS1=847(N)Fa2=FA+FS1=1447(N)4)求当量动载荷轴承Ⅰ查P374表18-7056501500084701.CFra与前面假设e=0.058相近。e插入求值4280029005650029005804043040.)..(.....e4280430197084711.e.FFra轴承例题30614042804043041314011.)..()....(.yX1=0.44PⅠ=fd(0.44Fr1+1.306Fa1)=1.1(0.441970+1.306847)=2170(N)轴承Ⅱ0965015000144702.CFra46300870096500870120460470460.)..(.....e463040511030144722.e.FFra取X2=0.44218146046304604702311912312.)..()....(.y轴承例题P2=fd(x2Fr2+Y2Fa2)=1.1(0.441030+1.2181447)=2437(N)P2＞P1∴轴承Ⅱ危险)h(.)()PC(nLh140238481111243723000100016670166703310轴承例题思考题1.滚动轴承的组合设计要考虑哪些问题?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。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?