机械设计复习题解答-轴资料.doc.doc

轴基本要求:了解轴的常用材料和提高轴的强度刚度的措施掌握按许用切应力和许用弯曲应力进行轴强度计算的方法,了解安全系数校核计算的方法,掌握轴的结构设计时应考虑的主要问题1 什么是心轴传动轴和转轴?试分析自行车的前轴后轴和中轴各属于何种轴?心 轴只承受弯矩的轴;传动轴只承受扭矩的轴;转 轴同时承受弯矩和扭矩的轴自行车的前轴为心轴,后轴为心轴,中轴为转轴2 简述轴的材料中碳钢与合金钢的性能比较合金钢比碳钢有更高的强度和更好的淬火性能一般情况下用碳钢,重要的轴用合金钢合金钢与碳钢的弹性模量E基本相同,因此,合金钢代替碳钢并不能提高轴的刚度3. 轴的弯曲或扭转刚度过低对轴系的正常工作有哪些影响?为提高轴的刚度欲把轴的材料由45钢改为40Cr等合金钢是否合适?为什么?轴的弯曲刚度过低,会使轴因弯曲产生的挠度和转角过大,从而影响轴系的正常工作;轴的扭转刚度过低,会使轴因转矩产生的扭角过大,从而影响轴系的正常工作4.进行轴的结构设计时,应满足哪些要求,设计过程如何,应考虑哪些问题?轴的结构设计:即确定轴的合理形状和全部结构尺寸轴的设计包括:(1)结构设计:根据轴上零件的安装固定及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确定轴的结构和尺寸;(2)承载能力计算:校核轴的强度刚度和振动稳定性等轴的结构设计应该保证: 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置; 便于轴上零件的装拆和调整; 轴应具有良好的制造工艺性等轴的设计过程:选材料验算合格?结 束yesno轴的承载能力计算估算轴的直径轴的结构设计在设计轴时,除应按工作能力准则进行设计计算或校核计算外,在结构设计上还需满足的要求: 多数轴上零件不允许在轴上作轴向移动,需要用轴向固定的方法使它们在轴上有确定的位置; 为传递转矩,轴上零件还应作周向固定; 对轴与其他零件(如滑动轴承移动齿轮)间有相对滑动的表面应有耐磨性的要求; 轴的加工热处理装配检验维修等都应有良好的工艺性; 对重型轴还须考虑毛坯制造探伤起重等问题5.轴上零件的轴向和周向定位固定各有哪些典型的方式?各有何特点(p311)?题 6轴向固定方法:轴肩套筒轴端挡圈圆螺母弹性挡圈等周向固定方法:键花键销紧定螺钉以及过盈配合等6.试分析图示起重机滑轮轴的两种方案的优劣7.试指出并改正图中所示轴系中的结构错误,轴承采用脂润滑114盖板内径应比该处轴径稍大,且该处缺少接触式(毡圈)密封;图 72处套筒高度不应超过右侧轴承内圈的3/4;3处轴头长度应略短于轮毂宽度;4处应采用轴肩对联轴器进行轴向固定;5处应有键联接,对联轴器进行周向固定;6处弹性挡圈多余;7处应有轴肩,以便于装拆轴承;8处联轴器内孔应为通孔;9处缺少密封;1013处轴肩高度不应超过右侧轴承内圈的3/4,且缺少挡油环(轴承两侧黄油润滑(脂)齿轮油润滑);11处键长度不应超过轴头的长度;12处缺少密封;一般可考虑如下问题:（1） 转动件和静止件是否接触1)轴与端盖;2)套筒与轴承外圆;(2) 轴上零件的固定和定位3)套筒轴向固定齿轮不可靠;4)联轴器未定位;5)左端的联轴器轴向和周向未固定;6)弹簧卡圈无用;(3)零件的结构工艺性7)右端轴头伸出过长,增加了加工和装配的长度;8)联轴器孔未通;9)箱体端面加工面与非加工面未分开;10)台阶过高,轴承拆卸不便;11)键过长,套筒无法装入;12)缺少调整(和密封)垫片,无法调整轴承游隙(和密封);(4)润滑和密封13)缺少挡油环;14)轴和轴承盖间缺少密封8.对一般转轴,由弯矩所引起的弯曲应力和转矩所引起的扭剪应力应属什么循环应力?判断图示三根轴各截面上弯曲应力和扭剪应力的性质;按许用弯曲应力计算时,如何取值10.悬臂齿轮轴系如图示,试问:轴承支点属于哪种结构型式?为什么采用这种型式?轴上零件的定位和固定方式?该装置中有几处采用螺