軸的功用和類型

1、第13章軸13.1軸的功用和類型軸的功用和類型軸是機(jī)器中的重要零件之一，用來(lái)支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件。根據(jù)承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸和心軸三種。轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，如齒輪減速器中的軸；傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小。如汽車的傳動(dòng)軸；心軸只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩，如鐵路車輛的軸、自行車的前軸。按軸線的形狀軸還可分為：直軸（下面4個(gè)圖）、曲軸和撓性鋼絲軸。曲軸常用于往復(fù)式機(jī)械中。撓性鋼絲軸是由幾層緊貼在一起的鋼絲層構(gòu)成的，可

2、以把轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到任何位置，常用于振搗器等設(shè)備中。本章只研究直軸。軸的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)工作要求并考慮制造工藝等因素，選用合適的材料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)強(qiáng)度和剛度計(jì)算，定出軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，必要時(shí)還要考慮振動(dòng)穩(wěn)定性。13.2軸的常用材料軸的常用材料軸的材料常采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼承35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，其中以45號(hào)鋼用得最為廣泛。為了改善其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。不重要

3、或受力較小的軸，可采用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金鋼合金鋼具有較高的力學(xué)性能，但價(jià)格較貴，多用于有特殊要求的軸。例如：采用滑動(dòng)軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性；汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫力學(xué)性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。值得注意的是：鋼材的種類和熱處理一、制造安裝要求為便于軸上零件的裝拆，常將軸做成階梯形。

4、對(duì)于一般剖分式箱體中的軸，它的直徑從軸端逐漸向中間增大。如上圖所示，可依次將齒輪、套筒、左端滾動(dòng)軸承、軸承蓋和帶輪從軸的左端裝拆，另一滾動(dòng)軸承從右端裝拆。為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應(yīng)有倒角。軸上磨削的軸段，應(yīng)有砂輪越程槽（上圖中③與③的交界處）；車制螺紋的軸段，應(yīng)有退刀槽。在滿足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以便于加工。二、軸上零件的定位階梯軸上截面變化處叫做軸肩，起軸向定位作用。在上圖中，④、⑤間的軸肩使齒

5、輪在軸上定位；①、②間的軸肩使帶輪定位；③、⑤間的軸肩使右端滾動(dòng)軸承定位。有些零件依靠套簡(jiǎn)定位，如上圖中的左端滾動(dòng)軸承。三、軸上零件的固定軸上零件的軸向固定，常采用軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈（又稱壓板）等形式。在上圖中，齒輪能實(shí)現(xiàn)軸向雙向固定。齒輪受軸向力時(shí)，向右是通過(guò)④、⑤間的軸肩，并由③、③間的軸肩頂在滾動(dòng)軸承內(nèi)圈上；向左則通過(guò)套筒頂在滾動(dòng)軸承內(nèi)圈上。無(wú)法采用套筒或套筒太長(zhǎng)時(shí)，可采用圓螺母加以固定（下左圖）。帶輪的軸向固定是靠①、②