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          常用的軸的分類、設計和材料都有那些方面

          發布時間:2022-10-22發布人: 小編

          1、軸的分類

          根據軸的承載情況可以分為轉軸、心軸和傳動軸三種。工作時既承受灣矩又承受轉矩的軸稱為轉軸,如齒輪減速器上的輸出軸。轉軸是機器中***常見的軸。用來傳遞轉矩而不承受彎矩的軸稱為傳動軸,如汽車的傳動軸。用來支承傳動零件且只承受彎矩而不傳遞轉矩的軸稱為心軸。心軸又可分為轉動心即固定心軸。

          軸還有其它分類方法,如按軸的形狀、用途等分類。


          2、軸的設計

          軸的設計要解決互相聯系的兩個方面的問題:

          (1)設計計算。為了保證軸具有足夠的承載能力,要根據軸的工作嬰求對軸進行強度計算,有些軸還要進行剛度或振動計算。

          (2)結構設計。根據軸上等件裝拆定位和加工等結構設計要求,確定出軸的形狀和

          各部分尺寸。

          轉軸在工作中既受彎矩又受轉矩,因此,可把心軸和傳動軸看作為轉軸的特例。從而,掌握了轉軸的設計方法,也就掌握了心軸和傳動軸的設計方法。下面將重點講述轉軸的設計方法。

          對于轉軸,如果知道了軸所受的轉矩和彎矩,利用材料力學的知識,就可算出軸的各段尺寸(直徑及長度)。但在一般情況下,開始計算時,并不知道軸的形狀和尺寸,無法確定軸的跨距和力的作用點,也就無法求出彎矩。為了解決這個問題,軸的設計分三步進行:**,初定軸徑,第二,結構設計,畫草圖,確定軸的尺寸,得到軸的跨矩和力的作用點;第三,計算彎矩,進行校核計算。如有問題,修改初定軸徑,重復第二、三步,直到滿足設計要求。為轉軸設計程序框圖。在軸的設計過程中,結構設計和設計計算交叉進行,這是轉軸設計的特點。


          3、軸的材料

          軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼比合金鋼價廉,并且對應力集中的敏感性較小,所以應用廣泛。常用的***質碳素鋼有30、40、45和50鋼,其中45鋼應用***多。為保證其機城性能,應進行調質或正火處理。一般不重要的軸可使用普通碳素鋼A3或A5。

          合金鋼具有較高的機械強度,淬透性也較***,但價格較高,多用于有特殊要求的軸。常用的合金鋼有20Cr、40Cr、35SiMn和35CrMo等。需要指出,合金鋼對應力集中的敏感性較高,因此在結構設計時,應注意減小應力集中。

          軸的毛還一般用四鋼或鍍件。對于形狀復雜的軸(如曲軸)有時也可采用鑄鋼或球墨鑄鐵。軸的鑄造毛坯易于得到合理的形狀。



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