1轴的类型与应用.doc

第十章 轴及轴毂联接第一节 概述 一 轴的分类按承受载荷分类　轴可分为:转轴传动轴心轴转　轴转　轴--同时承受转矩和弯矩，机械中大多数轴都是转轴，如安装齿轮(图a)、带轮、链轮的轴；　 　传动轴传动轴--只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小，如汽车传动轴(图c)； 心　轴心　轴--只承受弯矩而不传递转矩，如自行车前轴、机车车轴(图b)。按轴线的形状分类按轴线的形状分类　轴可分为：直轴、曲轴和挠性钢丝轴。 应用：曲轴常用于内燃机等往复式机械中。挠性钢丝轴由几层紧贴在一起的钢丝绕制而成，可以把转矩和旋转运动灵活地传到任何位置，常用于振捣器等设备中。本章只研究直轴。轴的组成轴有轴头、轴颈、轴身组成 。二 轴的材料轴的力学模型是梁、多数要转动，因此其应力通常是对称循环。其可能的失效形式有：疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。轴上通常要安装一些带轮毂的零件，因此大多数轴应作成阶梯轴，切削加工量大。 综上所述，要求轴的材料有良好的综合机械性能，常采用中碳钢、中碳合金钢。二 轴的材料碳素钢35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能，应用较多，其中以45钢用得最为广泛。为了改善其力学性能，应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。 合金钢合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。例如采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢，经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性；汽轮发电机转子轴在高温、高速和重载条件下工作，必须具有良好的高温力学性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。 轴的毛坯以锻件优先、其次是圆钢；尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。例如，用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好，对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。 三、设计轴的要求根据工作要求并考虑制造工艺等因素，选用合适材料，进行结构设计，经过强度和刚度计算，定出轴结构形状和尺寸，必要时还要考虑振动稳定性。