軸的應(yīng)用
扭轉(zhuǎn)剛度
軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核是計(jì)算的軸的工作時(shí)扭轉(zhuǎn)變形量，是用每米軸長的扭角 度量的
。軸的扭轉(zhuǎn)變形要影響機(jī)器的性能和工作精度，如內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的扭轉(zhuǎn)角過大
，會影響氣門的正確啟閉時(shí)間;龍門式起重機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)傳動軸的扭轉(zhuǎn)角會影響驅(qū)動輪的同步性;對有發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動危險(xiǎn)的軸以及操縱系統(tǒng)中的軸，都需要有較大的扭轉(zhuǎn)剛度
。
折疊技術(shù)要求
1
、加工精度
1)尺寸精度 軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求
，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級，精密的軸頸也可達(dá)IT5級
。軸長尺寸通常規(guī)定為公稱尺寸
，對于階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應(yīng)給定公差。
2)幾何精度 軸類零件一般是用兩個(gè)軸頸支撐在軸承上
，這兩個(gè)軸頸稱為支撐軸頸
，也是軸的裝配基準(zhǔn)。除了尺寸精度外
，一般還對支撐軸頸的幾何精度(圓度、圓柱度)提出要求
。對于一般精度的軸頸
，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)
，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。
3)相互位置精度 軸類零件中的配合軸頸(裝配傳動件的軸頸)相對于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求
。通常普通精度的軸
，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm
，高精度軸為0.001-0.005mm
。
此外
，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等
。
軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的
。軸是支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動、扭矩或彎矩的機(jī)械零件
。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑
。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件就裝在軸上
。
類型:轉(zhuǎn)軸，心軸
，傳動軸
材料使用
1、碳素鋼
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鋼用得較為廣泛。
為了改善其力學(xué)性能
，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理
。不重要或受力較小的軸
，則可采用Q235
、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。
2
、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
。
軸的毛坯以鍛件優(yōu)先、其次是圓鋼;
尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵
。
例如，用球墨鑄鐵制造曲軸
、凸輪軸
，具有成本低廉、吸振性較好
，對應(yīng)力集中的敏感性較低、強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)
。
軸的力學(xué)模型是梁
、多數(shù)要轉(zhuǎn)動，因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)
。
其可能的失效形式有:疲勞斷裂、過載斷裂
、彈性變形過大等
。
軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸
，切削加工量大。
軸外圓表面的車削加工
(1)外圓車削的形式
軸類零件外圓表面的主要加工方法是車削加工
。主要的加工形式有:
荒車 自由鍛件和大型鑄件的毛坯
，加工余量很大，為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差
，使后續(xù)工序加工余量均勻，以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工
，一般切除余量為單面1-3mm
。
粗車 中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進(jìn)行粗車
。粗車主要切去毛坯大部分余量(一般車出階梯輪廓)，在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下，應(yīng)選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效率
。
半精車 一般作為中等精度表面的較終加工工序
，也可作為磨削和其它加工工序的預(yù)加工。對于精度較高的毛坯
，可不經(jīng)粗車，直接半精車
。
精車 外圓表面加工的較終加工工序和光整加工前的預(yù)加工
。
精細(xì)車 高精度、細(xì)粗糙度表面的較終加工工序
。適用于有色金屬零件的外圓表面加工，但由于有色金屬不宜磨削
，所以可采用精細(xì)車代替磨削加工。
但是
，精細(xì)車要求機(jī)床精度高
，剛性好
，傳動平穩(wěn)
，能微量進(jìn)給，無爬行現(xiàn)象
。車削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具
，刀具主偏角選大些( 45 o -90 o ),刀具的刀尖圓弧半徑小于0.1-1.0mm，
軸以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振動
。
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軸車削方法的應(yīng)用
1)普通車削 適用于各種批量的軸類零件外圓加工
，應(yīng)用十分廣泛
。單件小批量常采用臥室車床完成車削加工;中批
、大批生產(chǎn)則采用自動、半自動車床和專用車床完成車削加工
。
2)數(shù)控車削 適用于單件小批和中批生產(chǎn)
。應(yīng)用愈來愈普遍
，其主要優(yōu)點(diǎn)為柔性好
，更換加工零件時(shí)設(shè)備調(diào)整和準(zhǔn)備時(shí)間短;加工時(shí)輔助時(shí)間少，可通過優(yōu)化切削參數(shù)和適應(yīng)控制等提高效率;加工質(zhì)量好
，專用工夾具少，相應(yīng)生產(chǎn)準(zhǔn)備成本低;機(jī)床操作技術(shù)要求低，不受操作工人的技能
、視覺
、精神、體力等因素的影響
。對于軸類零件
，具有以下特征適宜選用數(shù)控車削
。
結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜
，普通加工操作難度大，工時(shí)長
，加工效率低的零件
。
加工精度一致性要求較高的零件
。
切削條件多變的零件
，如零件由于形狀特點(diǎn)需要切槽，車孔
，車螺紋等
，加工中要多次改變切削用量
。
供應(yīng)不銹鋼軸心 不銹鋼發(fā)卡機(jī)軸芯 黃銅圓軸
轉(zhuǎn)軸 翻轉(zhuǎn)軸 不銹鋼
結(jié)構(gòu)分類
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸
，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它由軸上安裝零件類型
、尺寸及其位置、零件的固定方式
，載荷的性質(zhì)
、方向、大小及分布情況
，軸承的類型與尺寸
，軸的毛坯
、制造和裝配工藝
、安裝及運(yùn)輸，對軸的變形等因素有關(guān)
。設(shè)計(jì)者可根據(jù)軸的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)
，必要時(shí)可做幾個(gè)方案進(jìn)行比較
，以便選出較佳設(shè)計(jì)方案
，以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則:
1
、節(jié)約材料，減輕重量
，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀;
2、易于軸上零件精確定位
、穩(wěn)固
、裝配、拆卸和調(diào)整;
3
、采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施;
4
、便于加工制造和保證精度
。
軸的分類
常見的軸根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀可分為曲軸
、直軸、軟軸
、實(shí)心軸
、空心軸、剛性軸
、撓性軸(軟軸)。
直軸又可分為:①轉(zhuǎn)軸
，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩
，是機(jī)械中較常見的軸
，如各種減速器中的軸等
。②心軸，用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩
，有些心軸轉(zhuǎn)動，如鐵路車輛的軸等
，有些心軸則不轉(zhuǎn)動
，如支承滑輪的軸等。③傳動軸
，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩
，如起重機(jī)移動機(jī)構(gòu)中的長光軸
、汽車的驅(qū)動軸等
。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等
。軸的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度
，轉(zhuǎn)速高時(shí)還取決于振動穩(wěn)定性。
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