机械轴是什么轴(机械轴是什么轴啊-)

轴(shaft)是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。

一、轴的材料

1、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。

2、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;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。

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。

二、分类

常见的轴根据轴的结构形状可分为曲轴、直轴、软轴、实心轴、空心轴、刚性轴、挠性轴(软轴)。直轴又可分为:

①转轴,工作时既承受弯矩又承受扭矩,是机械中最常见的轴,如各种减速器中的轴等。

②心轴,用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩,有些心轴转动,如铁路车辆的轴等,有些心轴则不转动,如支承滑轮的轴等。

③传动轴,主要用来传递扭矩而不承受弯矩,如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。

轴的材料主要采用碳素钢或合金钢,也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度,转速高时还取决于振动稳定性。

三、结构

轴的结构应满足三方面的要求:

轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定。

轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中。

应便于轴上零件的安装与拆卸。

轴颈:轴和轴承配合的部分

轴头:轴和旋转零件配合的部分

轴身:连接轴头与轴颈的部分

轴肩或轴环:轴上截面尺寸变化的部分。

四、轴上零件的固定

1.轴上零件的轴向固定

目的:保证零件在轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动,并能承受轴向力。

2.轴上零件的周向固定

目的:保证轴能可靠地传递运动和转矩,防止轴上零件与轴产生相对转动。

五、轴上常见的工艺结构

结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和维修,并且能提高生产率,降低成本。