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1、軸的分類

根據(jù)軸的承載情況可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三種。工作時(shí)既承受灣矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸，如齒輪減速器上的輸出軸。轉(zhuǎn)軸是機(jī)器中***常見(jiàn)的軸。用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸，如汽車的傳動(dòng)軸。用來(lái)支承傳動(dòng)零件且只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。心軸又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)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(shè)計(jì)

軸的設(shè)計(jì)要解決互相聯(lián)系的兩個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）設(shè)計(jì)計(jì)算。為了保證軸具有足夠的承載能力，要根據(jù)軸的工作嬰求對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，有些軸還要進(jìn)行剛度或振動(dòng)計(jì)算。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)軸上等件裝拆定位和加工等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，確定出軸的形狀和

各部分尺寸。

轉(zhuǎn)軸在工作中既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩，因此，可把心軸和傳動(dòng)軸看作為轉(zhuǎn)軸的特例。從而，掌握了轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)方法，也就掌握了心軸和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)方法。下面將重點(diǎn)講述轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)方法。

對(duì)于轉(zhuǎn)軸，如果知道了軸所受的轉(zhuǎn)矩和彎矩，利用材料力學(xué)的知識(shí)，就可算出軸的各段尺寸（直徑及長(zhǎng)度）。但在一般情況下，開始計(jì)算時(shí)，并不知道軸的形狀和尺寸，無(wú)法確定軸的跨距和力的作用點(diǎn)，也就無(wú)法求出彎矩。為了解決這個(gè)問(wèn)題，軸的設(shè)計(jì)分三步進(jìn)行：**，初定軸徑，第二，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫草圖，確定軸的尺寸，得到軸的跨矩和力的作用點(diǎn)；第三，計(jì)算彎矩，進(jìn)行校核計(jì)算。如有問(wèn)題，修改初定軸徑，重復(fù)第二、三步，直到滿足設(shè)計(jì)要求。為轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)程序框圖。在軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)計(jì)算交叉進(jìn)行，這是轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。

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(jià)廉，并且對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小，所以應(yīng)用廣泛。常用的***質(zhì)碳素鋼有30、40、45和50鋼，其中45鋼應(yīng)用***多。為保證其機(jī)城性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)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(jī)械強(qiáng)度，淬透性也較***，但價(jià)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(duì)應(yīng)力集中的敏感性較高，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意減小應(yīng)力集中。

軸的毛還一般用四鋼或鍍件。對(duì)于形狀復(fù)雜的軸（如曲軸）有時(shí)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。