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什么是轴？

2

轴的类型

​3

轴用材料

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轴的标准尺寸

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轴中的应力

由于扭矩传递而引起的剪切应力（由于扭转载荷引起的扭矩）；

由于作用在机械元件（如皮带轮和齿轮）上的力以及轴的自重而引起的弯曲应力，其性质为压缩或拉伸；

由弯曲和扭转载荷引起的组合应力。

设计应力最大允许剪应力为：

1. 轴为56000kN/m²，键槽留有余量。

2. 轴为42000kN/m²，不带键槽余量。

最大允许弯曲应力为：

1. 轴为112000kN/m²，键槽留有余量。

2. 轴为84000kN/m²，不带键槽余量。

轴采用热轧工艺制造。与热轧相比，冷轧时轴的强度更高，但冷轧会导致高残余应力，导致轴在加工时变形。锻造工艺用于制造更大直径的轴。

轧制完成后，对轴进行端部加工，轴的一端装在检查上，轴的另一端用车床的转塔支撑。为了精加工轴，刀具固定刀架，当电源打开时，卡盘开始旋转轴。

千分表用于在加工前检查轴的同心度，并根据用途进行车削、端面、切槽、锥度车削等多种操作。大批量、CNC等应用最适合最终加工过程。也可以用轴夹在刀具旋转和夹具之间的数控双端机床进行加工。

为实现同心度和圆度，旋转刀具应在中心线相对。传动轴和电机通常采用这种工艺制造。

用于各种应用的轴的速度： 

1. 机械：100~200；

2. 木工机械：250~700；

3. 纺织业：300~800；

4. 轻型机械车间：150~300；

5. 副轴：200~600。

轴可以根据不同的载荷考虑通过两种不同的过程进行设计：

1、以强度为基础的轴设计传动轴通常易受弯矩、扭矩、轴向拉力及其组合的影响。通常，轴承受扭转应力和弯曲应力的组合载荷。

轴承受拉应力：

拉伸应力=P/A

其中，A=（π/4）xD²，D是轴的直径，单位为mm。

轴承受弯矩：

弯曲应力=（MbxY）/ I

其中，Mb=弯矩；Y=D/2，其中D是直径；I=转动惯量 = (πxD⁴)/64

轴承受扭矩：

扭转应力=MtxR/J

其中，Mt=扭转力矩；R=D/2，其中D是直径；J=极惯性矩=（πxD⁴）/32

2、以刚性为基础的轴设计

如果轴不会扭曲太多，则传动轴在扭转刚度的基础上被称为刚性。

{Mt/J} = {（Gxθ）/ L}

其中，Mt=以N为单位的扭矩mm；J=极惯性矩=(πxD⁴)/32；D=轴的直径（mm）；θ=扭转角；G=刚度模量N/mm²。