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什么是轴

轴基本上是任何机器的旋转部件，其横截面为圆形，用于将动力从一个部分传递到另一个部分或从动力产生机到动力吸收机。为传递动力，轴的一端与动力源相连，另一端与机器相连。轴可以根据需要是实心或空心的，空心轴有助于减轻重量并提供优势。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的一般描述

轴是机器中使用的非常重要的元件之一。它们用于支撑旋转部件，例如滑轮和齿轮，它们由位于刚性机器外壳中的轴承支撑。位于轴上的齿轮和皮带轮有助于传递运动。许多其他旋转元件通过键安装在轴上。由于轴所支撑的构件的反作用力和动力传递产生的扭矩，它们承受弯矩和扭矩。轴总是具有圆形横截面，可以是空心的或实心的。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴可分为曲柄轴、直线轴、铰接轴或柔性轴，但直线轴通常用于传递动力。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴通常设计为陡峭的圆柱杆，因此它们在整个长度上具有不同的直径，尽管具有恒定直径的轴易于生产。阶梯轴中的应力大小随其长度而变化。具有统一直径的轴不适合拆卸、组装、维护，并且这些轴在紧固安装在它们上的零件时会产生复杂性，特别是轴承。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的类型：

1. 传动轴：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

这些轴是阶梯轴，用于在一个源之间传递动力到另一个吸收动力的机器。在轴齿轮、轮毂或皮带轮的阶梯部分上安装用于传递运动。示例：高架轴、线轴、副轴和所有工厂的轴。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2. 机械轴：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

这些轴位于组件的内部，是机器的组成部分。示例：汽车发动机中的曲轴是机器轴。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

3. 车桥轴文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

这些轴支撑旋转元件，例如轮子，可以安装在带有轴承的外壳中，但轴是非旋转元件。这些主要用于车辆。示例：汽车中的车轴。（需要领取免费UG学习资料，各版本UG安装包的，可以vx搜索UG5400，备注头条粉丝学习）文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

4. 主轴轴文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

这些是机器的旋转部分；它容纳工具或工作空间。它们是短轴，在机器中使用，它们是用于机器的短轴。示例：车床中的主轴。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴用材料

通常低碳钢是用于轴的材料。如果需要高强度，则使用合金钢，如镍铬、镍、铬钒钢。它们通常是通过热轧和冷拔和研磨形成的。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

通常用于常规轴的材料是50 C12、50 C4、45 C8、40 C8级的碳钢。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

用于轴的材料应具有以下特性：

1. 材料应具有高强度文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2. 材料应具有高耐磨性文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

3. 材料应具有热处理特性文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

4. 材料应具有良好的机械性能文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

5. 材料必须具有低缺口敏感系数文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的标准尺寸

l机械轴文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

可达 25 毫米，步长为 0.5 毫米。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l传动轴文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的标准尺寸-步长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

25 毫米至 60 毫米 – 5 毫米步长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

60 毫米至 100 毫米 – 10 毫米步长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

110 毫米至 140 毫米 – 15 毫米步长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

140 毫米至 500 毫米 – 20 毫米步长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

机器轴的标准尺寸可达 25 毫米，步长为 5 毫米。对于轴，标准长度为5m、6m和7m，但一般取1m至2m。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴中的应力

在轴中引起的应力为：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 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）文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 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文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 由弯曲和扭转载荷引起的组合应力文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

设计应力

最大允许剪应力为：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

1. 轴为 56000 KN/m2，键槽留有余量。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2. 轴为 42000 KN/m2，不带键槽余量。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

最大允许弯曲应力为：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

1. 轴为 112000 KN/m2，键槽留有余量。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2. 轴为 84000 KN/m2，不带键槽余量。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的制造

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。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

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。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

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。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴传动

我们知道轴用于动力传输，因此用于计算动力传输的公式是：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

P = 2πNT/ 60 瓦文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

其中，P 是传输的功率文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

N 是每分钟转数 (RPM)文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

T 是以 Nm 为单位的扭矩文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

用于各种应用的轴的速度

应用 – RPM 速度推荐：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

1. 机械 ：100 – 200文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2. 木工机械 ：250 – 700文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

3. 纺织业 ：300 – 800文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

4. 轻型机械车间 ：150 – 300文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

5. 副轴 ：200 – 600文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴设计

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：文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

1、以强度为基础的轴设计文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

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。（需要领取免费UG学习资料，各版本UG安装包的，可以vx搜索UG5400，备注头条粉丝学习）文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 轴承受拉应力文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

拉伸应力 = P/A文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

其中，A = (π/ 4) x D²文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

D 是轴的直径，单位为 mm文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 轴承受弯矩文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

弯曲应力 = (Mb x Y)/ I文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

在这里，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

Mb = 弯矩文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

Y = D/ 2 其中 D 是直径文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

I = 转动惯量 = (π x D⁴)/ 64文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 轴承受扭矩文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

扭转应力 = Mt x R/J文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

在哪里，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

Mt = 扭转力矩文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

R = D/ 2 其中 D 是直径文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

J = 极惯性矩 = (π x D⁴)/ 32文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

2、以刚性为基础的轴设计文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

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。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

{Mt/ J} = {(G x ө)/ L}文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

在这里，文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

Mt = 以 N 为单位的扭矩 – mm文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

J = 极惯性矩 = (π x D⁴)/ 32文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

D = 轴的直径（mm）文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

Ө = 扭转角文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

G = 刚度模量 N/mm²文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的优点

l 他们不太可能卡住文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 与链条系统相比，它们需要更少的维护文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 它们具有很高的抗扭强度文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 它们具有很高的极惯性矩值文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 他们非常坚固，不太可能发生故障文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 空心轴的内部形状是空心的，因此它们需要的材料较少文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 对于相同的扭矩传递值，空心轴与实心轴相比重量轻文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 它们具有很高的回转半径文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

轴的缺点

l 由于松耦合，它们有功率损耗文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 它们在旋转时发生振动文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 它们会产生持续的噪音文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 制造和维护成本较高文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 制造难度大文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 改变轴的速度并不容易文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 由于机械问题，停机时间较长文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 高架轴的油滴文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 使用弹性联轴器（如板簧联轴器）会导致轴之间的速度损失文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

l 如果轴发生故障，则需要花费大量时间进行维修文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/105611.html

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