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文档简介

1、 轴的设计 轴的设计包括轴的结构设计和轴的计算。轴的计算包括轴的强度计算、轴的刚度计算和轴的临界转速计算。轴设计的原则是，在满足结构要求和强度、刚度要求的条件下，设计出尺寸小、重量轻、安全可靠，工艺上经济合理，又便于维护检修的轴。轴的设计程序如下。 根据机械传动方案的整体布局，确定轴上零、部件的布置和装配方案； 选择轴的材料； 在力的作用点及支点间跨距尚不能精确确定的情况下，按纯扭工况初步估算轴的直径； 进行轴的结构设计(轴肩、键槽、圆角等)； 根据轴的受载情况? 轴的常用材料 (1) 轴毛坯的选择对于光轴或轴段直径变化不大的轴、不太重要的轴，可选用轧材圆棒做轴的毛坯，有条件的可直接用冷拔圆钢

2、；对于重要的轴、受载较大的轴、直径变化较大的阶梯轴，一般采用锻坯；对于形状复杂的轴可用铸造毛坯。(2) 根据使用条件选用轴的材质多数轴既承受转矩又承受弯矩，多处于变应力条件下工作，因此轴的材料应具有较好的强度和韧性，用于滑动轴承时，还要具有较好的耐磨性。轴的常用材料见表轴的常用材料及其主要力学性能。其中优质碳素结构钢使用广泛，45钢最为常用，它调质后具有优良轴的常用材料及其主要力学性能 轴表面淬火处理的淬硬层深度轴的化学热处理方法 轴的结构设计 轴的结构设计主要是定出轴的合理外形和轴各段的直径、长度和局部结构。轴的结构取决于轴的承载性质、大小、方向以及传动布置方案，轴上零件的布置与固定方式，轴

3、承的类型与尺寸，轴毛坯的型式，制造工艺与装配工艺，安装运输条件及制造经济性等。设计轴的合理结构，要考虑的主要因素如下。 使轴受力合理，使扭矩合理分流，弯矩合理分配； 应尽量减质量，节约材料，尽量采用等强度外形尺寸； 轴上零、部件定位应可靠(如轮毂应长出相关轴段23mm等)，(见“零件在轴上的定位与固定”节)； 尽量减少应力集中，提高疲劳强度，(见“轴颈及轴伸结构”节)； 要考虑加工工艺所必需的结构要素(如中心孔、螺尾退刀槽、砂轮越程槽等)，尽量减少加工刀具的种类，轴上的倒角、圆角、键槽等应尽可能取相同尺寸，键槽应尽量开在一条线上，以减少装卡次数； 要便于装拆和维修，要留有装拆或调整所需的空间和

4、零件所需的滑动距离，轴端或轴的台阶处应有方便装拆的倒角，轴上所有零件应无过盈地装配到位，可采用锥套等易装拆的结构； 对于要求刚度大的轴，要考虑减少变形的措施； 在满足使用要求的条件下，合理确定轴的加工精度和表面粗糙度，合理确定轴与轴上零件的配合性质； 要符合标准零、部件及标准尺寸的规定。轴向定位与固定方法 周向定位与固定方法 提高轴疲劳强度的结构措施在轴截面变化处(如台阶、横孔、键槽等)，会产生应力集中、引起轴的疲劳破坏，所以设计轴的结构时，应考虑降低应力集中的措施。下表提供的主要措施可供参考。由于轴的表面工作应力最大，所以提高轴的表面质量也是提高轴的疲劳强度的重要措施。提高轴的表面质量包括降低轴表面粗糙度值、对轴进行表面处

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