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第十一章轴系零件 第一节键 销及其连接 学习目标 1 了解键联接类型及其特点 2 掌握平键联接的配合与应用 3 熟悉平键的尺寸选择与标记 4 了解平键的失效形式与强度验算 5 了解销联接的应用特点 一 键联接类型及其特点 键联接主要用于将轴与轴上零件 齿轮 带轮 凸轮等 结合在一起 实现周向固定并传递转矩 键联接属于可拆联接 键联接根据装配时的松紧程度 可分为紧键联接和松键联接两大类 紧键联接有楔键联接和切向键联接两种 松键联接有平键联接 半圆键联接和花键联接等 1 楔键联接楔键分普通楔键和钩头楔键两种 普通楔键有圆头 A型 平头 B型 和单圆头 C型 三种形式 楔键通过上 下表面契紧在轴与轴上零件之间的键槽内实现周向固定 并能使零件承受不大的单方向的轴向力 楔键的上 下表面为工作面 上表面相对下表面制成1 100的斜度 轮毂槽底面相应也有1 100的斜度 键与键槽的两个侧面不相接触 为非工作面 普通楔键 钩头楔键 楔键联接的对中性差 在冲击和变载荷的作用下容易松脱 常用于低速 精度要求不高 承受单方向轴向载荷的场合 钩头楔键用于不能从另一端将键打出的场合 故钩头与轮毂端面间应留有一定空间 普通楔键联接 钩头楔键 2 切向键联接 切向键联接由一对具有1 100斜度的楔键沿斜面拼合而成 图11 4 其上下两工作面互相平行 装配时一对键分别自轮毂两边打入 使两工作面分别与轴和轮毂上键槽底面压紧 工作时主要靠工作面的挤压作用传递转矩 切向键联接对轴的削弱较严重 且对中性差 常用于轴径较大 d 60mm 精度要求不高 和传递转矩较大的低速场合 一对切向键只能传递单向转矩 需要传递双向转矩时 可安装两对互成120 135 的切向键 3 平键联接 平键是矩形截面的联接件 置于轴和轴上零件的键槽内 键的两侧面为工作面 工作时靠键和键槽侧面挤压传递转矩 键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙 平键联接具有结构简单 装拆方便 对中性好等优点 1 普通平键联接对中性良好 装拆方便 适用于高速 高精度和承受变载 冲击的场合 不能实现轴上零件的轴向定位 根据键的头部形状不同 普通平键有圆头 A型 平头 B型 和单圆头 C型 三种形式圆头普通平键 A型 的轴上键槽用指形铣刀在立式铣床上铣出 槽的形状与键相同 键在槽中固定良好 工作时不松动 应用最广 缺点是键的圆头部分不能充分利用 而且轴上键槽端部的应力集中较大 平头普通平键 B型 轴槽是用盘状铣刀在卧式铣床上加工 轴的应力集中较小 但键在轴槽中易松动 故对尺寸较大的键 宜用紧定螺钉将键紧固在轴槽底部 单圆头普通平键 C型 则常用于轴端的连接 2 导向平键和滑键联接 导向平键和滑键用于轮毂与轴间需要有相对滑动的场合 导向平键用螺钉固定在轴上的键槽中 轮毂沿键的侧面作轴向滑动 为了便于拆卸 键上有起键螺孔 需要拆卸时拧出螺钉使键退出键槽导向平键用于轮毂沿轴向移动距离较小的场合 滑键用于轮毂的轴向移动距离较大的场合 4 半圆键联接 半圆键联接是靠两侧工作面实现周向固定和传递转矩 轴上键槽用与半圆键半径相同的盘状铣刀铣出 半圆键在槽中可绕其几何中心摆动以适应轮毂中键槽的斜度 特点是制造容易 装拆方便 但由于键槽较深 对轴的强度削弱较大 因此只能传递较小的转矩 一般用于轻载或辅助性连接 尤其适用于锥形轴与轮毂的连接 5 花键联接 花键联接是由带花键齿的轴 外花键 和轮毂 内花键 所组成 1 花键联接的特点花键联接工作时依靠键齿的侧面来传递转矩 键齿较多 接触面大 传递载荷大 轴上零件的对中性和沿轴向移动的导向性都好 同时由于齿槽较浅 对轴的削弱较小 但制造困难 需专用加工设备 成本高 主要用于定心精度高 载荷大或经常滑移的连接 2 花键类型 根据键齿的形状不同 常用的花键分为矩形花键和渐开线花键1 矩形花键矩形花键的齿形是矩形 有小径定心 大径定心和键侧定心三种定心方式 其中采用小径定心 即外花键和内花键的小径作为配合表面 内花键的小径可用内圆磨床加工 外花键的小径可用专用花键磨床加工 因而定心精度高 容易加工 应用广泛 2 渐开线花键 渐开线花键的齿廓是渐开线 分度圆压力角 齿形角 有30 及45 两种 齿形角为30 的渐开线花键可采用加工渐开线齿轮的方法制造 工艺性好 制造精度高 花键齿根强度高 应力集中小 通常采用键侧定心 具有自动定心的特点 用于载荷较大 轴径也大且定心精度高的连接 外花键采用齿形角为45 的渐开线花键齿形 内花键采用直线齿形的连接又称三角形花键联接 与齿形角为30 渐开线花键相比 键齿细小 多用于轻载 小直径和薄壁零件与轴的连接 二 平健联接的配合与应用 键是标准件 平键与轴槽及轮毂槽的连接采用基轴制配合 按键宽配合的松紧程度不同有较松键联接 一般键联接和较紧键联接三种形式 三 平健的尺寸选择 标记与强度验算 1 平键的尺寸选择键的主要尺寸有键宽b 键高h和键长L 其中键的剖面尺寸b h一般先根据轴的直径从国家标准中选定 再进行强度验算 键的长度L应略小于 或等于 轮毂的长度 并符合标准系列 轮毂槽为通槽 轮毂的长度一般为 1 5 2 d d为轴的直径 键宽b的公差只有h9一种 键的非配合尺寸的公差 键高h按h11取值 键长L按h14取值 轴槽长度公差用H14 键工作表面的表面粗糙度Ra值应小于1 6 m 与其相配合的轴槽和轮毂槽侧面的表面粗糙度Ra值为1 6 3 2 m 非工作表面 键的顶面 底面和键槽底面 的表面粗糙度Ra值为6 3 m 轴槽及轮毂槽对轴及轮毂轴线的对称度公差根据不同的要求按国标选择2 普通平键的标记键的标记格式为 键型号宽度 长度标准代号其中A型不标注字母 宽度b 18mm 高度h 11mm 长度L 100mm的圆头普通平键 A型 标记为 键18 100GB T1096 2003 宽度b 18mm 高度h 11mm 长度L 100mm的平头普通平键 B型 标记为 键B18 100GB T1096 2003 宽度b 18mm 高度h 11mm 长度L 100mm的单圆头普通平键 C型 标记为 键C18 100GB T1096 20033 键的强度验算平键工作时 主要承受挤压和剪切作用 T 传递的转矩 N mm l 键的有效工作长度 mm 圆头平键l L b 平头平键l L 单圆头l L 2 d 轴的直径 h 键的高度 p 键联接中较弱零件 通常是轮毂 材料的许用挤压应力N mm2 四 销联接 1 销的基本形式销的基本形式有圆柱销和圆锥销生产中常用的有圆柱销 圆锥销和内螺纹圆锥销三种 并都已标准化内螺纹圆锥销用于盲孔销联接或不方便从另一端拆卸的场合 2 销联接的应用 销联接用来确定零件之间的相互位置 传递动力或转矩 以及用来作为作安全装置中的被切断零件 第二节滑动轴承 学习目标 1 了解滑动轴承的类型及其应用特点2 了解滑动轴承的润滑和润滑装置轴承 用于确定轴与其他零件相对运动位置并起支承或导向作用的零 部 件 按轴承与轴工作表面间摩擦性质的不同 可把轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类 一 滑动轴承的类型及其应用特点 1 滑动轴承的类型仅发生滑动摩擦的轴承称为滑动轴承 根据承受载荷的方向不同 滑动轴承又分向心滑动轴承 推力滑动轴承和向心推力滑动轴承三种 滑动轴承主要由滑动轴承座 轴瓦或轴套组成 装有轴瓦或轴套的壳体称为滑动轴承座 向心滑动轴承中与支承轴颈 以下简称轴颈 相配的圆筒形整体零件称为轴套 与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦 为承受轴向载荷而通常与向心滑动轴承一起使用的环形板或两个半环形板称为止推垫圈根据滑动表面间摩擦状态的不同 滑动轴承分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承一般的机械中使用的滑动轴承非液体摩擦滑动轴承 2 滑动轴承结构形式 1 整体式滑动轴承轴套上开有油孔 并在内表面上开有油槽 用于加油和润滑 简单的轴套内也可以无油槽 滑动轴承磨损后 只须更换轴套即可 特点 整体式滑动轴承结构简单 成本低 刚性好 缺点是 轴承孔表面磨损后无法调整轴颈与轴承间的间隙 只能更换轴套 装拆时轴或轴承需作轴向移动 安装和检修困难 应用 整体式滑动轴承通常应用于轻载 低速或间歇工作的场合 如绞车 手动起重机等 2 对开式滑动轴承对开式滑动轴承由轴承盖1 轴承座5 上轴瓦3 下轴瓦4和连接螺栓2等组成 为防止轴承盖与轴承座横向错动和便于装配时对中 轴承盖与轴承座的结合面制成凹凸形的配合表面 在轴承盖与轴承座之间 一般留有5mm左右的间隙 并在上 下轴瓦的对开面处垫入适量的调整垫片 更换调整垫片 调整轴颈与轴瓦之间间隙 对开式轴瓦 轴瓦两端制有凸缘 保证在轴承座中不会发生轴向移动 并用销钉或紧定螺钉将其固定 防止其周向转动 为了将润滑油引入和分布到轴承的整个工作表面上 轴瓦的内表面上加工有油槽 油槽不应开通 其长度一般取轴瓦轴向宽度的80 且应开在轴瓦不承受载荷的部位 3 自位滑动轴承 将轴瓦外表面做成球面形状 使轴瓦可绕球面中心转动而自动调整位置以适应轴线偏斜的轴承主要用于轴承宽径比较大 轴挠度较大或两轴承内孔的同轴度误差较大时的场合 4 可调间隙式滑动轴承 轴瓦与轴颈间隙可以调整的轴承称为可调间隙式滑动轴承有内锥外柱和内柱外锥两种形式内锥外柱式 内柱外锥式 3 轴瓦 轴套 的材料 要求具有足够的强度 塑性 良好的减摩性和耐磨性 良好的导热性 耐腐蚀性和抗胶合性 常用的轴瓦 轴套 材料有轴承合金 巴氏合金 铜合金 铸铁二 滑动轴承的润滑和润滑装置主要目 降低轴承中的摩擦和磨损 同时起冷却 吸振和防锈的作用 滑动轴承常用的润滑剂有润滑油 润滑脂 常用的润滑方法有间歇供油与连续供油两种 1 间歇供油 间歇供油常用的有油壶 枪 定期加油和注油杯定期加油 可用润滑油和润滑脂 一般用于低速 轻载轴承 2 连续供油 1 滴油润滑 2 油环润滑适用于轴颈转速在100 300r min范围内 3 飞溅润滑 飞溅润滑是利用轴上的回转零件 如齿轮 甩油盘等 浸入油池中 回转时将润滑油带到轴承中进行润滑 特点 简单可靠 零件回转速度不宜太高 浸人油池也不宜过深 4 压力润滑压力润滑采用液压泵和油管把油液注入到轴承中而实现润滑 特点 能保证连续供油 且供油量可以调节 即使在高速重载下也能获得良好的润滑效果 缺点是供油设备复杂 用于重要的高速重载轴承 如内燃机连杆轴承 第三节滚动轴承 学习目标 1 了解滚动轴承的结构 2 了解滚动轴承的种类 3 了解滚动轴承的特点 4 掌握滚动轴承的代号 5 掌握常用滚动轴承的应用特点 6 掌握滚动轴承的选用 7 了解滚动轴承的失效形式 配合与拆装 滚动轴承是以滚动摩擦为主的轴承 一 滚动轴承的结构由外圈1 内圈2 滚动体3和保持架4等组成 内圈与轴相配合并与轴一起旋转 外圈与轴承座相配合 起支承作用 滚动体借助于保持架均匀的分布在内圈和外圈之间 其功用是实现滚动摩擦并传递载荷一般用滚动轴承钢制造 常用材料有GCr9 GCrl5 GCrl5SiMn等 经热处理后 工作表面硬度应达61 65HRC 并须磨削和抛光 保持架一般用低碳钢 二 滚动轴承的分类 1 按承受载荷方向分滚动轴承公称接触角 是指滚动体与内外圈滚道接触处的法线方向与轴承径向平面 垂直于轴承轴心线的平面 之间的夹角 接触角标志着滚动轴承承受轴向力与径向力的分配关系 轴承按承受载荷方向或按公称接触角分类 有 向心轴承 推力轴承两大类 2 按滚动体形状分 按滚动体形状分有球轴承 滚子轴承 滚针轴承球轴承滚动体与轴承圈套之间是点接触 摩擦小 质量轻 离心惯性力小 因而极限转速高 但承载能力和承受冲击能力也小 滚子轴承滚动体与轴承圈套之间是线接触 摩擦大 滚子质量大 离心惯性力大 因而极限转速低 但承载能力和承受冲击能力也大 3 按轴承游隙是否能调整分 滚动轴承内 外圈及滚动体之间有相对运动 必然在结构上要有间隙 我们把内 外圈之间相对位移量称为轴承游隙 沿轴向的相对位移量称为轴向游隙 沿径向的相对位移量称为径向游隙 4 按调心能力分按调心能力可分为调心轴承和不可调心轴承 滚子滚道是球面形的 内 外圈可相对偏转的轴承称为调心轴承 应用 支点跨距大或两轴承座孔同轴度误差较大场合 三 滚动轴承的特点 滚动轴承的优点1 摩擦阻力小 起动灵敏 工作稳定 传动效率高 润滑简便 易于维护 2 在轴颈直径相同条件下 滚动轴承轴向尺寸小 可使机器的轴向结构紧凑 简化了轴承座的结构 3 轴承径向间隙小 回转精度高 4 滚动轴承是标准件 互换性好 成本低 适于大批量生产和供应 使用和维修十分方便 滚动轴承缺点 1 在轴颈直径相同条件下 滚动轴承径向尺寸大 2 承受冲击载荷能力较差 高速时振动及噪声较大 3 工作寿命较短 4 安装精度要求高 由于滚动轴承不能剖分 有时 如位于长轴中部时 安装困难 四 滚动轴承的代号 滚动轴承的代号由前置代号 基本代号和后置代号构成 1 基本代号 基本代号是轴承的核心代号 一般用五位数字表示 由类型代号 尺寸系列代号 内径代号组成 并按上述顺序由左向右依次排列 1 类型代号滚动轴承的类型代号用数字或大写拉丁字母表示 滚动轴承 滚针轴承除外 共有12种基本类型 轴承类型代号用数字或字母表示 滚动轴承的基本类型 2 尺寸系列代号 尺寸系列代号由轴承的宽度系列或高度系列代号 数字表示 与直径系列代号 数字表示 组合而成 宽 高 度系列代号在前 直径系列代号在后 尺寸系列代号用以区别具有相同内径 不同的外径和宽度的轴承 3 内径代号内径代号用以表示轴承的内径尺寸 2 前置和后置代号前置和后置代号是轴承在结构形状 尺寸 公差 技术要求等有改变时 在其基本代号前后添加的补充代号 一般情况下可部分和全部省略 五 几种常用的滚动轴承 常用滚动轴承类型及性能特点 六 滚动轴承的选用 1 按所承受载荷的大小 方向和性质载荷的大小和方向当轴承只承受径向载荷时 应选用向心轴承 当仅承受轴向载荷时 一般选用推力轴承 当轴承同时承受径向载荷和轴向载荷 但轴向载荷比径向载荷较小时 可选用深沟球轴承或接触角较小的角接触球轴承 当轴向载荷较大时 则选用接触角较大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承 也可选用深沟球轴承或圆柱滚子轴承与推力球轴承的组合结构 让其分别承受径向和轴向载荷 2 转速和回转精度 高速时宜用球轴承 低速时可选滚子轴承推力轴承极限转速低 不宜用于高速 如转速较高又需要受纯轴向载荷时 可选用角接触球轴承而不选用推力球轴承3 调心性能对支点跨距大 刚性差的轴或难以保证两轴承孔同轴度的轴 为适应轴的变形 应选择调心轴承 4 经济性滚动轴承公差等级分 P0 P6 P6X P5 P4 P2 P0等6级 精度依次由低到高 精度越高 价格越贵 只要能满足使用要求 应尽可能选用普通结构的球轴承 七 滚动轴承的失效形式 配合与拆装 1 滚动轴承的失效形式滚动轴承失效形式主要有疲劳点蚀和塑性变形2 滚动轴承的配合轴承内孔与轴的配合应采用基孔制 轴承外圈与轴承座 箱体或机架 孔的配合应采用基轴制 一般情况下 内圈的配合应紧一些 外圈的配合应松一些 当转速高 载荷大 振动又大时 可选用紧一些的配合 对经常拆卸的轴承则可选用松一些的配合 3 滚动轴承的装拆 配合较松时采用压入法安装 配合较紧的轴承或大尺寸轴承 可采用温差法装配装拆时 必需施力于轴承内圈 为了便于使用拆卸工具 内圈在轴肩上应露出足够的高度 第四节联轴器 离合器 制动器 学习目标 1 掌握联轴器的类型及结构特点 2 掌握离合器的类型及结构特点 3 了解常用制动器及工作原理 一 联轴器 联轴器是用来连接两根轴 使其一同回转 并传递转矩和运动的机械装置 该装置在机器运转过程中两轴不能分离 只有在机器停车后 通过拆卸方法才可将两轴分离 联轴器也可用作安全装置联轴器可分为刚性联轴器 挠性联轴器和安全联轴器三大类 其中挠性联轴器又分为无弹性元件挠性联轴器和弹性元件联轴器 1 刚性联轴器 刚性联轴器不能补偿两轴间的相对位移 适用于载荷平稳 转速不高 两轴对中性较高的场合 常见的刚性联轴器有凸缘联轴器和套筒联轴器广泛用于低速 大转矩 载荷平稳 短而刚性好的轴的连接 1 凸缘联轴器 凸缘对中 剖分环对中 2 套筒联轴器 常用于两轴直径较小 两轴对中性精度高 工作平稳的场合2 挠性联轴器挠性联轴器能补偿两轴间的相对位移 1 齿式联轴器 无弹性元件挠性联轴器 齿式联轴器的优点是转速高 可达3500r min 能传递很大的转矩 可达106N m 并能补偿较大的综合位移 工作可靠 对安装精度要求不高 缺点是质量大 制造较困难 成本高 因此 多用在重型机械中 2 滑块联轴器 滑块联轴器属无弹性元件挠性联轴器 结构简单 径向尺寸小 但耐冲击性差 易磨损 转速较高时 由于十字滑块的偏心 工作时会产生较大的离心惯性力 给轴和轴承带来附加载荷 因此 滑块联轴器适用于刚性大 转速低 冲击小的场合 3 万向联轴器 万向联轴器属无弹性元件挠性联轴器万向联轴器主要用于两轴相交的传动 两轴的交角最大可达35 45 用万向联轴器连接的两相交轴 主动轴回转一周 从动轴也回转一周 但两轴的瞬时角速度不相等的 万向联轴器成对使用使用中必须使中间连接轴的两端叉面位于同一平面内 且主 从动轴与中间连接轴的两个夹角 必须相等 4 弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器属于有弹性元件的挠性联轴器弹性套柱销联轴器通常应用于传递小转矩 高转速 启动频繁和回转方向须经常改变的机械设备中 5 弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器可允许较大的轴向窜动 但径向位移和偏角位移的补偿量不大 3 安全联轴器 安全联轴器是具有过载保护功能的联轴器 当机器过载或受冲击时 联轴器中的连接件自动断开 中断两轴间联系 避免重要零部件受到损坏二 离合器离合器是连接两轴或轴与轴上零件 具有随时接合和分离功能的机械装置 按控制方式不同 离合器可分为操纵离合器和自控离合器两大类 操纵离合器又有嵌合式和摩擦式两种 自控离合器又有超越离合器 离心离合器和安全离合器三种 1 操纵离合器 操纵离合器是通过操纵结合元件 实现接合和分离功能的离合器 1 牙嵌离合器牙嵌离合器也称侧齿式离合器 侧齿齿廓的形状有三角形 梯形 锯齿形和方形 其中梯形的强度高 能传递较大的转矩 能自动补偿齿的磨损与间隙 冲击少 应用较广 锯齿形的强度也较高 但只能传递单向转矩 常用于特定的工作场合 矩形的优点是无轴向分力但不便于接合与分离 磨损后也无法补偿 使用较少 牙嵌离合器结构简单 外廓尺寸小 两轴接合后不会发生相对移动 但接合时有冲击 只能在低速或停车时接合 否则凸牙容易损坏 2 摩擦离合器 摩擦离合器是利用接触面间产生的摩擦力传递转矩 根据摩擦表面的形状 可分为圆盘离合器和多片离合器等 多片离合器的结构 摩擦离合器在任何不同转速条件下 两轴都可以随时地分离或接合 摩擦面之间的接合平稳 冲击和振动很小 过载时摩擦面之间打滑 可防止其它零件的损坏 多片离合器承载能力大 应用广泛 2 自控离合器 自控离合器是指主动部分或从动部分某些性能参数变化时 接合元件具有自动结合和分离功能的离合器 其中最常用的是超越离合器 超越离合器是通过主 从动部分的速度变化或旋转方向的变化 具有离合功能的离合器 1 单向超越离合器 2 双向超越离合器 3 棘轮单向超越离合器 双向超越离合器 棘轮单向超越离合器 三 制动器 1 概述制动器是利用摩擦阻力矩降低机器运动部件的转速或使其停止回转的装置 制动器按工作状态 可以分为常闭式和常开式 常闭式是未操纵时处于制动状态 机构需要动转时 制动器松开 常开式则相反 制动器按结构特征可分为锥形制动器 带状制动器和蹄鼓制动器 制动器一般设置在机构中转速较高的轴上 转矩小 以减小制动器的尺寸 2 常用制动器 1 锥形制动器锥形制动器属常开式制动器 一般应用在转矩较小的机构的制动 2 带状制动器带状制动器属常开式制动器 结构简单 制动效果好 容易调节 但磨损不均匀 散热不良 3 蹄鼓制动器 蹄鼓制动器属于常闭式制动器 制动效果好 广泛应用于汽车等场合 第五节轴 学习目标 1 了解轴的作用与种类 2 掌握轴上各段的名称和轴径的选用 3 掌握轴的结构基本要求 4 熟悉轴上零件的轴向固定 5 熟悉轴上零件的周向固定 6 熟悉轴的结构工艺性 一 轴的作用和种类 轴是机械产品中的重要零件之一 其功用主要是用来支承旋转零件 如齿轮 带轮 链轮等 传递运动和转矩 承受载荷 以及保证装在轴上的零件具有确定的工作位置和具有一定的回转精度1 轴的种类 1 按轴线几何形状分按轴线几何形状不同 轴可分为直轴 曲轴和挠性轴 a 光轴 直轴按外形分有光轴和阶台轴两种 光轴形状简单 加工方便 但轴上零件不易定位和装配 阶台轴各截面直径不等 便于零件的安装和固定 因此应用广泛 轴一般制成实心的 但为减轻重量或满足工作要求 如需在轴中心装设其他零件或通过润滑油 时 可将轴制成空心的 如车床的主轴等 2 按所受载荷性质分按轴所受载荷性质不同 可分为心轴 转轴和传动轴三种 1 心轴 用来支承回转零件 只承受弯曲作用而不传递动力的轴称为心轴 按其轴线是否转动 心轴又可分为转动心轴和固定心轴两种2 转轴既支承回转零件又传递动力 同时承受弯曲作用和扭转作用的的轴称为转轴 3 传动轴用来传递动力 只承受扭转作用 不承受弯曲作用或弯曲作用很小的轴 转轴 传动轴 2 轴的材料及选择 轴常用材料有碳素钢 合金钢 球墨铸铁碳素钢价格低廉 对应力集中敏感性低 机械性能也较好 应用最为广泛 常用牌号有35 45 50钢 其中最常用的是45钢 为提高轴的综合机械性能 可采用调质处理合金钢具有更高的机械性能和更好的淬火性能 但对应力集中较敏感 且价格较高 多用于要求减轻重量 提高轴颈耐磨性及在高温或低温条件下工作的轴球墨铸铁成本低 易铸造成形 吸振性好 耐磨性好 对应力集中敏感性低 适用于制造形状复杂的轴 轴的毛坯一般用轧制的圆钢或锻件 重要的轴采用锻造毛坯 批量大的采用模锻 二 轴上各段的名称和轴的尺寸 1 轴的结构和名称轴主要由轴颈和轴身组成轴颈又分为支承轴颈和配合轴颈两种 轴上和轴承配合的部分称为支承轴颈 轴上安装传动零件的部分称为配合轴颈 又称工作轴颈或轴头 连接轴颈的部分称为轴身 用作零件轴向固定的台阶部分称为轴肩 环形部分称为轴环 2 轴径的选用 轴的各部分直径应符合标准直径系列 支承轴颈直径还应符合轴承内径系列 轴上螺纹或花键部分的直径应符合螺纹或花键的标准最小轴径的确定有两种方法 1 根据强度计算轴径的强度计算公式式中计算出的d值 还需按标准直径系列圆整 作为轴最小直径 2 用经验式进行估算 一般减速器中 高速输入轴的轴径 可依据与其相连接的电动机轴的直径d0来估算 经验公式d 0 8 1 2 d0低速轴的轴径可按同级齿轮副的中心距a来估算 经验公式d 0 3 0 4 a估算后的轴径 也应按标准直径系列进行圆整 三 轴的结构基本要求 满足以下三个方面的要求 1 安装轴上的零件 要能牢固而可靠的相对固定 2 轴的结构要便于加工和尽量避免或减小应力集中 3 轴上零件要便于安装和拆卸 四 轴上零件的轴向固定轴上零件轴向固定的目的是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 常用的轴向固定方法有 轴肩 轴环 圆锥面 以及采用轴端挡圈 轴套 圆螺