定義
軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件,但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀,各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。
軸的分類
常見的軸有曲軸、直軸和軟軸三種。
直軸又可分為:①轉(zhuǎn)軸,工作時既承受彎矩又承受扭矩,是機械中見的軸,如各種減速器中的軸等。②心軸,用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩,有些心軸轉(zhuǎn)動,如鐵路車輛的軸等,有些心軸則不轉(zhuǎn)動,如支承滑輪的軸等。③傳動軸,主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩,如起重機移動機構(gòu)中的長光軸、汽車的驅(qū)動軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼,也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強度和剛度,轉(zhuǎn)速高時還取決于振動穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)設(shè)計
軸的結(jié)構(gòu)
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸,為軸設(shè)計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式,載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況,軸承的類型與尺寸,軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸,對軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計者可根據(jù)軸的具體要求進行設(shè)計,必要時可做幾個方案進行比較,以便選出設(shè)計方案,以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計原則:
1、節(jié)約材料,減輕重量,盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀;
2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整;
3、采用各種減少應(yīng)力集中和提高強度的結(jié)構(gòu)措施;
4、便于加工制造和保證精度。
磨損原因
軸類磨損是軸使用過程中常見的設(shè)備問題。軸類出現(xiàn)磨損的原因有很多,但是最主要的原因就是用來制造軸的金屬特性決定的,金屬雖然硬度高,但是退讓性差(變形后無法復原軸),抗沖擊性能較差,抗疲勞性能差,因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等,大部分的軸類磨損不易察覺,只有出現(xiàn)機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時,才會引起人們的察覺,但是到人們發(fā)覺時,大部分軸都已磨損,從而造成機器停機。