文档介绍：轴的材料及选择
轴对材料的要求:
具有较高的强度、刚度、较好的工艺性及热处理性能。
轴的常用材料有:
①、碳钢
优质碳钢:35、45、50等,进行调质或正火处理,具有较高的综合机械性能。
普通碳钢:Q235(A3)或Q275(A5),用于受力较小和不重要的轴。
②、合金钢
40Cr、40MnB、35CrMo等,调质处理,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,多用于有特殊要求的轴。
③、铸钢或球墨铸铁
用铸造的方法易制成外形复杂的轴。铸铁的吸振性好,对应力集中不敏感,成本低,但品质不易控制。
注意: 轴的刚度大小,由材料的弹性模量E决定,而碳钢和合金钢的E值相差不多,热处理对E值影响也很小,故要提高轴的刚度,采用合金钢或通过热处理都不能。
提高轴刚度的办法有:    ①轴上受力大的零件尽量靠近轴承处;    ②缩短轴的长度;    ③增大轴的直径。
轴的常用材料及机械性能见教材P273()。
轴的设计
1. 类比法
类比法是根据轴的工作条件,选择与其相似的轴进行类比及结构设计,画出轴的零件图。
2. 设计计算法
用设计计算法设计轴的一般步骤为:
(1) 根据轴的工作条件选择材料,确定许用应力。
(2) 按扭转强度估算出轴的最小直径。
(3) 设计轴的结构,绘制出轴的结构草图。具体内容包括以下几点:
a. 根据工作要求确定轴上零件的位置和固定方式;
b. 确定各轴段的直径
c. 确定各轴段的长度;
d. 根据有关设计手册确定轴的结构细节,如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸。
(4) 按弯扭合成进行轴的强度校核。一般在轴上选取
2~3个危险截面进行强度校核。若危险截面强度不够
或强度裕度太大,则必须重新修改轴的结构。
(5) 修改轴的结构后再进行校核计算。这样反复交替地进行校核和修改,直至设计出较为合理的轴的结构。
(6) 绘制轴的零件图。
(6) 绘制轴的零件图。
第十三章轴和轴毂联接
§13—2 轴的结构设计
§13—1 概述
§13—3 轴的强度计算
§13—4 轴的材料及选择
§11—5 轴的设计
§13—6 轴毂连接
§13—1 概述
一、轴的用途与分类
1、功用:1)支承旋转零件;2)传递转矩和运动
2、分类:
按承载情况分:
转轴——扭矩和弯矩
心轴——只受弯矩
传动轴——主要受扭矩而不受弯矩或
弯矩很小的轴
按轴线形状分
直轴:
阶梯轴
光轴——作传动轴(应力集中小)
曲轴:
空心轴(机床主轴)和钢丝软轴(挠性轴)
优点:1)便于轴上零件定位;
2)便于实现等强度