軸的分類與設計特點和步驟

軸 概述
    軸是機械的重要組成零件。它通過軸承與機架相
聯，裝在軸上的零件(如齒輪、帶輪、聯軸器等)
都圍繞軸心線做回轉運動，形成了一個以軸為基礎的
軸系部件。所以軸的設計不能只考慮軸本身，必須和
裝在軸上的零部件一起考慮。軸的設計應考慮多方面
的因索和要求，其中主要間題是軸的材料、結構、強
度和剛度，對于高速運轉的軸還應考慮振動穩定性問
題。
1 軸的分類
    (1)按軸承受載荷情況分
    l)轉軸支承傳動零件又傳遞動力，即同時承
受轉矩和彎矩的軸。
    2)心軸只支承傳動零件而不傳遞動力，即只
承受彎矩的軸。心軸又分為固定心軸(工作時軸不
轉動)和轉動心軸(工作時軸轉動)。
    3).傳動軸，主要起傳遞動力作用，即主要承受
轉矩的軸。
    (2)按軸的結構形狀分
    l)光軸;
    2)階梯軸;
    3)實心軸;
    4)空心軸。
    (3)按軸心線形狀分
    1)直軸;
    2)曲軸;
    3)鋼絲軟軸。
2 軸的設計特點和步驟
    由于在軸的具體結構確定之前，軸上力的作用點
和支點跨距未知，不能精確計算彎矩，所以軸的設計
程序是先結構設計，后強度校核，對不滿足強度要求
的部位，修改結構設計再校核強度，即結構設計和強
度計算交替進行。
    軸設計的基本準則是:
    l)保證軸具有足夠的強度和剛度，使用中不發
生斷裂和過大的彈性變形;
    2)軸的結構具有良好的加工工藝性，軸上零件
定位可靠、裝拆方便。
    軸設計的步驟如下:
    1)根據機械傳動方案的整體布局，確定軸上零
件的布置和裝配方案;
    2)選擇軸的材料;
    3)按純轉矩作用，估算軸的最小直徑;
    4)根據軸上零件的定位和裝拆要求，確定各軸
段的軸向尺寸和徑向尺寸;
    5)進行軸的強度和剛度計算;
    6)作軸承的壽命計算、鍵聯接的強度計算;
    7)對于轉速較高、跨距較大、外伸端較長的軸
進行臨界轉速計算;
    8)根據計算結果修改設計;
    9)繪制軸的零件工作圖。
(責任編輯：laugh521521)

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