选择轴的材料应注意:
1) 碳钢有足够高的强度,对应力集中敏感性较低,便于进行各种热处理及机械加工,价格低、供应充足,故应用广。一般机器中的轴,可用30、40、45、50等牌号的中碳钢制造,尤以45号钢经调质处理。
(2) 合金钢机械性能更高,常用于制造高速、重载的轴,或受力大而要求尺寸小、重量轻的轴。至于那些处于高温、低温或腐蚀介质中工作的轴,多数用合金钢制造。常用的合金钢有:12CrNi2、12CrNi3、20Cr、40Cr、38SiMnMo等。
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提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施
1. 减少应力集中
(1) 尽量避免截面形状的突然变化,在截面尺寸变化处尽量采用较大的过度圆角,尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽。在重要结构中,可采用凹切圆角。或用肩环来增大轴肩圆角半径。
(2) 用盘铣刀要比用端铣刀铣出的键槽槽低过渡平缓,因而应力集中小。
(3) 过盈配合的轴,可通过增大配合处的直径、在轴上或轮毂上开减荷槽等来减小应力集中。
(4) 打穿的销孔比未打穿的销孔的应力集中小。
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花键轴:花键轴是机械传动一种,和平键、半圆键、斜键作用一样,都是传递机械扭矩的,在轴的外表有纵向的键槽,套在轴上的旋转件也有对应的键槽,可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时,有的还可以在轴上作纵向滑动,如变速箱换档齿轮等。
花键轴分矩形花键轴和渐线花键轴两大种类,花键轴中的矩形花键轴应用广泛,而渐开线花键轴用于载荷较大,定心精度要求高,以及尺寸较大的链接。矩形花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动等装置。