各種軸的功用以及分類

軸是組成機器的重要零件之它的功用有兩個，支持回轉零件（如齒輪，帶輪、鏈輪等），使其有確定的工作位置傳遞運動和轉矩。

軸的分類，軸可分為直軸、曲軸和軟軸

直袖按其外形不同可分為光軸、階梯軸及一些特殊闬途的軸，如凸輪軸、花鍵軸、跡齒輪軸及連蝸桿軸等。

光軸形狀簡單、加工方便、軸上應力集中源少、成本低；缺點是軸與軸上零件轂孔的配合采用基軸制，零件定位不便，允其是軸上需安裝幾個受軸向力的零件時就更加困難，因此，光軸往往只在軸端安裝零件。另外，光軸外形與其上彎矩分布不相適應，故多用于傳遞轉矩。

光軸在紡織機械：機床、農業機械中應用較多。

階梯軸各軸段的?直徑不同，軸上零件的安裝，定位比較方便。由于軸上應力分布通常是中間大、兩端小，所以階梯軸受載比較合理,其外形接近于等強度梁，階梯軸應用最廣。

直軸一般是實心剖面。有時因機器結構要求銪在軸中裝其它零件或待加工的棒料（如車床主軸），或者需在軸孔中輸送潤滑油、冷卻液、或者對減輕軸的重量有重大作用時（如水輪發電機軸:)，則將軸制成空心的。

簡單的空心軸可用無縫鋼管制造，復雜的空心軸需專門制造，費工、費料_。所以必須從經濟和技術指標兩方面綜合分析，決定其是否有利。

曲軸是內燃機、曲柄壓力機等機器上的專用零件，用以將往復運動轉變為旋轉運動，或作相反轉變。

軟軸主要用于兩傳動軸線不在同一直線或工作時彼此有相對運動的空間傳動，也可用于受連續振動的場合，以緩和沖擊。近年來，也成功地用于機器人和機械手中。

通常只承受彎矩而不承受轉矩的軸稱為心軸。心軸可以是旋轉的，如火車輪軸；也有不轉動的，如自行車前，后輪軸，汽車輪軸，當心軸上所受的橫向力方向不變時，固定心軸上任一點所受的彎曲應力不變，而轉動心軸上任一點的彎曲應力是對稱循環的，因此，前者的疲勞強度比后者高。

既受彎矩又受轉矩的軸稱為轉軸。轉軸在各種機器中最為常見。

只受轉矩不受彎矩或受很小彎矩的軸辭為傳動軸。車床上的光杠、船舶艨旋槳軸、連接汽車發動機镎出軸和后橋的軸，均是傳動軸。

軸的材料

首先應有足夠的強度，對應力集中敏感性低，還應滿足剛度、耐磨性、耐腐蝕性及良好的可加工性，以及價格低廉，易于獲得的要求。

軸常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。

碳鏑有足夠高的強度，對應力集中的敏感性較低，便于迸行各種熱處理及機械加工，價格低，供應充足，故應用最廣。一般機器中的軸，可用30、40、45、50等牌號的優質中碳鋼制造，尤以45號鋼經調質處理最常用。對低速輕載或不重要的軸，可用 A3、A4, A5等普通碳素鋼制造。

合金鋼的機械性能更高，常用于制造高速、重載的軸，或受力大而要求尺寸小、重童輕的軸。至于那些處于高溫、低溫或腐蝕介質中工作的軸，多數用合金鋼制造。

為了提高軸的強度及耐磨性，用優質碳素鋼或合金鋼制造的軸，常迸行各種熱處理、化學處理及表面強化處理。特別是合金鋼，只有進行熱處理后才能充分顯沄其憂越的機械性能。

值得注意的是，合金鋼對應力集中敏感性高，所以合金鋼軸的結構形狀必須合理，盡量減少應力集中源，并且要求表面耝糙度數值低，否則就先去用合金鋼的意義，另外，在一般工作溫度下，合金鋼和碳鋼的彈性模量十分接近，因此依靠選用合金鋼來提高軸的剛度是不行的，此時應通過增大軸徑等方式來解決_q

球墨鑄鐵和高強度鑄鐵的機械強度比碳鋼低，但因其鑄造工藝性好，易于得到較復雜的外形，吸振性、耐磨性好，對應力集中的敏感性低，價廉，故應用日趨增多。汽車、拖拉機發動機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。

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