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轴

2023-04-04 20:43自然百科人已围观

[拼音]：zhou

[外文]：shaft

支承带毂零件（如齿轮、蜗轮等）并与之一起旋转以传递运动和扭矩或弯矩的机械零件。轴多为圆柱形金属杆，各段可有不同直径，支承在轴承上。

按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。直轴按承载状况分为3种类型(见图)。

（1）工作时主要是承受扭矩的轴叫传动轴，如汽车的驱动轴。

（2）工作时只承受弯矩的轴叫心轴，如铁路车辆的车轮轴、机床上装刀具或工件的短轴、仪器设备中装旋转件的短轴。

（3）工作时同时承受扭矩和弯矩的轴叫转轴，如减速器中的轴。此外装在厂房上方由一台动力机带动多台工作机以传递动力的长轴称为天轴；刚度很小可弯曲的轴叫挠性轴。

轴一般是实心的，为了减小质量或在轴中装其他零件，有时也制成空心轴。强度相等时，空心轴的外径比实心轴大，但质量较小。旋转件以其毂与轴联成一体时，其联接方式有键、花键、销、紧定螺钉和过盈配合联接等，这时在轴上应制出相应的键槽、销孔、钉座和过盈配合面等。

轴的材料主要是碳素钢或合金钢，常用的是45号钢。载荷较大、要求减小质量和提高轴颈耐磨性时可采用合金钢。合金铸铁和球墨铸铁也可用作轴的材料。

轴的工作能力取决于轴的强度、刚度和振动稳定性（见机械振动、稳定性）。为了提高疲劳强度，轴应尽量避免形状突变的结构，以减少应力集中，表面粗糙度也应适当。采用辊压、喷丸、渗碳淬火和高频表面淬火等强化方法，对于提高疲劳强度也很有效。轴的扭转或弯曲变形过大会影响轴上零件和轴承的正常工作，应限制在允许范围之内。由于材料组织不均匀和制造、安装误差等原因，由轴与轴上零件组成的轴系的转动质量中心往往不在旋转轴线上，因此旋转时会产生离心力而引起轴的强迫振动，当其频率接近轴系自振频率时会发生共振而使轴破坏。发生这种现象时的转速称为轴系的临界转速。为保证轴的振动稳定性，轴的工作转速应避开临界转速。

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