. . 轴常用材料及主要力学性能 转轴：支承传动机件又传递转矩，既同时承受弯矩和扭矩的作用。 心轴：只支承旋转机件而不传递转矩，既承受弯矩作用。 (转动心轴：工作时转动；固定心轴：工作时轴不转动)； 传动轴：主要传递转矩，既主要承受扭矩，不承受或承受较小的弯矩。 花键轴、空心轴：为保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢； 轴常用材料是优质碳素构造钢，如35、45和50，其中45号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用Q235、Q275等普通碳素构造钢；受力较大，轴尺寸受限制，可用合金构造钢。受载荷大的轴一般用调质钢。 调质钢调质处理后得到的是索氏体组织，它比正火或退火所得到的铁素体混合组织，具有更好的综合力学性能，有更高的强度，较高的冲击韧度，较低的脆性转变温度和较高的疲劳强度。 调质钢：35、45、40Cr、45Mn2、40MnB、35CrMo、30CrMnSi、40CrNiMo； 大截面非常重要的轴可选用铬镍钢；高温或腐蚀条件下工作的轴可选用耐热钢或不锈钢； 在一般工作温度下，合金构造钢的弹性模量与碳素构造钢相近，为了提高轴的刚度而选用合金构造钢是不适宜的。 轴的强度计算 轴的强度计算一般可分为三种： 1：按扭转强度或刚度计算； 2：按弯扭合成强度计算； 3：准确强度校核计算 1：按扭转强度或刚度计算 按扭转强度及刚度计算轴径的公式 表6―1―18 jz* . . 轴的类型 按 扭 转 强 度 计 算 按 扭 转 刚 度 计 算 实心轴 d17.2空心轴 TPAP nP1 4n1d9.3d9.3T14TPBP nP1 44n1d17.2说 明 TP1314A314B4d：轴端直径 mmτP：许用扭转剪应力MPa ，按表6-1-19选取 T：轴所传递的扭矩 N m ￠P：许用扭转角°/m，按表6-1-20选取 T9550P A：系数，按表6-1-19选取 nd1(空心轴径d1与外径d之比) dP：轴所传递的功率，kW B：系数，按表6-1-20选取 n：轴的工作转速 r/min 注：当截面上有键槽时，应将求得的轴径增大，其增大值见表6-1-22。 剪切弹性模量G=79.4GPa时的B值 表6―1―20 ￠P(°)/m B 0.25 129 0.5 109 1 91.5 1.5 82.7 2 77 2.5 72.8 注：1.表中￠P值为每米轴长允许的扭转角； 2.许用扭转角的选用，应按实际而定。参考的围如下：要求精细，稳定的传动，取￠P=0.25～0.5 (°)/m 一般传动，取￠P=0.5～1(°)/m；要求不高的传动，可取￠P大于1 (°)/m； 起重机传动轴￠P=15´～20´/m； 几种常用轴材料的τP及A值 表6―1―19 轴的材料 Q235―A； 20 15 ～ 25 149 ～ 126 Q275； 20 1Cr18Ni9Ti 20 ～ 35 135 ～ 112 45 25 ～ 45 126 ～ 103 40Cr；35SiMn；42SiMn；40MnB；38SiMnMO；3Cr13； 35 ～ 55 112 ～ 97 τP MPa A 注：1. 表中τP值是考虑了弯曲影响而降低了的许用扭转剪应力。 2. 在以下情况下τP取较大值、A取较小值：弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴单向旋转。反之，τP取较小值，A取较大值。 3. 在计算减速器的中间轴的危险截面处(安装小齿轮处)的直径时，假设轴的材料为45号钢：取A=130 ～ 165。其中二级减速器的中间轴及三级减速器的高速中间轴取A=155～165。 三级减速器的低速中间轴取A=130。 2：按弯扭合成强度计算； 按弯扭合成强度计算轴径的公式 表6―1―21 jz* . . 心 轴 转 轴 实 心 轴 实 心 轴 22MM(T) d21.68 d21.68P1P计算空 心 轴 空 心 轴 22M1M(T)1公 d21.68 d21.684411PP式 1许用应力 转动心轴 固定心轴 P1P 载荷平稳：P1P 载荷变化：P0P 说d：轴的直径 mm σ+1P、σ0P、σ-1P：轴的许用弯曲应力MPa ，按表6-1-1 明 M：轴在计算截面所受弯矩，N.m 注4的说明取 T：轴在计算截面所受的扭矩 N m 校正系数 单向旋转 双向旋转 Ψ = 0.3或Ψ = 0.6 Ψ = 1 (空心轴径d1与外径d之比)d1 d注：校正系数Ψ值是由扭应力的变化来决定的； 1p1p扭应力不变时≈0.3；扭应力按脉动循环变化时≈0.6；扭应力按对称循环变化时1 1p0p 当零件用紧配合装于轴上时，轴径应比计算值增大8～10%。 如果截面上有键槽时，应将求得的轴径增大，其增大值见表6-1-22。 如果轴端装有补偿式联轴器或弹性联轴器，由于安装误差和弹性元件的不均匀磨损，将会使轴及轴承受到附加载荷，附加载荷的方向不定。附加载荷计算公式见表6-1-23。 有键槽时轴径增大值 表6-1-22 轴的直径 mm 有一个键槽时的增大值 % 有两个相隔180°键槽时的增大值 % < 30 7 15 30 ～ 100 5 10 > 100 3 7 附加载荷计算公式 表6-1-23 联轴器名称 齿轮联轴器 jz* 计算公式 M/ = K/T 说明 M/―附加弯矩， Nm T―传递扭矩 N m 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/749657a0f624ccbff121dd36a32d7375a417c6c5.html