10.2轴的结构和材料（课件） - 《机械基础（第七版）》同步教学（劳动版）

机械基础 （第七版） 1 2 3 10-1　轴的用途和分类 10-2　轴的结构和材料 10-3　轴上零件的固定 第十章 轴 轴是指支承转动件，传递运动和动力的机械零件，是机器中最基本、最重要的零件之一。各种做旋转运动的零件（如带轮、 齿轮等）都必须安装在轴上才能传递运动和动力。 第十章 轴 单级齿轮减速器的输出轴组件 轴的结构和材料 一、轴的结构 轴上各段按其作用可分别称为轴颈、轴头、轴身、轴肩和轴环等。 §10-2 二、轴的设计要求 轴的结构形式应便于加工，便于轴上零件的装配和维修，并且能提高生产率、降低成本。一般来说，轴的结构越简单，工艺性越好，所以在满足使用要求的前提下，轴的结构形式应尽量简化。 在进行轴的设计时应注意： 1．轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。 2．阶梯轴的直径应中间大、两端小，以便于轴上零件的拆装。 3．轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，以便于轴上零件的装配，避免划伤配合表面，减小应力集中。应尽可能使倒角（或圆角半径）一致，以便于加工。 4．若轴上需要车螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。 5．当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能相同，并布置在同一方向上，以便于加工。 三、轴的常用材料 1．碳素结构钢和优质碳素结构钢 轴常用的优质碳素结构钢有30、35、40、45、50 等，其中45钢的应用最广。为改善轴的力学性能，应对其进行正火或调质处理。对于不重要或受力较小的轴，常采用Q235、Q275 等碳素结构钢。 2．合金结构钢 合金结构钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。如采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi 等合金渗碳钢，经渗碳淬火后可提高轴颈的耐磨性；曲轴、镗杆、磨床主轴、精密丝杠等常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金调质钢，并进行调质热处理。 3．铸铁 用于制造轴的铸铁一般为珠光体可锻铸铁和珠光体球墨铸铁，其流动性、吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感性低，价格低廉；但其强度和韧性低，且铸造质量不易控制。一般用于形状复杂、尺寸较大的轴。 $$