軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件,但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀,各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。
1、碳素鋼35、45、50等碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學性能,應(yīng)用較多,其中以45鋼用得為廣泛。
2、為了其力學性能,應(yīng)進行正火或調(diào)質(zhì)處理。不重要或受力較小的軸,則可采用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。
3、合金鋼合金鋼具有較高的力學性能,但價格較貴,多用于有要求的軸。例如采用滑動軸承的高速軸,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸;機轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作,具有良好的高溫力學性能,常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。
4、軸的毛坯以鍛件優(yōu)先、其次是鋼;尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。例如,用球墨鑄鐵制造曲軸、凸輪軸,具有成本低廉、吸振性較好,對應(yīng)力集中的敏感性較低、強度較好等優(yōu)點。
5、軸的力學模型是梁、多數(shù)要轉(zhuǎn)動,因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)。其可能的失效形式有:疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件,因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸,切削加工量大。