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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案軸常用材料及主要力學(xué)性能轉(zhuǎn)軸：支承傳動機件又傳遞轉(zhuǎn)矩，既同時承受彎矩和扭矩的作用。心軸：只支承旋轉(zhuǎn)機件而不傳遞轉(zhuǎn)矩，既承受彎矩作用。(轉(zhuǎn)動心軸：工作時轉(zhuǎn)動；固定心軸：工作時軸不轉(zhuǎn)動)；傳動軸：主要傳遞轉(zhuǎn)矩，既主要承受扭矩，不承受或承受較小的彎矩?；ㄦI軸、空心軸：為保持尺寸穩(wěn)定性和減少熱處理變形可選用鉻鋼；軸常用材料是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，如35、45和50，其中45號鋼最為常用。不太重要及受載較小的軸可用Q235、Q275等普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；受力較大，軸尺寸受限制，可用合金結(jié)構(gòu)鋼。受載荷大的軸一般用調(diào)質(zhì)鋼。調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)處理后得到的是索氏體組織，它比正火或退火所得到的鐵素體混合組織，具有更好的

2、綜合力學(xué)性能，有更高的強度，較高的沖擊韌度，較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度和較高的疲勞強度。調(diào)質(zhì)鋼：35、45、40Cr、45Mn2、40MnB、35CrMo、30CrMnSi、40CrNiMo；大截面非常重要的軸可選用鉻鎳鋼；高溫或腐蝕條件下工作的軸可選用耐熱鋼或不銹鋼；在一般工作溫度下，合金結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量與碳素結(jié)構(gòu)鋼相近，為了提高軸的剛度而選用合金結(jié)構(gòu)鋼是不合適的。軸的強度計算軸的強度計算一般可分為三種：1：按扭轉(zhuǎn)強度或剛度計算；2：按彎扭合成強度計算；3：精確強度校核計算1：按扭轉(zhuǎn)強度或剛度計算按扭轉(zhuǎn)強度及剛度計算軸徑的公式 表6118軸的類型按 扭 轉(zhuǎn) 強 度 計 算按 扭 轉(zhuǎn) 剛 度 計 算實

3、心軸空心軸說 明d：軸端直徑 mm P：許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力MPa ，按表6-1-19選取T：軸所傳遞的扭矩 N m P：許用扭轉(zhuǎn)角/m，按表6-1-20選取 A：系數(shù)，按表6-1-19選取P：軸所傳遞的功率，kW B：系數(shù)，按表6-1-20選取n：軸的工作轉(zhuǎn)速 r/min (空心軸內(nèi)徑d1與外徑d之比)注：當(dāng)截面上有鍵槽時，應(yīng)將求得的軸徑增大，其增大值見表6-1-22。剪切彈性模量G=79.4GPa時的B值 表6120P()/m0.250.511.522.5B12910991.582.77772.8注：1.表中P值為每米軸長允許的扭轉(zhuǎn)角；2.許用扭轉(zhuǎn)角的選用，應(yīng)按實際而定。參考的范圍如下：要求精密

4、，穩(wěn)定的傳動，取P=0.250.5 ()/m 一般傳動，取P=0. 51 ()/m；要求不高的傳動，可取P大于1 ()/m；起重機傳動軸P=1520/m；幾種常用軸材料的P及A值 表6119軸的材料Q235A； 20Q275； 201Cr18Ni9Ti4540Cr；35SiMn；42SiMn；40MnB；38SiMnMO；3Cr13；P MPa15 2520 3525 4535 55A149 126135 112126 103112 97注：1. 表中P值是考慮了彎曲影響而降低了的許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力。 2. 在下列情況下P取較大值、A取較小值：彎矩較小或只受扭矩作用、載荷較平穩(wěn)、無軸向載荷或只有較

5、小的軸向載荷、減速器的低速軸、軸單向旋轉(zhuǎn)。反之，P取較小值，A取較大值。 3. 在計算減速器的中間軸的危險截面處(安裝小齒輪處)的直徑時，若軸的材料為45號鋼：取A=130 165。其中二級減速器的中間軸及三級減速器的高速中間軸取A=155165。三級減速器的低速中間軸取A=130。2：按彎扭合成強度計算；按彎扭合成強度計算軸徑的公式 表6121計算公式 心 軸轉(zhuǎn) 軸實 心 軸實 心 軸空 心 軸空 心 軸許用應(yīng)力轉(zhuǎn)動心 軸校正系數(shù)單向旋 轉(zhuǎn) = 0.3或 = 0.6固定心 軸載荷平穩(wěn)：載荷變化：雙向旋 轉(zhuǎn) = 1說明d：軸的直徑 mm +1P、0P、-1P：軸的許用彎曲應(yīng)力MPa ，按表6-

6、1-1 M：軸在計算截面所受彎矩，N.m 注4的說明取T：軸在計算截面所受的扭矩 N m (空心軸內(nèi)徑d1與外徑d之比) 注：校正系數(shù)值是由扭應(yīng)力的變化來決定的；扭應(yīng)力不變時0.3；扭應(yīng)力按脈動循環(huán)變化時0.6；扭應(yīng)力按對稱循環(huán)變化時當(dāng)零件用緊配合裝于軸上時，軸徑應(yīng)比計算值增大810%。如果截面上有鍵槽時，應(yīng)將求得的軸徑增大，其增大值見表6-1-22。 如果軸端裝有補償式聯(lián)軸器或彈性聯(lián)軸器，由于安裝誤差和彈性元件的不均勻磨損，將會使軸及軸承受到附加載荷，附加載荷的方向不定。附加載荷計算公式見表6-1-23。有鍵槽時軸徑增大值 表6-1-22軸的直徑 mm 100有一個鍵槽時的增大值 %有兩個相

7、隔180鍵槽時的增大值 %71551037附加載荷計算公式 表6-1-23聯(lián)軸器名稱計 算 公 式說 明齒輪聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器NZ撓爪型聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器M/ = K/TF/ = (0.20.4)F/ = (0.10.3)F/ = (0.20.35)M/ 附加彎矩， NmT傳遞扭矩 N mK/ 系數(shù)用稀油或清潔的干油潤滑 K/ = 0.07用臟干油潤滑 K/ = 0.13不能保證及時潤滑 K/ = 0.3F/附加徑向力， ND聯(lián)軸器外徑， mmD0柱銷中心圓直徑， mm3：精確強度校核計算 軸強度的精確校核是在軸的結(jié)構(gòu)及尺寸確定后進行，通常采用安全系數(shù)校核法。3.1 疲勞強度安全系數(shù)校核

8、疲勞強度安全系數(shù)校核的目的是校核軸對疲勞破壞的抵抗能力，在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，根據(jù)其實際尺寸，承受的彎矩、轉(zhuǎn)矩圖，考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素及軸材料的疲勞極限，計算軸的危險截面處的安全系數(shù)值是否滿足許用安全系數(shù)值。軸的疲勞強度是根據(jù)長期作用在軸上的最大變載荷(其載荷循環(huán)次數(shù)不小于104)來計算，危險截面應(yīng)是受力較大，截面較小及應(yīng)力集中較嚴(yán)重的既實際應(yīng)力較大的若干個截面。同一個截面上有幾個應(yīng)力集中源，計算時應(yīng)選取對軸影響最大的應(yīng)力源。校核公式見表6124。 當(dāng)軸的強度不能滿足要求時，采取改進軸的結(jié)構(gòu)，降低應(yīng)力集中的方法解決，降低應(yīng)力集中的主要措施表617，或采用不同的熱處理及表面強化處理

9、等工藝措施，或加大軸徑，改變軸的材料來解決。 軸的材料內(nèi)部可能存在不同程度的裂紋或其其它缺陷。一般裂紋的尺寸小于臨界值時，暫時影響不大，但長期交變應(yīng)力作用下，裂紋會作穩(wěn)態(tài)擴展，達到臨界值時，發(fā)生脆性破壞。重要的軸，除了進行上述的計算和檢查表面質(zhì)量外，還要對內(nèi)部進行無損探傷，如發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)根據(jù)斷裂力學(xué)計算或經(jīng)驗判斷其壽命，決定是否可用。(機械工程手冊二版1卷5篇)危險截面安全系數(shù)S的校核公式 表6124公式S = 說明S：只考慮彎矩作用時的安全系數(shù)SP：按疲勞強度計算的許用安全系數(shù)，見表6126 -1 對稱循環(huán)應(yīng)力下的材料彎曲疲勞極限 MPa 見表611-1 對稱循環(huán)應(yīng)力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限 M

10、Pa 見表611K、K彎曲和扭轉(zhuǎn)時的有效應(yīng)力集中系數(shù) 見表6131表6132S： 只考慮扭矩作用時的安全系數(shù) 、：彎曲和扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)，見表6126、：材料拉伸和扭轉(zhuǎn)的平均應(yīng)力折算系數(shù)，見表6133a、m ：彎曲應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，MPa 見表6125a、m ：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，MPa 見表6125：表面硬化系數(shù)，一般用表6136；軸表面強化處理后用表6138；有腐蝕情況時用表6135或表6137應(yīng)力幅及平均應(yīng)力計算公式 表6125循環(huán)特性應(yīng)力名稱彎 曲 應(yīng) 力扭 轉(zhuǎn) 應(yīng) 力對稱循環(huán)應(yīng)力幅平均應(yīng)力脈動循環(huán)應(yīng)力幅平均應(yīng)力說 明M、T ：軸危險截面上的彎矩和扭矩 N mZ、ZP

11、 ：軸危險截面的抗彎和抗扭截面系數(shù) cm3 見表6127表6129 許用安全系數(shù)SP 表6126條 件SP材料的力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(或有實驗數(shù)據(jù))，加工質(zhì)量能滿足設(shè)計要求。載荷確定精確，應(yīng)力計算準(zhǔn)確。載荷確定不夠精確，應(yīng)力計算較近似。載荷確定不精確，應(yīng)力計算較粗略或軸徑較大(d200mm)。脆性材料制造的軸1.31.51.51.81.82.52.53.0 截面模數(shù)計算公式 表6127截 面ZZP截 面ZZP Z花鍵齒數(shù) =2Z注：公式中各幾何尺寸均以cm計。 螺紋、鍵、花鍵、橫孔處及配合的邊緣處的有效應(yīng)力集中系數(shù) 表6130bMPa螺紋K=1K鍵 槽漸開線形花鍵橫 孔 d0/d配 合KKK

12、K H7/r6H7/k6H7/h6A型B型A、B型KK0.05 0.150.15 0.250.05 0.25KKKKKK400500600700800900100012001.451.781.962.202.322.472.612.901.511.641.761.892.012.142.262.501.301.381.461.541.621.691.771.921.201.371.541.711.882.052.222.391.351.451.551.601.651.701.721.751.401.431.461.491.521.551.581.601.901.952.002.052.102.

13、152.202.301.701.751.801.851.901.952.002.101.701.751.801.801.851.901.902.002.052.302.522.732.963.183.413.871.551.691.821.962.092.222.362.621.551.721.892.052.222.392.562.901.251.361.461.561.651.761.862.051.331.491.641.771.922.082.222.51.141.231.311.401.491.571.661.83注：d0為橫孔直徑；d為軸徑。圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) 表6131KK

14、b MPa400500600700800900100012004005006007008009001000120020.010.020.030.050.101.341.411.591.541.381.361.441.631.591.441.381.471.671.641.501.401.491.711.691.551.411.521.761.731.611.431.541.801.781.661.451.571.841.831.721.491.621.921.931.831.261.331.391.421.371.281.351.401.431.381.291.361.421.441.391.

15、291.371.441.461.421.301.371.451.471.431.301.381.471.501.451.311.391.481.511.461.321.421.521.541.5040.010.020.030.051.511.761.761.701.541.811.821.761.571.861.881.821.591.911.941.881.621.961.991.951.642.012.052.011.672.062.112.071.722.162.232.191.371.531.521.501.391.551.541.531.401.581.571.571.421.591

16、.591.591.431.611.611.621.441.621.641.651.461.651.661.681.471.681.711.7460.010.020.031.861.901.891.901.961.961.942.022.031.992.082.102.032.132.162.082.192.232.122.252.302.212.372.441.541.591.611.571.621.651.591.661.681.611.691.721.641.721.741.661.751.771.681.791.811.731.861.88100.010.022.072.092.122.

17、162.172.232.232.302.282.382.342.452.392.522.502.662.122.032.182.082.242.122.302.172.372.222.422.262.482.312.602.40 鋼的平均應(yīng)力折算系數(shù) 表6133應(yīng)力種類系數(shù)表 面 狀 態(tài)拋 光磨 光車 削熱 軋鍛 造彎 曲0.500.430.340.2150.14拉 壓0.410.360.300.180.10扭 轉(zhuǎn)0.330.290.210.11 環(huán)槽處的有效應(yīng)力集中系數(shù) 表6132b MPa40050060070080090010001200K10.010.020.030.050.101.8

18、81.791.721.611.441.931.841.771.661.481.981.891.821.711.522.041.951.871.771.552.092.001.921.821.592.152.061.971.881.622.202.112.021.931.662.312.222.122.041.7320.010.020.030.052.091.991.911.792.152.051.971.852.212.112.031.912.272.172.081.972.372.232.142.032.392.282.192.092.452.352.252.152.572.492.362.

19、2740.010.020.032.292.182.102.362.252.162.432.322.222.502.382.282.562.452.352.632.512.412.702.582.472.842.712.5960.010.022.382.282.472.352.562.422.642.492.732.562.812.632.902.703.072.84K任何比值0.010.020.030.050.101.601.511.441.341.171.701.601.521.401.201.801.691.601.461.231.901.771.671.521.262.001.861.7

20、51.571.282.101.941.821.631.312.202.031.901.691.342.402.202.051.811.40 絕對尺寸影響系數(shù) 表6134直 徑 mm20303040405050606070708080100100120120150150500碳 鋼0.910.880.840.810.780.750.730.700.680.60合金鋼0.830.770.730.700.680.660.640.620.600.54各種鋼0.890.810.780.760.740.730.720.700.680.60 不同表面粗糙度的表面質(zhì)量系數(shù) 表6136加工方法軸表面粗糙度mb

21、MPa4008001200磨 削車 削粗 車未加工的表面Ra 0.4 0.2Ra 3.2 0.8Ra25 6.310.950.850.7510.900.800.6510.800.650.45 各種強化方法的表面質(zhì)量系數(shù) 表6138強化方法心部強度 b MPa光 軸低應(yīng)力集中的軸K1.5高應(yīng)力集中的軸K1.8 2高頻淬火600 800800 10001.5 1.71.3 1.51.6 1.72.4 2.8氮 化900 12001.1 1.251.5 1.71.7 2.1滲 碳400 600700 8001000 12001.8 2.01.4 1.51.2 1.332.323.52.72.3噴丸硬

22、化600 15001.1 1.251.5 1.61.7 2.1滾子滾壓600 15001.1 1.31.3 1.51.6 2.0注：1高頻淬火系根據(jù)直徑為10 20mm，淬硬層厚度為(0.052.0)d的試件實驗求得的數(shù)據(jù)；對大尺寸的試件強化系數(shù)的值會有某些降低。 2氮化層厚度為0.01d時用小值；在(0.030.04)d時用大值。 3噴丸硬化系根據(jù)840mm試件求得的數(shù)據(jù)；噴丸速度低時用小值；速度高時用大值。 4滾子滾壓系根據(jù)17130mm試件求得的數(shù)據(jù)。3.2 靜強度安全系數(shù)校核 本方法的目的是校驗軸對塑性變形的抵抗能力，既校核危險截面的靜強度安全系數(shù)。 軸的靜強度是根據(jù)軸上作用的最大瞬時

23、載荷(包括動載荷和沖擊載荷)來計算的。一般，對于沒有特殊安全保護裝置的傳動，最大瞬時載荷可按電動機最大過載能力確定。危險截面應(yīng)是受力較大，截面較小既靜應(yīng)力較大的若干截面。 危險截面安全系數(shù)SS校核公式 表6139公式SS = 說明SS：只考慮扭矩時的安全系數(shù)SSP：靜強度的許用安全系數(shù)，見表6140，如軸損壞會引起嚴(yán)重事故，該值應(yīng)適當(dāng)加大。 Z、ZP：軸危險截面的抗彎和抗扭截面模數(shù) 見表612729 cm3SS：只考慮彎曲時的安全系數(shù)S：材料的拉伸屈服點，見表611S：材料的和扭轉(zhuǎn)屈服點，一般取S(0.550.62) SMmax、Tmax：軸危險截面上的最大彎矩和最大扭矩 N.m 靜強度的許用

24、安全系數(shù)SSP 表6140S/b0.45 0.550.55 0.70.7 0.9鍛造軸SSP1.2 1.51.4 1.81.7 2.21.6 2.5如最大載荷只能近似求得及應(yīng)力無法準(zhǔn)確計算時，上述SSP之值應(yīng)增大2050%。如果校核計算結(jié)果表明安全系數(shù)太低，可通過增大軸徑尺寸及改用好材料等措施。以提高軸的靜強度安全系數(shù)。4 軸的剛度校核 軸在載荷作用下會產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，當(dāng)變形超過某個允許值時，會使機器無法正常工作，要進行剛度校核，剛度校核分為扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲剛度。4.1軸的扭轉(zhuǎn)剛度 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核是計算軸在工作時的扭轉(zhuǎn)變形量，用每米軸長的扭轉(zhuǎn)角度量。圓軸扭轉(zhuǎn)角的計算公式 /()m-1 表6

25、141軸的類型實 心 軸空 心 軸光 軸階梯軸說 明T：軸傳遞的扭矩，Nm；：空心軸內(nèi)徑d1與外徑d之比l：軸受扭矩作用部分的長度 mmd：軸的直徑 mmd1：空心軸內(nèi)徑 mmli、di、d1i：i段軸的長度、直徑、空心軸內(nèi)徑Ti：i段軸所受扭矩，Nm。注：1精密、穩(wěn)定的傳動 = 0.250.5()/m；一般傳動 = 0.51()/m； 要求不高可大于 1()/m；起重機傳動軸= 1520/m。 2 本表公式適用于剪切彈性模量G=79.4GPa的鋼軸。4.2軸的彎曲剛度 軸在受載的情況下會產(chǎn)生彎曲變形，過大的彎曲變形會影響軸上零件的正常工作，如安裝齒輪的軸，因軸變形會影響齒輪的嚙合正確性及工作

26、平穩(wěn)性；軸的偏轉(zhuǎn)角會滾動軸承的內(nèi)外圈相互傾斜，如偏轉(zhuǎn)角超過滾動軸承允許的轉(zhuǎn)角，就顯著降低滾動軸承的壽命；會使滑動軸承所受的壓力集中在軸承的一側(cè)，使軸徑和軸承發(fā)生邊緣接觸，加劇磨損和導(dǎo)致膠合；軸的變形還會使高速軸回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動和噪音。光軸的撓度和偏轉(zhuǎn)角一般按雙支點梁計算，計算公式列表6144。階梯軸按當(dāng)量直徑dV的光軸計算。當(dāng)量直徑dV按表6143公式計算。按當(dāng)量法計算階梯軸的撓度和偏轉(zhuǎn)角，誤差可達到+20%。所以對十分重要的軸應(yīng)采用更準(zhǔn)確的計算法，詳見材料力學(xué)。計算有過盈配合軸段的撓度時，應(yīng)將該軸段與輪轂當(dāng)作一整體考慮，取輪轂的外徑作為軸的直徑。如軸上作用的載荷不在同一平面內(nèi)，采將載荷分解為兩

27、互相垂直平面上的分量，分別計算兩個平面內(nèi)各截面的撓度(yx、yy)和偏轉(zhuǎn)角(X、y)，然后用幾何法相加(既、)。在同一平面內(nèi)作用有幾個載荷，其任一截面的撓度和偏轉(zhuǎn)角等于各載荷分別作用時該截面的撓度和偏轉(zhuǎn)角的代數(shù)和(既Y=Yi、=i)。 軸的允許撓度YP及偏轉(zhuǎn)角P 表6142條 件YP條 件P / rad一般用途的軸金屬切削機床主軸安裝齒輪處安裝蝸輪處YmaxP = (0.00030.0005)lYmaxP = 0.0002 l (l：跨距)YP = (0.010.03) mnYP = (0.020.05) mt(mn、mt法面及端面模數(shù))滑動軸承處向心球軸承處向心球面軸承處圓柱滾子軸承處圓錐滾

28、子軸承處安裝齒輪處P = 0.001P = 0.005P = 0.05P = 0.0025P = 0.0016P = 0.0010.002 階梯軸按當(dāng)量直徑dV計算公式 mm 表6143位置(參見表6144簡圖)載荷作用于支點間時載荷作用于外伸端時dV計算公式說 明l：支點間距離，mmc：外伸端長度，mmli、di：軸上i段的長度和直徑，mm注：為計算方便，當(dāng)量直徑以dV4形式保留不必開方(見表6144的公式)。 軸的撓度及偏轉(zhuǎn)角計算公式 表6144梁的類型及載荷簡圖偏轉(zhuǎn)角 P / rad撓度 y mm (在AB段)在AB段( (在處) (在AB段)在AB段( (在處) (在AD段) (在BD

29、段)C (在AD段) (在BD段) 在處 (在AD段) (在BD段)C(在AD段) (在BD段) 在處說 明F集中載荷 N l 支點間距 mmM外力矩 N.mm c 外伸端長度 mma、b 載荷至左及右支點距離 mm dV1 載荷作用于支點間時的當(dāng)量直徑 mmdV2 載荷作用于外伸端時的當(dāng)量直徑 mm A、B、C、D、x、x1 等表示各該截面注：1如實際作用載荷的方向與圖示相反，則公式中的正負(fù)號應(yīng)相應(yīng)改變。2 表中公式適用于彈性模量E=206103MPa。3 標(biāo)有*的ymax計算公式適用于ab的場合，ymax產(chǎn)生在AD段。當(dāng)ab時，ymax產(chǎn)生在BD段。 計算時應(yīng)將式中的b換成a；x換成x1；

30、A換成B。軸的臨界轉(zhuǎn)速校核軸系(軸和軸上零件)是一個彈性體，當(dāng)其回轉(zhuǎn)時，一方面由于本身的質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)和彈性產(chǎn)生自然振動；另一方面由于軸系零件的材料組織不均勻、制造誤差及安裝誤差等原因造成軸系重心偏移；倒致回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力、從而產(chǎn)生以離心力為周期性干擾外力所引起的強迫振動。當(dāng)強迫振動的頻率與軸的自振頻率接近或相同時，就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象，嚴(yán)重時會造成軸系甚至整臺機器的破壞。產(chǎn)生共振現(xiàn)象時軸的轉(zhuǎn)速稱為軸的臨界轉(zhuǎn)速。軸的振動主要類型有橫向振動(彎曲振動)、扭轉(zhuǎn)振動和縱向振動。一般軸最常見的是橫向振動。臨界轉(zhuǎn)速在數(shù)值上與軸橫向振動的固有頻率相同。一個軸在理論上有無窮多個臨界轉(zhuǎn)速。按其數(shù)值由小到大分別

31、稱一階、二階、三階臨界轉(zhuǎn)速。為避免軸在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生共振現(xiàn)象，所設(shè)計的軸不得與任何一階臨界轉(zhuǎn)速相接近，也不能與臨界轉(zhuǎn)速的簡單倍數(shù)或分?jǐn)?shù)重合。轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸一般稱為剛性軸，高于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為撓性軸。機械中多采用剛性軸；離心機、汽輪機等轉(zhuǎn)速很高的軸，如采用剛性軸，則所需直徑可能過大，使結(jié)構(gòu)過于笨重，故常用撓性軸。對轉(zhuǎn)速較高，跨度較大而剛性較小，或外伸較長的軸，一般應(yīng)進行臨界轉(zhuǎn)速的校核計算。剛性軸：n0.75ncr1；撓性軸：1.4ncr1n0.75ncr2；式中：n軸的工作轉(zhuǎn)速；ncr1軸的一階臨界轉(zhuǎn)速；ncr2軸的二階臨界轉(zhuǎn)速； 軸的臨界轉(zhuǎn)速大小與材料的彈性特性、形狀和尺寸、支承形式

32、及零件的質(zhì)量等有關(guān)，與軸的空間位置無關(guān)。光軸的一階臨界轉(zhuǎn)速計算公式 表6147簡 圖臨界轉(zhuǎn)速 ncr1 / r min-1ncr1ncr1一端外伸軸的系數(shù)1值見表6148兩端外伸軸的系數(shù)2值見表6149注：1. 表列公式適用于彈性模量E = 206103 MPa的鋼軸；2. 計算空心軸的臨界轉(zhuǎn)速時，應(yīng)將表列公式乘以Wi支承間第i個圓盤重力 N l軸的全長 mmGi伸軸端第j個圓盤重力 N l0支承間距離 mmW0軸的重力 N 實心軸 W0 = 0.0000605d2l 、1、2伸軸端長度與軸長l之比 對空心鋼軸乘以12 ai、bi支承間第i個圓盤至左及右支承距離 mm空心鋼內(nèi)徑d0與外徑d之比

33、 cj外伸端第j個圓盤至支承間距離 mmd 軸的直徑 mm一端外伸軸的系數(shù)1值 表614800.050.100.150.200.250.300.350.400.450.5019.8710.912.113.314.415.114.613.111.5108.70.550.600.650.700.750.800.850.900.951.017.76.96.25.65.24.84.443.73.5兩端外伸軸的系數(shù)1值 表6149210.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.050.100.150.200.250.300.350.400.450.5012.151

34、3.5815.0616.4117.0616.3214.5212.5210.809.3713.5815.2216.9418.4118.8217.5515.2613.0511.179.7015.0616.9418.9020.4120.5418.6615.9613.5411.5810.0216.4118.4120.4121.8921.7619.5616.6514.0712.0310.3917.0618.8220.5421.7621.7020.0517.1814.6112.4810.8016.3217.5518.6619.5620.0519.5617.5515.1012.9711.2914.5215.2615.9616.6517.1817.5517.1815.5113.5411.7812.5213.0513.5414.0714.6115.1015