轴(补充: 轴的结构设计 轴的扭转刚度)

轴修理

轴修理目的

轴

穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件。也有少部分是方型的。

支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。②心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。

补充:

1轴的分类

1.1 按承载分：转轴、心轴、传动轴。

1.1.1转轴——工作中既承受弯矩又承受转矩的轴。见图1。

1.1.2心轴——工作中承受弯距而不传递转矩的轴（固定心轴、转动心轴）。见图2。

1.1.3传动轴——工作中只传递转矩而不承受弯矩或很小弯矩的轴。见图3。

1.2 按轴线形状分：直轴、曲轴、钢丝软轴。

1.2.1直轴——轴心线为直线。

1.2.2曲轴——轴心线为曲线。

1.2.3钢丝软轴——轴心线柔软可变的曲线。

1.3 按轴的形状分：光轴、阶梯轴、实轴、空心轴。

1.3.1光轴——外径相同的轴。

1.3.2阶梯轴——不同外径组成有台肩的轴。

1.3.3实心轴——轴心有材料。

1.3.4空心轴——轴心无材料。

1.4 按刚柔性分：硬轴和软轴。

1.4.1硬轴——刚性轴。

1.4.2软轴——挠性轴。

轴的结构设计

轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出最佳设计方案，以下是一般轴结构设计原则： 1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状； 2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整； 3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施； 4、便于加工制造和保证精度。

轴的扭转刚度

轴的扭转刚度校核是计算的轴的工作时扭转变形量，是用每米轴长的扭角 度量的。轴的扭转变形要影响机器的性能和工作精度，如内燃机凸轮轴的扭转角过大，会影响气门的正确启闭时间；龙门式起重机运动机构传动轴的扭转角会影响驱动轮的同步性；对有发生扭转振动危险的轴以及操纵系统中的轴，都需要有较大的扭转刚度。

轴修理

轴在使用过程中，因逐渐磨损而使尺寸超出公差范围，或局部产生严重的热机械疲劳裂纹，从而影响质量。轴修理方法有很多种，最常用的传统方法是采用电焊堆焊，机加工，这种方法设备材料廉价，修复工艺简单，易学易用。

随着现代修复技术的不断涌现，使用者可以根据实际生产需要选择嵌套、电刷镀、热喷涂、电火花沉积、贴片、高分子材料等，技术不同的方案进行修复。

轴修理工艺：

1、喷涂工艺

2、电刷镀缺点：

对工件表面预处理要求高结合强度比冶金结合略低。

3、电火花表面涂敷：

由脉冲电源和振器组成。原理是工作时电极下振动，同时通过脉冲电流，利用接近时的电效应产生高温电弧将电极熔化粘接在工作表面。

缺点：

（1）涂敷层浅，一般为0.02～0.05mm

（2）表面不适用车削等方式机加处理

（3）有较大的残余应力、热影响区有组织相变

4、微束等离子弧焊接：利用等离子的高温进行焊接，使丝或粉末熔结在基体表面的堆焊方式。

缺点：

（1）仍属于弧焊种类，焊接变形、残余应力水平较高，易产生裂纹。

（2）一般为手工操作，质量不易保证。

（3）如操作不当，有咬边、气孔、热裂纹等缺陷。

5、振动电弧焊接：焊丝以一定的频率和振幅振动的电脉冲自动堆焊。

缺点：飞溅大、堆焊速度不能过快，否则结合强度下降、气孔增加，堆焊速度低

6、激光熔覆：激光堆焊是以高能束堆焊实现热输入控制。

缺点：

1、工期较长，价格昂贵。

2、激光堆焊仍属于电熔池结合，有较大内应力，易变形，存在产生裂纹的可能性。

7、福世蓝高分子复合材料

因金属材质为“常量关系”，虽然强度较高，但抗冲击性以及退让性较差，所以长期的运行必造成配合间隙不断增大造成轴磨损，意识到这种关键原因后，欧美新技术研究机构研制的高分子复合材料即具有金属所要求的强度和硬度，又具有金属所不具备的退让性（变量关系），通过“模具修复”、“部件对应关系”、“机械加工”等工艺，可以最大限度确保修复部位和配合部件的尺寸配合；同时，利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯曲、延展率等综合优势，可以有效地吸收外力的冲击，极大化解和抵消轴承对轴的径向冲击力，并避免了间隙出现的可能性，也就避免了设备因间隙增大而造成相对运动的磨损，所以针对轴与轴承的静配合，复合材料不是靠“硬度”来解决设备磨损的，而是靠改变力的关系来满足设备的运行要求。详细资料请咨询淄博福世蓝公司。

优点：

（1）可以采取现场磨具修复、四边定位法修复、刮板修复等免拆卸修复工艺，减少停机停产，降低工人劳动强度。

（2）自主修复提高一线工人的操作技能，弥补了企业外协的经济损失，是企业人力资源得到最大限度的发挥。

（3）修复时间短，第一时间修复确保了设备正常运行，可以很好的减少设备的库存，往往更换设备的时间就可以采取福世蓝进行修复。

（4）使用寿命95%情况下超过新设备使用寿命。

（5）对修复厚度没有要求。不会产生应力。

（6）2级电机可以采取机加工的方法修复，材料可以车、洗刨磨。

（7）产品不断升级。

轴修理目的

通过高科技修复手段进行轴修理，帮助企业挽回了大量的设备及零件更新资金。为工业企业发展保驾护航，为构建节约型社会、发展循环经济做出切实的贡献。