、 轴的材料及其选择 碳素钢：35、45、50、Q235、Q275→正火或调质处理。 类L合金钢：20Cr(渗碳泽火回火)s40Cr40CrNi38 CrMoA1A(调制等 用途；碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其 是45钢应用最力小酷叠镏虞？被的力销性能，但价格较贵，多 及表轴特抹雳感的簧铜，青铜 防腐2Cr13,4Cr13 轴的毛坯：圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。 表101轴的常用材料及其主要力学性能 毛坯直径 硬度 材料及热处理 强度极限σ 屈服极限。弯曲疲劳极限σ 应用说明 mm HBS MPa Q235 440 240 200 用于不重要或 载荷不大的轴 有较好的塑性 149 35正火 ≤100 和适当的强度 187 520 270 250 可用于一般曲 轴、转轴
种 类 碳素钢：35、45、50、Q235、Q275 轴的毛坯:一般用圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。 一、 轴的材料及其选择 合金钢: 20Cr(渗碳淬火回火)、40Cr 40CrNi 38CrMoAlA(调制) 等 用途：碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其 是45钢应用最广。合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多 用于有特殊要求的轴。 如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。 为了改善力学性能 正火或调质处理。 表10-1 轴的常用材料及其主要力学性能 材料及热处理 毛坯直径 mm 硬度 HBS 强度极限σb 屈服极限σs MPa 弯曲疲劳极限σ-1 应用说明 Q235 440 240 200 用于不重要或 载荷不大的轴 35 正火 520 270 250 有较好的塑性 和适当的强度， 可用于一般曲 轴、转轴。 ≤100 149 ~187 . . . . . . . 仪表轴 受力小耐磨性高的轴 T8A,T10A 防磁 黄铜,青铜 防腐 2Cr13,4Cr13
表10-1 轴的常用材料及其主要力学性能 抗拉强屈服强弯曲疲剪切疲 许用弯 材料牌号 热处理毛坯直径 硬度 度极限 度极限 劳极限 劳极限 曲应力 mim HBS 0-1 0-1 [-] 备注 MPa 热轧或锻 ≤100 400420 225 0235A 用于不太重要及受 后空冷 170 105 40 >100-250 375390 215 载荷不大的轴 ≤100 170-217 590 295 255 140 正火 45 >1005300 1625217 570 285 245 55 135 应用最为广泛 调质 ≤200 217离253 640 355 275 155 60 ≤100 735 540 355 200 40Cr 调质 241-286 70 用于载荷较大，而无 100-300 685 490 335 185 大的冲击的重要轴 40CrNi 调质 ≤100 270300 900 735 430 260 100300 240270 785 370 210 75 570 用于很重要的轴 ≤100 2295286 735 590 365 210 38SiMnMo 调质 用于重要轴，性能 1005300 217269 685 540 345 19巧 70 近于40CrNi ≤60 29332 930 785 440 280 用于要求高耐磨性， 38CrMoAlA 调质 60=100 277-302 835 685 410 270 75 高强度且热处理变 100160 241277 785 590 375 220 形很小的轴 渗碳 渗碳 用于要求强度及韧 20Cr 淬火 ≤60 56-62 640 390 305 160 60 性均较高的轴 火 HRC 3Cr13 调 ≤100 ≥24T 835 635 395 230 75 用于腐蚀条件下的轴 530 190 15 1Cr18NiTi 淬火 ≤100 ≤192 195 45 用于高、低温及腐 100200 490 180 110 蚀条件下的轴 0T600-3 190270 600 370 215 185 用于制造复杂外形 QT800-2 245335 800 480 290 250 的轴
表10-1 轴的常用材料及其主要力学性能 材料牌号 热处理 毛坯直径 硬度 mm HBS 抗拉强 度极限 σb 屈服强 度极限 σs 弯曲疲 劳极限 σ-1 剪切疲 劳极限 σ-1 许用弯 曲应力 [σ-1] 备 注 应用最为广泛 用于不太重要及受 载荷不大的轴 用于载荷较大，而无 大的冲击的重要轴 用于很重要的轴 用于重要轴，性能 近于40CrNi 用于要求高耐磨性， 高强度且热处理变 形很小的轴 用于要求强度及韧 性均较高的轴 用于腐蚀条件下的轴 用于高、低温及腐 蚀条件下的轴 用于制造复杂外形 的轴 ≤ 100 400~420 225 > 100~250 375~390 215 170 105 40 ≤ 100 170~217 590 295 255 140 > 100~300 162~217 570 285 245 135 > 100~300 685 490 335 185 241~286 > 100~300 240~270 785 570 370 210 > 100~300 217~269 685 540 345 195 > 100~160 241~277 785 590 375 220 > 60~100 277~302 835 685 410 270 ≤ 200 217~255 640 355 275 155 ≤ 100 735 540 355 200 ≤ 100 270~300 900 735 430 260 ≤ 100 229~286 735 590 365 210 ≤ 60 293~321 930 785 440 280 淬火 ≤ 60 56~62 640 390 305 160 55 60 70 75 70 75 60 ≤ 100 ≥ 241 835 635 395 230 75 ≤ 100 530 190 115 > 100~200 490 180 110 190~270 600 370 215 185 245~335 800 480 290 250 ≤ 192 195 45 渗碳 渗碳 回火 HRC 调质 调质 调质 调质 调质 正火 热轧或锻 Q235A 后空冷 45 40Cr 40CrNi 38SiMnMo 38CrMoAlA MPa 20Cr 3Cr13 1Cr18NiTi QT600-3 QT800-2 调质 淬火
二、轴的结构设计 设计任务：使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。 设计要求：1.轴应便于制造，轴上零件要易于装拆； (制造安装 2.轴和轴上零件要有准确的工作位置； (定位 3.各零件要牢固而可靠地相对固定； (固定 4改善应力状况，减小应力集中。 轴端挡圈带轮轴承盖 套简 齿轮 滚动轴承 结构
潘存云教授研制 设计任务：使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。 二 、轴的结构设计 设计要求：1.轴应便于制造，轴上零件要易于装拆；(制造安装) 2.轴和轴上零件要有准确的工作位置；(定位) 3.各零件要牢固而可靠地相对固定；(固定) 4.改善应力状况，减小应力集中。 轴端挡圈 带轮 轴承盖 套筒 齿轮 滚动轴承 典型 轴系 结构
(一拟定轴上零件的装配方案 装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互 关系
潘存云教授研制 (一)拟定轴上零件的装配方案 装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互 关系。 潘存云教授研制
轴上零件的装配方案不同，则轴的结构形状也不相 同。设计时可拟定几种装配方案，进行分析与选择。 图示减速器输出轴就有两种装配方案。 圆锥圆柱齿轮 二级减速器
潘存云教授研制 潘存云教授研制 轴上零件的装配方案不同，则轴的结构形状也不相 同。设计时可拟定几种装配方案，进行分析与选择。 图示减速器输出轴就有两种装配方案。 s a B c L a 圆锥圆柱齿轮 二级减速器