5 軸的剛度計(jì)算

軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形超過(guò)允許的限度，就會(huì)影響軸上零件的正常工作，及機(jī)器工作性能，甚至損壞機(jī)器。

如，裝齒輪軸段的撓度和扭轉(zhuǎn)角超過(guò)限度，則會(huì)影響齒輪的正常嚙合，而使沿齒寬和齒高方向接觸不良，造成載荷集中，降低了重合度。如果軸的撓度和軸頸截面偏轉(zhuǎn)角超過(guò)限度，將使滑動(dòng)軸承和軸頸發(fā)生邊緣接觸，造成不均勻的磨損和過(guò)度發(fā)熱，或使?jié)L動(dòng)軸承內(nèi)、外圈相對(duì)歪斜，產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱、轉(zhuǎn)動(dòng)失靈，影響壽命。

因此，在設(shè)計(jì)重要軸時(shí)，必須檢驗(yàn)軸的變形量，軸的變形許用值見(jiàn)表4。

5.1軸的扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算  

軸的扭轉(zhuǎn)變形，用每米軸長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角φ來(lái)表示。其它采用值見(jiàn)表5。

對(duì)于圓形截面的軸扭轉(zhuǎn)角φ的簡(jiǎn)化計(jì)算公式見(jiàn)表5。

裂紋起源于油孔，沿與軸線呈45°方向發(fā)展

1．由于過(guò)大的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，引起附加應(yīng)力

2．油孔邊緣加工不完善，或孔口過(guò)渡圓角太小，引起過(guò)大的應(yīng)力集中

裂紋起源于過(guò)渡圓角或油孔，且只有一個(gè)方向裂紋，裂紋與軸線呈45°

1．由于不對(duì)稱交變轉(zhuǎn)矩引起大應(yīng)力，致使疲勞破壞

2．圓角加工不好，及熱加工工藝不完善，造成材料組織不均勻

3．油孔孔口圓角加工不完善

4．連桿軸頸太細(xì)

裂紋沿過(guò)渡圓角周向同時(shí)發(fā)生，斷口呈徑向鋸齒形由于圓角太尖銳，引起過(guò)大的應(yīng)力集中

(2)車削方法的應(yīng)用

1）普通車削 適用于各種批量的軸類零件外圓加工，應(yīng)用十分廣泛。單件小批量常采用臥室車床完成車削加工；中批、大批生產(chǎn)則采用自動(dòng)、半自動(dòng)車床和專用車床完成車削加工。2)數(shù)控車削 適用于單件小批和中批生產(chǎn)。應(yīng)用愈來(lái)愈普遍，其主要優(yōu)點(diǎn)為柔性好，更換加工零件時(shí)設(shè)備調(diào)整和準(zhǔn)備時(shí)間短；加工時(shí)輔助時(shí)間少，可通過(guò)優(yōu)化切削參數(shù)和適應(yīng)控制等提{gx}率；加工質(zhì)量好，專用工夾具少，相應(yīng)生產(chǎn)準(zhǔn)備成本低；機(jī)床操作技術(shù)要求低，不受操作工人的技能、視覺(jué)、精神、體力等因素的影響。對(duì)于軸類零件，具有以下特征適宜選用數(shù)控車削。結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜，普通加工操作難度大，工時(shí)長(zhǎng)，加工效率低的零件。加工精度一致性要求較高的零件。切削條件多變的零件，如零件由于形狀特點(diǎn)需要切槽，車孔，車螺紋等，加工中要多次改變切削用量。批量不大，但每批品種多變并有一定復(fù)雜程度的零件對(duì)帶有鍵槽，徑向孔（含螺釘孔）、端面有分布的孔（含螺釘孔）系的軸類零件，如帶法蘭的軸，帶鍵槽或方頭的軸，還可以在車削加工中心上加工，除了能進(jìn)行普通數(shù)控車削外，零件上的各種槽、孔（含螺釘孔）、面等加工表面也可一并能加工完畢。工序高度集中，其加工效率較普通數(shù)控車削更高，加工精度也更為穩(wěn)定可靠。3）外圓表面的磨削加工用磨具以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行加工的方法稱為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法，它使用于零件精加工和硬表面的加工。磨削的工藝范圍很廣，可以劃分為粗磨、精磨、細(xì)磨及鏡面磨。磨削加工采用的磨具（或磨料）具有顆粒小，硬度高，耐熱性好等特點(diǎn)，因此可以加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷等；加工過(guò)程中同時(shí)參與切削運(yùn)動(dòng)的顆粒多，能切除極薄極細(xì)的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。磨削加工作為一種精加工方法，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。由于強(qiáng)力磨削的發(fā)展，也可直接將毛坯磨削到所需要的尺寸和精度，從而獲得了較高的生產(chǎn)率。