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時(shí)間:2022-08-19
軸是電機(jī)中的一個(gè)重要零件,作為電機(jī)與設(shè)備之間機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的紐帶,支承轉(zhuǎn)動(dòng)零部件、傳遞力矩和確定轉(zhuǎn)動(dòng)零部件對(duì)定子的相對(duì)位置。因此,電機(jī)軸必須具有可靠的強(qiáng)度和剛度,確保預(yù)設(shè)定設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)。
軸的種類及其適用性
●按照軸上有無階梯分類??煞譃楣廨S和階梯式軸兩種。光軸常由冷拉圓鋼制成,可以減少加工軸外圓的工時(shí),有時(shí)用于微型電機(jī)中。階梯式軸能方便、牢靠地裝設(shè)許多不同的零部件,因此,大多數(shù)電機(jī)都采用這種軸。
階梯式軸中,根據(jù)階梯方向的不同,又可分為單向階梯軸(階梯直徑從軸的一端向另一端逐級(jí)減小)和雙向階梯軸(階梯直徑從軸的中部向兩端逐級(jí)減?。?。
●按照軸坯制造方式分類??煞殖蓤A鋼軸(由熱軋圓鋼車成的軸)、鍛造軸(由鍛件制成的軸)和焊接軸(焊有輻向筋條的軸)。
由熱軋圓鋼車成的軸是中小型電機(jī)中最常見的軸。軸的材料常用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。對(duì)于小功率電機(jī),有的用Q235普通碳鋼。毛坯直徑需按軸的最大直徑再加上加工余量進(jìn)行選擇。因此,切削量是比較大的。
直徑在100毫米以上的軸宜采用鍛造軸。經(jīng)過鍛造的鋼材,機(jī)械強(qiáng)度較高,而且鍛出階梯軸的大致形狀,可以節(jié)省原材料和切削工時(shí)。對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度要求高的大型軸,例如汽輪發(fā)電機(jī)的軸,常用合金鋼鍛造。
焊接軸以輻向筋條代替轉(zhuǎn)子支架,可增大轉(zhuǎn)子內(nèi)腔的通風(fēng)面積。但焊接筋條時(shí),容易引起軸的變形,焊接后必須經(jīng)退火處理。在機(jī)床上加工時(shí)又不連續(xù)切削,對(duì)刀具不利。由于焊縫存在,軸的疲勞強(qiáng)度顯著降低,因而不適用于高速電機(jī)。
●按照軸與鐵心結(jié)合方式??煞殖芍胁繚L花的軸、熱套用軸和中部帶鍵槽的軸。滾花軸用于10千瓦以下的小型電機(jī),可省去加工健和鍵槽的工作。但是在把軸壓入鐵心時(shí),容易使軸發(fā)生變形。在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,有些滾花結(jié)合的轉(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生軸向移動(dòng)的現(xiàn)象。這種軸變形是由鐵心與軸的配合過緊造成的,軸向位移是由兩者的配合過盈量不足所造成的。
熱套軸的中間部分既不滾花,也不帶鍵槽。軸與鐵心內(nèi)孔之間留有一定的過盈量,趁鐵心在熱態(tài)時(shí)套入轉(zhuǎn)軸。只要過盈量選擇適當(dāng),轉(zhuǎn)子鐵心與軸的結(jié)合是非??煽康?。
中部帶鍵槽的軸又可分成帶一段健槽與帶兩段鍵槽,帶一段鍵槽的軸用于小型電機(jī)。帶兩段鍵槽的軸用于中大型電機(jī)。轉(zhuǎn)子鐵心(或支架)與軸是用鍵結(jié)合的。鐵心的軸向固定,一端增用凸肩,另一端用弧形鍵卡在軸上的環(huán)形鍵槽內(nèi)。這種軸能傳遞較大的力矩,常用于功率較大的電機(jī)以及運(yùn)行中要頻繁正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)子鐵心不宜熱套的電機(jī)。
●按照軸伸形狀分類。可分成圓柱形軸伸軸、圓錐形軸伸軸和軸伸帶半聯(lián)軸器的軸。圓柱形軸伸加工方便,在電機(jī)中用得最多。圓維形軸輔伸著有緊固螺栓,加工量較大。但所配裝的傳動(dòng)輪裝卸方便,多用于特種電機(jī)。帶半聯(lián)軸器的軸主要用于水輪發(fā)電機(jī)和大型直流電機(jī)上。
●按照軸心形狀分類??煞殖蓪?shí)心軸、一端帶深孔的軸和有中心通孔的軸。實(shí)心軸在電機(jī)中用得最普遍。一端帶深孔的軸主要用于繞線式異步電動(dòng)機(jī),以便將轉(zhuǎn)子上的引出線通過孔內(nèi)與端蓋外的集電環(huán)相接。有中心通孔的軸主要用于大型電機(jī):在雙水內(nèi)冷的汽輪發(fā)電機(jī)中,中心通孔還作為冷卻水路的一部分。
●按照軸導(dǎo)磁性分類??煞殖蓪?dǎo)磁軸與非導(dǎo)磁軸。導(dǎo)磁軸主要用于汽輪發(fā)電機(jī)中。其它電機(jī)的軸通常不需要導(dǎo)磁。
●其它分類方法。按照軸伸的數(shù)目的不同,可分成單軸伸軸和雙軸伸軸;按照軸承數(shù)目的不同,可分成單軸承軸、雙軸承輸和多軸承軸。