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轉(zhuǎn)軸是電機中重要的部件之一。由于損傷多為疲勞，對一般電機軸材料的要求是：足夠高的強度，對應(yīng)力集中的敏感性低，良好的可加工性。除了由普通碳鋼Q235A、Q255A或Q275制成的不重要且受力較輕的軸外，它們通常由45號優(yōu)質(zhì)碳鋼制成，必要時應(yīng)進行淬火和回火。今天，女士和你談?wù)劯^基本的要求。看似簡單的軸其實有很多知識。
直徑小于10 cm左右時，常采用圓鋼作為毛坯；如果大于10厘米，將使用鍛造的階梯軸毛坯。承受沖擊載荷的大型電機和電機軸，由于其重要性的增加，對材料的要求也更高，大部分采用合金鋼鍛件。
近年來，電渣焊技術(shù)在電機行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。超大直徑(甚至不是很大直徑)的軸往往是由多節(jié)組成的焊接空心軸，以減輕重量，節(jié)省大鍛件，降低成本。
在運行過程中，轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力形式因電機和傳動機構(gòu)的類型而異。通常在直接驅(qū)動的立式電機(如水輪發(fā)電機)中，轉(zhuǎn)軸承受轉(zhuǎn)子重量(有時是水推力)引起的拉應(yīng)力、扭矩引起的剪應(yīng)力和單邊磁拉力引起的彎曲應(yīng)力；在傳遞扭矩的臥式電機中，轉(zhuǎn)軸承受轉(zhuǎn)子重量引起的彎曲應(yīng)力、作用在軸伸上的單向磁拉力和外力(如皮帶拉力)以及扭矩引起的剪應(yīng)力。
電機軸的基本要求
(1)要有足夠的實力。即在正常負載和規(guī)定的特殊情況下(如突然短路等。)，旋轉(zhuǎn)軸的任何部分都不會出現(xiàn)殘余變形或損壞。
(2)有足夠的剛性。即轉(zhuǎn)軸的撓度必須在允許范圍內(nèi)。
(3)臨界速度與工作速度應(yīng)有足夠的差異，避免共振。
機械計算前，應(yīng)初步確定轉(zhuǎn)軸的幾何尺寸。一個常見簡單的方法就是直接參考生產(chǎn)出來的電機的轉(zhuǎn)軸尺寸。也可以在電磁設(shè)計中使用相關(guān)尺寸，或者先根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)和力學(xué)公式確定轉(zhuǎn)軸中部(即芯塊)的直徑和軸頸尺寸，再根據(jù)設(shè)計電機的結(jié)構(gòu)草圖確定軸的長度。
據(jù)生產(chǎn)的電機統(tǒng)計，對于1000 kW以下的電機，轉(zhuǎn)軸中部直徑約為定子內(nèi)徑或電樞外徑的1/3 ~ 1/4。由于異步電動機氣隙小，為了增加軸的剛度，這個值一般接近1/3。
在初步設(shè)計中，彎矩值尚不可知，可以先近似扭轉(zhuǎn)強度的概念，根據(jù)扭矩t確定扭矩傳遞部分中轉(zhuǎn)軸的小直徑dmin，并根據(jù)公式(1)進行計算：
TN——電機額定轉(zhuǎn)矩，TN=9565PN/nN (n/m)，PN為額定功率(kw)，nN為額定轉(zhuǎn)速(rpm)。
在中小型立式電機(如水泵、通風(fēng)機、離心機等使用的各種立式電機)中，軸芯齒輪的直徑d0通常比傳動端軸的小直徑大10 ~ 15%。在大型立式電機中，d0通常接近這個小直徑。軸頸直徑通常在軸的中徑和軸的延伸直徑之間，其具體尺寸應(yīng)在選擇軸承(滾動型)或軸承潤滑計算(滑動型)后確定。
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