軸是電機中的一個重要零件,作為電機與設備之間機電能量轉換的紐帶,支承轉動零部件、傳遞力矩和確定轉動零部件對定子的相對位置。因此,電機軸必須具有可靠的強度和剛度,確保預設定設計功能的實現(xiàn)。
按照軸上有無階梯分類。可分為光軸和階梯式軸兩種。光軸常由冷拉圓鋼制成,可以減少加工軸外圓的工時,有時用于微型電機中。階梯式軸是用光亮圓鋼經(jīng)過車削加工而成,階梯軸能方便、牢靠地裝設許多不同的零部件,因此,大多數(shù)電機都采用這種軸。
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減小)和雙向階梯軸(階梯直徑從軸的中部向兩端逐級減小)。按照軸坯制造方式分類。可分成圓鋼軸(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中最常見的軸。軸的材料常用45優(yōu)質碳素結構鋼。對于小功率電機,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,機械強度較高,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。對于機械強度要求高的大型軸,例如汽輪發(fā)電機的軸,常用合金鋼鍛造。
焊接軸以輻向筋條代替轉子支架,可增大轉子內腔的通風面積。但焊接筋條時,容易引起軸的變形,焊接后必須經(jīng)退火處理。在機床上加工時又不連續(xù)切削,對刀具不利。由于焊縫存在,軸的疲勞強度顯著降低,因而不適用于高速電機。
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