【正文】 軸的表面粗糙度和表面強(qiáng)化處理方法也會(huì)對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生影響。軸的表面愈粗糙，疲勞強(qiáng)度也愈低。因此，應(yīng)合理減小軸的表面及圓角處的加工粗糙度值。當(dāng)采用對(duì)應(yīng)力集中甚為敏感的高強(qiáng)度材料制作軸時(shí)，表面質(zhì)量尤應(yīng)予以注意。表面強(qiáng)化處理的方法有：表面高頻淬火等熱處理；表面滲碳、氧化、氮化等化學(xué)熱處理；碾壓、噴丸等強(qiáng)化處理。通過碾壓、噴丸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理時(shí)，可使軸的表層產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，從而提高軸的抗疲勞能力。（六）軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性是指軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工和裝配軸上的零件，并且生產(chǎn)率高，成本低。一般地說，軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，工藝性越好。因此，在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出45176。倒角。需要磨削加工的軸段,應(yīng)留有砂輪越程槽。需要切制螺紋的軸段,應(yīng)留有退刀槽。（一）簡(jiǎn)介機(jī)座和箱體等零件，在一臺(tái)機(jī)器的總質(zhì)量中占有很大的比例（例如在機(jī)床中約占總質(zhì)量的70%?90%），同時(shí)在很大程度上影響著機(jī)器的工作精度及抗振性能；若兼作運(yùn)動(dòng)不見的滑道（導(dǎo)軌）時(shí)，還影響著機(jī)器的耐磨性等。所以正確選擇機(jī)座和箱體等零件的材料和正確設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)形式及尺寸，是減小機(jī)器質(zhì)量、節(jié)約金屬材料、提高工作精度、增強(qiáng)機(jī)器剛度及耐磨性等的重要途徑。（二）機(jī)座和箱體的材料和制法固定式機(jī)器，尤其是固定式重型機(jī)器，其機(jī)座和箱體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，剛度要求也較高，因而通常都為鑄造。鑄造材料常用既便于施工又廉價(jià)的鑄鐵（包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵與變性灰鑄鐵等）；只有需要強(qiáng)度高、剛性大時(shí)才用鑄鋼；當(dāng)減小質(zhì)量具有很大的意義時(shí)（如運(yùn)行式機(jī)器的機(jī)座和箱體）才用鋁合金等輕合金。對(duì)于運(yùn)行式機(jī)器，如飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)及運(yùn)行式起重機(jī)等，減小機(jī)件的質(zhì)量非常重要，故常用鋼或輕合金型材焊制。大型機(jī)座的制造，則常采取分零鑄造，然后焊成一體的辦法。鑄造及焊接零件的基本工、應(yīng)用特性及一般選擇原則在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面進(jìn)行分析比較，以期設(shè)計(jì)合理，且能符合生產(chǎn)實(shí)際。例如雖然一般地說，成批生產(chǎn)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件以鑄造為宜；單件或少量生產(chǎn)，且生產(chǎn)期限較短的零件則以焊接為宜，但對(duì)具體的機(jī)座或箱體仍應(yīng)分析其主要決定因素。譬如成批生產(chǎn)的中小型機(jī)床及內(nèi)燃機(jī)等的機(jī)座，結(jié)構(gòu)復(fù)雜是其主要問題，固然應(yīng)以鑄造為宜；但成批生產(chǎn)的汽車底盤及運(yùn)行式起重機(jī)的機(jī)體等卻以質(zhì)量小和運(yùn)行靈便為主，則又應(yīng)以焊接為宜。又如質(zhì)量及尺寸都不大的單件機(jī)座或箱體以制造簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)為主，應(yīng)采用焊接；而單件大型機(jī)座或箱體若單采用鑄或焊皆不經(jīng)濟(jì)或不可能時(shí)，則應(yīng)采用拼焊結(jié)構(gòu)等等。（三）機(jī)座和箱體設(shè)計(jì)概要機(jī)座和箱體等零件工作能力的主要指標(biāo)是剛度，其次是是強(qiáng)度和抗振性能；當(dāng)同時(shí)用作滑道時(shí)，滑道部分還應(yīng)具有足夠的耐磨性。此外，對(duì)具體的機(jī)械，還應(yīng)滿足特殊的要求，并力求具有良好的工藝性。機(jī)座和箱體的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小，決定于安裝在它的內(nèi)部或外部的零件和部件的形狀和尺寸及其相互配置、受力與運(yùn)動(dòng)情況等。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使所裝的零件和部件便于裝拆和操作。（三）具體結(jié)構(gòu)以及尺寸本試驗(yàn)機(jī)為小型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，設(shè)計(jì)的機(jī)座質(zhì)量較大，以減少試驗(yàn)時(shí)震動(dòng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響，用于安裝電動(dòng)機(jī)、承載試驗(yàn)裝置以及在其表面附帶線路控制板，其大小尺寸參考試驗(yàn)儀器以使用方便而定。箱體的一些結(jié)構(gòu)參數(shù)，如壁厚、凸臺(tái)及孔對(duì)箱體的工作能力、材料消耗、質(zhì)量及成本影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)須處理好。壁厚、凸臺(tái)的布置和尺寸的確定可采用類比法，對(duì)同類產(chǎn)品進(jìn)行比較，并參照設(shè)計(jì)手冊(cè)等資料提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。這次試驗(yàn)機(jī)的外形主要由二個(gè)箱體以及二個(gè)箱蓋組成。箱蓋的主要功用為方便內(nèi)部零件的安裝，具體結(jié)構(gòu)如圖11115：（1） 主視圖（2）俯視圖圖12箱體結(jié)構(gòu)示意圖圖13 箱蓋1圖14 箱蓋2（1）主視圖（2）俯視圖圖15 箱體2（一）簡(jiǎn)介滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架等四部分組成。內(nèi)圈用來和軸頸裝配，外圈用來和軸承座裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定，但也可用于外圈回轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不動(dòng)，或是內(nèi)、外圈同時(shí)回轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng)。軸承內(nèi)、外圈上的滾道，有限制滾動(dòng)體側(cè)向位移的作用。（二）滾動(dòng)軸承類型的選擇選用軸承時(shí)，首先是選擇軸承類型。正確選擇軸承類型時(shí)所應(yīng)考慮的主要因素如下：軸承的載荷軸承承受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。根據(jù)載荷的大小選擇軸承類型時(shí)，由于滾子軸承中主要元件間是線接觸，宜用于承受較大的載荷，承載后的變形也較小。而球軸承中則主要為點(diǎn)接觸，宜用于承受較輕的或中等的載荷，故在載荷較小時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。載荷的轉(zhuǎn)速在一般轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)速的高低對(duì)類型的選擇不發(fā)生什么影響，只有在轉(zhuǎn)速較高事，才會(huì)有比較顯著的影響。從工作轉(zhuǎn)速對(duì)軸承的要求看，可以確定以下幾點(diǎn)：1）球軸承與滾子軸承相比較，有較高的極限轉(zhuǎn)速，故在高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。2）在內(nèi)徑相同的條件下，外徑越小，則滾動(dòng)體就越小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體加在外圈滾道上的離心慣性力也就越小，因而也就更適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。故在高速時(shí)，宜選用同一直徑系列中外徑較小的軸承。外徑較大的軸承，宜用于低速重載的場(chǎng)合。若用一個(gè)外徑較小的軸承而承載能力達(dá)不到要求時(shí)，可再并裝一個(gè)相同的軸承，或者考慮采用寬系列的軸承。3）保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)軸承轉(zhuǎn)速影響極大。實(shí)體保持架比沖壓保持架允許高一些的轉(zhuǎn)速，青銅實(shí)體保持架允許更高的轉(zhuǎn)速。4）推力軸承的極限轉(zhuǎn)速均很低。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高時(shí)，若軸向載荷不十分大，可以采用角接觸球軸承承受軸向力。5）若工作轉(zhuǎn)速略超過樣本中規(guī)定的極限轉(zhuǎn)速，可以用提高軸承的公差等級(jí)，或者適當(dāng)?shù)丶哟筝S承地徑向游隙，選用循環(huán)潤(rùn)滑或油霧潤(rùn)滑，加強(qiáng)對(duì)循環(huán)油的冷卻等措施來改善軸承的高速性能。若工作轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速較多，應(yīng)選用特制的高速滾動(dòng)軸承。軸承的調(diào)心能力當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差時(shí)，或因軸受力而彎曲或傾斜時(shí)，會(huì)造成軸承的內(nèi)外圈軸線發(fā)生偏斜。這時(shí)，應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心軸承或帶座外球面軸承。這類軸承在軸與軸承座孔的軸線有不大的相對(duì)偏斜時(shí)仍能正常工作。軸承的安裝和拆卸便于裝拆，也是在選擇軸承類型時(shí)應(yīng)考慮的一個(gè)因素。在軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承。當(dāng)軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí)，為了便于裝拆，可以選用其內(nèi)圈孔為1：12的圓錐孔（用以安裝在緊定襯套上）的軸承。此外，軸承類型的選擇還應(yīng)考慮軸承裝置整體設(shè)計(jì)的要求，如軸承的配置使用要求、游動(dòng)要求等。（三）選擇類型傳感軸上選擇深溝球軸承和推力球軸承。深溝球軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，可用來承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量≦8′?16′，大量生產(chǎn)，價(jià)格最低。角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，也可以單獨(dú)承受軸向載荷。能在 較高轉(zhuǎn)速下正常工作。由于一個(gè)軸承只能承受單向的軸向力，因此，一般成對(duì)使用。承受軸向載荷的能力與接觸角α有關(guān)。接觸角大的，承受軸向載荷的能力也高。由已知軸徑大小和強(qiáng)度要求選擇型號(hào)：GB29764 720GB30164 8105，軸承內(nèi)孔與軸的配合采用基孔制，軸承外徑與外殼的配合采用基軸制。（四）軸承裝置的設(shè)計(jì)要想保證軸承順利工作，除了正確選擇軸承類型和尺寸外，還應(yīng)正確設(shè)計(jì)軸承裝置。軸承裝置的設(shè)計(jì)主要時(shí)正確解決軸承的安裝、配置、緊固、調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑、密封等問題。支承部分的剛性和同心度軸和安裝軸承的外殼或軸承座，以及軸承裝置中的其它受力零件，必須有足夠的剛性，因?yàn)檫@些零件的變形都要阻滯滾動(dòng)體的滾動(dòng)而使軸承提前損壞。外殼及軸承座孔壁均應(yīng)有足夠的厚度，壁半上的軸承座的懸臂應(yīng)盡可能地縮短，并用加強(qiáng)肋來增強(qiáng)支承部位地剛性。如果外殼時(shí)用輕合金或非金屬制成的，安裝軸承處應(yīng)采用鋼或鑄鐵制的套杯。軸承的配置一般來說，一根軸需要兩個(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)可由一個(gè)或一個(gè)以上的軸承組成。合理的軸承配置考慮軸在機(jī)器中由正確的位置、防止軸向竄動(dòng)以及軸受熱膨脹后不致將軸承卡死等因素。