工業設備離不開承軸的配合使用,而它的的種類又是多種多樣的,例如如空心軸與實心軸,就是最明顯的不同的兩種類型,而對於它們的實用性,哪個更好的話,當然是需要通過比較才知道的。

我們用於工業設備上的光軸,從結構來說,可以把光軸簡單的分為空心軸和實心軸。在材料相同、截面積相等的情況下,空心軸比實心軸的抗扭能力強,能夠承受較大的外力矩。軸類加工認準鈦浩機械,品質保障。在相同的外力矩情況下,選用空心軸要比實心軸省材料。這從圓截面的應力分布也可以看出,實心軸圓周上的最大剪應力接近於許用剪應力時,中間部分剪應力還與許用剪應力相差很遠,中間的材料大部分沒有充分發揮它的作用。鍍鉻棒的應用也非常廣泛。

但空心軸比實心軸加工製造困難,造價也高,兩者均在包裝機械中被廣泛使用:充填機械、灌裝機械、裹包機械、封口機械、貼標機械、清洗機械、乾燥機械、殺菌機械、捆紮機械、集裝機械、多功能包裝機械、包裝材料製造機械、包裝容器製造機械,以及完成其它包裝作業的輔助包裝機械。空心軸和實心軸至於哪個用途更廣,在實際工作中,還要具體情況具體分析,合理地選擇截面的形狀與尺寸。

第一點,假設外圓直徑相同,材料相同、熱處理相同的情況下,肯定是實心軸比空心軸的抗彎和抗扭能力更高。

第二點,假設截面積相同,材料相同、熱處理相同的情況下,空心軸的抗彎和抗扭能力更高。但也不是無條件的,如果壁太薄的話,儘管它的慣性矩和抗彎截面模數很高,但對於承受彎矩的情況下,壓應力可能會造成受壓區局部失穩破壞。

上面提到的熱處理條件,對剛度沒有影響,但對強度有影響。

如果直徑一樣,那麼無論抗彎、抗扭還是抗拉,都是實心比空心強。

如果重量一樣,那就不一定了,那要看具體的截面形狀了,一根直徑100mm的空心軸,控制好壁厚,也可以做的比直徑10mm的實心軸有更高的抗彎能力。

工程上使用空心軸的多,那是因為選材時並不單純看強度,而是看所謂比強度和比剛度。舉個不恰當的例子:某根實心軸比空心軸強度高了20%,可是卻重了50%,那麼從工程上來說在強度合格的前提下,選擇空心軸更合適。

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