如何提高轴的强度？

yplw · 发表于 2007-12-19 18:55:12

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可参看http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=416572&extra=page%3D1

见 下图。
我的发动机带动油泵，通过一根轴。
轴的两端都是花键联结。

由于泵升级，但是轴依然没有改变。
所以升级后的泵由于流量加大，所以在相同转速下，轴承受的扭矩就加大了。
所以我的轴在红线的位置断裂。

请教各位高手。我如果不改我泵和齿轮箱的结构，而是在轴的材料和热处理上作文章。
那么，我用什么样的材料，并且进行怎么样的热处理和表面处理，使轴承受的强度可以大大的提高。
轴的硬度的要求是多少最为合适呢？

弹簧钢的疲劳强度和屈服强度都是很厉害的，，可以用它来做轴吗？
我听有人说4340材料。
这个应该是美国标准的，那么它对应的是中国的什么材料呢？性能是怎么样的呢？

[ 本帖最后由 tdragonfu 于 2007-12-30 18:42 编辑 ]

QWC5137 · 发表于 2007-12-19 19:08:15

轴的强度影响有很多方面的原因：首先原材料这个可以查一下机械设计手册：建议用42CrMoV,通过调质加表面的渗氮处理。另外其制造工艺也很重要，尤其是过渡部位的表面粗糙度和结构，尤其重要，不能有引起应力集中的结构，应设计有小的R过渡，建议为2以上

yplw · 发表于 2007-12-19 21:51:31

原帖由 QWC5137 于 2007-12-19 19:08 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
$ P, Q. b+ P; r0 A8 e4 D$ w轴的强度影响有很多方面的原因：首先原材料这个可以查一下机械设计手册：建议用42CrMoV,通过调质加表面的渗氮处理。另外其制造工艺也很重要，尤其是过渡部位的表面粗糙度和结构，尤其重要，不能有引起应力集中的结构 ...

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我断掉的那根轴可能就是42crMo做的。。。
那么它的性能比40CrNiMoA差别是什么？
对他们调治之外，硬度提高到多少比较合适呢，才能达到最大强度？

42CrMo

4140

708A42

42CD4

42CrMo4

40CrNiMoA

40XHMA

4340

871M40

SNCM439

40NiCrMo22

xcy721626 · 发表于 2007-12-20 08:17:24

做表面感应淬火，感应层深度单边达到20%D以上，可以极大的提高扭转强度和疲劳强度。

bmei00 · 发表于 2007-12-27 21:20:54

轴直径只有18mm，在这个尺寸42CrMo和40CrNiMoA没有太大区别，传动轴主要是受扭矩，调质是较好的选择，你的轴断裂形式是怎样的?如果断口是与轴线呈45度，说明轴过载，即要增大尺寸，如断口垂直轴线，则可能是由于应力集中造成的失效。建议要区别对待。

mysuncool0315 · 发表于 2007-12-30 12:24:21

可以考虑12CrNi2材质+表面渗碳.

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