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22小时前
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[已解决] 如何提高轴的强度。

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发表于 2007-12-19 18:48:23 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 新加坡

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可参看http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=416572&extra=page%3D1
0 v4 \3 Y! H# V( D7 V3 \$ t/ o9 K下图。
. ^' M4 W; d5 {( {7 d; V我的发动机带动油泵,通过一根轴。
* c- t* G" E5 W3 v轴的两端都是花键联结。
8 c9 w. K2 G5 T4 M) E9 L/ [( ?7 {" ]) v8 ?& Q& t% y$ S
由于泵升级,但是轴依然没有改变。
1 \. x, x' R' I4 d! f& ^) C: j( M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。; N" X7 l" V1 u! W" K9 _1 f& X$ f8 T
所以我的轴的红线的位置断裂。
! K& i2 U) i! a( ^: j( |9 `7 |6 @, u
/ f7 V% `2 l+ L+ e. u1 [$ d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。5 i7 h& E; u3 v8 w0 Z. n
那么,我用什么样的材料,并且进行怎么样的处理,使轴承受的强度可以大大的提高。. b7 Q4 u5 h6 U

+ W9 X$ I9 X! g- u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?  W$ n, I$ x2 c7 g0 C. H* b
我听有人说4340材料5 Q  M/ S) V' S" _
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?
0 o, H  _7 G) `9 H: w
$ L% A* F! G& U7 Y+ P- d( @" i1 v1 [[ 本帖最后由 mideas 于 2007-12-23 12:12 编辑 ]
cl32-g.JPG
发表于 2007-12-20 08:00:30 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南
4340材料对应中国牌号40CrNi2Mo高强度钢!# ~" i. L) J. ]
弹簧钢虽然疲劳强度和屈服强度很厉害,但芯部硬度太高!" N- T8 b5 ~9 p; k2 i
个人推荐:用38CrMnAl渗氮钢,表面渗氮处理,渗氮层0.7mm;表面硬度HRC60~65,我用过这种材料,最起码不会断裂!

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发表于 2007-12-20 08:05:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
原先轴的机械性能?2 `5 X; i( o7 G6 K0 N
现在要求的机械性能?
# f% ~  k' h& w) u: S你得告诉大家。
发表于 2007-12-20 15:36:14 | 显示全部楼层 来自: 中国江西宜春
是否可能考虑使用:42CrMu材料,热处理调质。
发表于 2007-12-20 19:47:24 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
茄子是高手!5 ~2 g  G4 ]( n, j% e% D4 y2 p
德国人的水泥泵车发动机和油泵连接轴就是用的38CrMnAl.其硬度在渗氮钢中最高.
+ W; |1 z0 y6 f6 J% z机床主轴用此材料,如镗杆,轧辊磨主轴.
 楼主| 发表于 2007-12-20 20:36:57 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
以前用的好像是4140,对应的国内是42CrMo
7 r0 ?1 ?/ }- C* w  w% `+ Y. H; n- R,,18mm花键处好像没有经过任何处理。
* v8 K" y$ E) v1 {6 {3 h! }& X0 b9 p
4 K* C4 u- {4 B/ @# V断裂是因为扭矩台大了,超过轴的极限。& t- c4 `2 ^7 B
新轴要求承受扭矩应该在200NM以上些吧。。
8 B3 t  u/ p8 g0 h2 }) S反正它能承受的扭矩要求尽可能大吧。
 楼主| 发表于 2007-12-20 20:42:31 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
原帖由 sxfqz 于 2007-12-20 08:00 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif$ I. u0 I0 S- z8 [
4340材料对应中国牌号40CrNi2Mo高强度钢!. O+ b: {/ r; s0 s8 ~, _! F' w- h
弹簧钢虽然疲劳强度和屈服强度很厉害,但芯部硬度太高!6 C6 I; k( B3 _2 R; ^( X
个人推荐:用38CrMnAl渗氮钢,表面渗氮处理,渗氮层0.7mm;表面硬度HRC60~65,我用过这种材料,最起码不会断裂!

; w6 B2 r% F$ J/ L" J( M3 U  j+ L* F- y0 W
8 r& S1 u* x% f. ]4 F
那么4340和38CrMnAl,相对来说,是后种材料更能承受大的扭矩吗?
发表于 2007-12-21 08:30:07 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济南

回复 7# 的帖子

不好意思,第一种没用过,没有研究!+ _9 f0 _' x# J% I
不过38CrMnAl我们正在用,也和你的情况一样,也是花键需要承受很大的扭矩!因芯部保持韧性,不会断!
- N5 l* b9 ?' m: a$ I具体研究你发到咱们网站的热处理板块看看!
发表于 2007-12-21 10:21:43 | 显示全部楼层 来自: 中国吉林吉林市
轴断裂的位置正是应力集中点,38CrMnAl这种材质不错,但国外与国内的性能有一定的差别,如果做成空心轴,效果可能更好些

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发表于 2007-12-21 13:09:21 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江齐齐哈尔
各位,有外国牌号和中国牌号的对照表吗??望告知。
发表于 2007-12-21 14:02:29 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州
4340材料是一种合金结构钢----铬镍钼钢,对应中国牌号40CrNiMoA,如想要提高其强度,可以通过:, {. U. r& w4 j. L; P
1.热处理:调质处理后再进行表面高频;2 ^- Y8 C1 W/ s& {. B% T
2.结构上的设计:避免尖角过渡;/ s5 ~7 p# L: [0 I
3.外径可加大。

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发表于 2007-12-21 14:37:10 | 显示全部楼层 来自: 中国山东聊城
具说40Cr是优秀调质钢,做轴是非常好的材料。在楼主的图中应该考虑轴颈处圆弧要到位,避免应力集中。

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 楼主| 发表于 2007-12-23 11:56:49 | 显示全部楼层 来自: 新加坡
:) :) :) :) :) :) :) 谢谢各位
发表于 2007-12-23 12:22:09 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
38CrMoAlA氮化处理要控制脆化等级,否则还是会应力断裂的。
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