日期：2023-02-11 19:41:16瀏覽量：29078
減速電機軸斷在生產實踐經驗得知，硬齒面減速機高速軸很容易發生斷裂，如某國外減速機的高速軸經常在兩處發生斷裂：
減速電機軸斷實例
一處在聯軸器同高速軸的配合端面部位：
斷軸A
另一處在軸承同軸的配合端面部位：
斷軸B
減速電機軸斷原因
斷軸A的斷口
這是高速軸斷裂的A斷口形貌，從圖中可以看到疲勞源位于鍵槽底部的尖角處。斷口具有疲勞源區、疲勞擴展區和靜斷區，高速軸是典型的疲勞斷裂。
斷軸B的斷口
這是高速軸斷裂的B斷口形貌,這也是一個疲勞斷裂斷口，靜斷區很小，說明軸中的名義應力并不大。
斷裂軸的斷口特征：
斷口是疲勞斷口，軸是疲勞斷裂。
軸的斷裂部位大部分正好位于聯軸器與軸過盈配合的邊緣處。
最早的疲勞裂紋大都發生在平鍵鍵槽的尖角處或過渡圓角處。
軸的斷口垂直于軸的軸線，基本上是一種高強度鋼彎曲扭轉型斷口。
正常情況下，減速機高速軸通常僅承受轉矩作用。對以往多次斷軸案例進行疲勞強度計算結果表明，疲勞強度安全系數通常可達2以上，高速軸應該是安全的，軸不可能斷裂。經檢查軸的材料、熱處理質量也都符合技術要求。但是，高速軸還是經常斷裂，可以說是減速機的多發病了！
原因一：鍵槽的應力集中
觀察很多帶鍵槽的斷軸斷口，可以看到最早的疲勞裂紋往往發生在平鍵鍵槽尖角處，很明顯鍵槽的應力集中和軸的截面面積減小影響了軸的強度。特別是鍵槽底部的圓角r（圖6）對應力集中的影響很大。圖中所示是某礦用減速機高速軸的鍵槽，鍵槽底部的圓角r就很小，加大了鍵槽的應力集中。
帶鍵槽的斷軸斷口
軸受扭轉時，鍵槽和配合邊緣處的有效應力集中系數Kτ見圖7所示。當軸的抗拉強度Rm=900MPa時，鍵槽的有效應力集中系數Kτ=2。因此鍵槽對軸的削弱是很大的。
過盈連接的應力集中和接觸應力分布
聯軸器同軸的過盈配合
當軸斷裂部位正好是聯軸器同軸過盈配合的邊緣處，過盈配合對軸的強度影響很大。可見：過盈配合H7/r6 的應力集中系數可達2.2以上；過盈配合H7/k6的應力集中系數約為1.77；高速軸常用的過盈配合H7/m6的應力集中系數不會小于1.8。因此，高速軸就容易在聯軸器與軸過盈配合邊緣處斷裂了。
過盈連接的應力集中和接觸應力分布實例所示。
值得注意的是，以上原因之一（鍵槽應力集中）和原因之二（過盈連接應力集中）雖然對高速軸的強度有影響，但是兩者在軸的強度設計和安全系數計算中都已經涉及的因素，因此可以肯定，兩者都不是造成軸容易斷裂的決定性原因。
