軸的直徑應(yīng)為：

 式中：M是合成彎矩（N·mm）； ，MH和MV分別為水平面上和垂直面上的彎矩；T是工作扭矩（N·mm）；α是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力修正系數(shù)；W是軸的抗彎截面系數(shù)（mm3）；σe是當(dāng)量彎曲應(yīng)力，MPa；[σ-1] 是許用彎曲應(yīng)力（MPa）。

對(duì)于有鍵槽的危險(xiǎn)截面，單鍵時(shí)應(yīng)將計(jì)算出的軸徑加大5%；雙鍵時(shí)軸徑加大10%。計(jì)算出的軸徑還應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中初步確定的軸徑進(jìn)行比較，若大于初步確定的軸徑，說(shuō)明強(qiáng)度不夠，軸的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行修改；若小于初步確定的軸徑，除非相差很大，一般就以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軸徑為準(zhǔn)。

      總結(jié)：在軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中，軸的強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要交替進(jìn)行，即邊算邊畫，逐步完善。常常先估算軸徑，再進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)，然后校核軸的強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上再對(duì)軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正和細(xì)化設(shè)計(jì)。

裂紋起源于油孔，沿與軸線呈45°方向發(fā)展

1．由于過(guò)大的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，引起附加應(yīng)力

2．油孔邊緣加工不完善，或孔口過(guò)渡圓角太小，引起過(guò)大的應(yīng)力集中

裂紋起源于過(guò)渡圓角或油孔，且只有一個(gè)方向裂紋，裂紋與軸線呈45°

1．由于不對(duì)稱交變轉(zhuǎn)矩引起大應(yīng)力，致使疲勞破壞

2．圓角加工不好，及熱加工工藝不完善，造成材料組織不均勻

3．油孔孔口圓角加工不完善

4．連桿軸頸太細(xì)

裂紋沿過(guò)渡圓角周向同時(shí)發(fā)生，斷口呈徑向鋸齒形由于圓角太尖銳，引起過(guò)大的應(yīng)力集中

5 軸的剛度計(jì)算

軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形超過(guò)允許的限度，就會(huì)影響軸上零件的正常工作，及機(jī)器工作性能，甚至損壞機(jī)器。

如，裝齒輪軸段的撓度和扭轉(zhuǎn)角超過(guò)限度，則會(huì)影響齒輪的正常嚙合，而使沿齒寬和齒高方向接觸不良，造成載荷集中，降低了重合度。如果軸的撓度和軸頸截面偏轉(zhuǎn)角超過(guò)限度，將使滑動(dòng)軸承和軸頸發(fā)生邊緣接觸，造成不均勻的磨損和過(guò)度發(fā)熱，或使?jié)L動(dòng)軸承內(nèi)、外圈相對(duì)歪斜，產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱、轉(zhuǎn)動(dòng)失靈，影響壽命。

因此，在設(shè)計(jì)重要軸時(shí)，必須檢驗(yàn)軸的變形量，軸的變形許用值見(jiàn)表4。

5.1軸的扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算  

軸的扭轉(zhuǎn)變形，用每米軸長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角φ來(lái)表示。其它采用值見(jiàn)表5。

對(duì)于圓形截面的軸扭轉(zhuǎn)角φ的簡(jiǎn)化計(jì)算公式見(jiàn)表5。