轉軸是電機中最重要的零件之一。由于其損壞大多具有疲勞性質(zhì)，因此對一般電機轉軸材料的要求是：應有足夠高的強度，對應力集中敏感性小和加工性能良好。除不重要和受力較小的轉軸采用Q235A、Q255A或Q275號普通碳素鋼外，一般均由45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成，必要時進行再進行調(diào)質(zhì)處理。今天Ms.參和大家談談軸的最基本要求，看起來比較簡單的軸其實有著不少的學問。

直徑小于約10厘米時，常采用圓鋼作為毛坯；10厘米以上，則采用鍛造成的階梯軸毛坯。大型電機和承受沖擊性載荷的電機轉軸，因其重要性提高，對材質(zhì)的要求比較高，大多采用合金鋼鍛件。

近年來，電渣焊工藝在電機工業(yè)中應用日益廣泛，特大直徑（甚至直徑不很大）的轉軸趨向于應用由多節(jié)組合而成的焊接空心軸，以減重并節(jié)約大型鍛件和降低成本。

運行時，轉軸所受的應力形式因電機類型和傳動機構的不同而異。通常在采用直接傳動的立式電機（如水輪發(fā)電機）中，轉軸承受轉子重量（有時還有水推力）引起的拉應力、轉矩產(chǎn)生的剪應力和單邊磁拉力引起的彎曲應力；在傳遞轉矩的臥式電機中，轉軸承受轉子重量、單邊磁拉力和作用在軸伸上的外力（例如皮帶拉力）所引起的彎曲應力以及轉矩產(chǎn)生的剪應力。

電機轉軸基本要求

（1）要有足夠的強度。即在正常負載及規(guī)定的特殊情況下（如突然短路等），轉軸任一部分不能產(chǎn)生殘余變形或損壞。

（2）要有足夠的剛度。即轉軸的撓度必須在允許范圍內(nèi)。

（3）臨界轉速和工作轉速間應有足夠的差值，以免發(fā)生共振。

進行機械計算前，應先初步確定轉軸的幾何尺寸。常用的一個簡便方法，就是直接參考已生產(chǎn)電機的轉軸尺寸。也可采用電磁設計時的有關尺寸，或根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)和力學公式先確定轉軸中部（即鐵心檔）的直徑與軸頸尺寸，再按所設計電機的結構草圖來確定軸的長度。

根據(jù)對已生產(chǎn)電機所作的統(tǒng)計，轉軸中部直徑，對于1000千瓦以下的電機，約為定子內(nèi)經(jīng)或電樞外徑的1/3～1/4。異步電機因氣隙較小，為了增加軸的剛度，此值一般接近于1/3。

在初步設計時，彎矩數(shù)值尚不知道，這時可近似地先按抗扭強度的概念，根據(jù)轉矩T來確定轉軸在傳遞轉矩部分的最小直徑dmin，計算按式（1）：

TN——電機的額定轉矩，TN=9565PN/nN（牛/米），PN為額定功率（千瓦），nN為額定轉速（轉/分）。

在中小容量的立式電機（例如各種用于水泵、通風機和離心機上的立式電動機）中，轉軸鐵心檔的直徑d0通常比傳動端軸的最小直徑大10~15%；在大型立式電機中，則d0一般接近于這一最小直徑。軸頸的直徑通常在軸中部直徑和軸伸直徑之間，其具體尺寸應在選用軸承（滾動式）或軸承潤滑計算（滑動式）后確定。

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