1、轴与轴承检验须知一、 轴的受力特征心轴只受弯矩作用的轴称为心轴；传动轴只受扭矩作用的轴称为传动轴；转轴同时受弯矩和扭矩作用的轴称为转轴。表 1 轴与心轴许用应力计算式选用实例轴与心轴的类型工作特点 举例选用表 5 中计算式的序号起升机构和普通臂架变幅机构受对称弯曲和脉动扭转的轴 齿轮减速箱中的轴 A只受脉动扭转的轴 联接电动机与减速箱的浮动轴 D受对称弯曲的心轴 钢丝绳卷筒的旋转心轴 A受脉动弯曲的心轴 钢丝绳卷筒的固定心轴，钢丝绳滑轮的心轴 B平衡臂架变幅机构受对称弯曲和对称扭转的轴 齿轮减速箱中的轴 A只受对称扭转的轴 齿轮传动的浮动轴 C受对称弯曲的心轴 联接摇杆与曲柄的心轴 A受脉动弯
2、曲的心轴 齿条滚子的心轴 B回转机构与运行机构受对称弯曲和对称扭转的轴 齿轮减速箱中的轴 A只受对称扭转的轴 联接电动机与减速箱的浮动轴 C受对称弯曲的心轴 拉销 A受脉动弯曲的心轴 回转机构制动器驱动装置的心轴 B走行部分和支持回转装置受对称弯曲的走行部分和支承回转装置的支承心轴 A受脉动弯曲的走行部分和支承回转装置的支承心轴 B金属结构联接金属结构主要部分、承受对称弯曲的铰轴 A联接金属结构主要部分、承受脉动弯曲的铰轴 B表 2 耐久限降低系数 k系数 k弯曲变形当强度限 b（MPa）扭转变形当强度限 b（MPa）轴的直径（ mm） 配合特性600 1000 600 1000过盈 2.8
3、3.8 2.1 2.7过渡 2.1 2.8 1.7 2.130间隙 1.8 2.4 1.5 1.9过盈 3.4 4.6 2.5 3.3过渡 2.5 3.5 2 2.650间隙 2.2 3 1.7 2.2过盈 3.6 4.9 2.5 3.4过渡 2.7 4 2 2.8100间隙 2.3 3.2 1.8 2表 3 安全系数 n载荷、 载荷毛坯形式起升机构、变幅机构、联接金属机构的主要铰轴。走行部分的支承轴、支承回转装置的轴回转机构运行机构变幅机构、联接金属机构的主要铰轴。走行部分的支承轴、回转支承装置的轴锻件 1.6 1.4 1.4铸件 1.8 1.6 1.6注：对减速器轴，可取 n2.53，这时
4、可不作刚度验算。二、 轴的材料表 4 轴的常用材料及其主要机械性能抗拉强度（ b）屈服强度（ s）弯曲疲劳极限（ -1）扭转疲劳极限（ -1）材料牌号 热处 理 毛坯直径 （mm） 硬度（HB ）（MPa）不小于备注Q235 440 240 180 105 用于不重要或载荷不大的轴正火 25 156 420 250 180 10020正火100100300300500103156400380370220200190165155150959085用于载荷不大，要求韧性较高的轴回火 500700 360 180 145 80正火 25 187 540 320 230 130正火回火10010030
5、0300500500700750100014918714318713718752050048046044027026024023022021020519018517512011511010510035调质 100100300 156207 560540 300280 230220 130125应用较广泛正火 25 241 610 360 260 150正火回火10010030030050050075017021716221715621760058056054030029028027024023522521514013513012545调质 200 217255 650 360 270 155应
6、用最广泛25 1000 800 485 28040Cr 调质100100300300500500800214286229269217255750700650600550500450350350320295255200185170145用于载荷较大，而无很大冲击的重要轴25 900 750 445 25535SiMn(42SiMn) 调质100100300300400400500229286217269217255196255800750700650520450400380355320295275205185170160性能接近于40Cr，用于中小型轴25 1000 800 485 28040M
7、nB 调质200 241286 750 500 335 195性能接近于40Cr，用于重要的轴40CrNi 调质 25 1000 800 485 280 用于很重要的轴25 1000 850 500 28535CrMo 调质100100300300500500800207269750700650600550500450400350320295270200185170155性能接近于40CrNi，用于重载荷的轴38SiMnMo 调质10010030030050050080022928621726919624118724175070065060060055050040036033531027021
8、0195175155性能接近于35CrMo25 1000 850 495 28537SiMn2MoV 调质 200200400400600269302241286241269830830780700650600425395370245230215用于高强度、大尺寸及重载荷的轴38CrMoA1A 调质 30 229 1000 850 495 285用于要求高耐磨性、高强度且热处理变形很小的（氮化）轴20Cr渗碳淬火回火253060表面HRC566285065065055040040037528028021510010020CrMnTi渗碳淬火回火15表面HRC56621100 850 525 3
9、00用于要求强度和韧性均较高的轴（如某些齿轮轴、涡杆等）1Cr13 调质 60 187217 600 420 275 1552Cr13 调质 100 197248 660 450 295 170用于在腐蚀条件下工作的轴1Cr18Ni9Ti 淬火6060180100200192550540500220200200205195185120115105用于在高、低温及强腐蚀条件下工作的轴QT400-15 156197 400 300 145 125QT450-10 170207 450 330 160 140QT500-7 187255 500 380 180 155QT600-3 197269 6
10、00 420 215 185用于结构形状复杂的轴注：表中所列疲劳极限数值，均按下式计算： -10.27（ b+ s） ， -10.156（ b+ s ）其他性能，一般可取 s（0.550.62） s， 01.4 -1， 01.5 -1球墨铸铁 -10.36 b， -10.31 b表 5 轴的许用应力载荷情况应力及变化形式 和公式序号弯曲应力按对称循环变化 nk1 nsw1 A弯曲应力按脉动循环变化 b21 s B扭转应力按对称循环变化 nk1 ns1 C扭转应力按脉动循环变化 b21 sn D三、 轴承轴承设计一般比对应工作机构工作级别低一级或二级。四、 检验项目 热处理后硬度检查 机械性能抽
11、检 化学成分分析（抽检） 轴颈 轴向尺寸 有配合要求的如轴颈与轴颈、轴颈与端面跳动 键根宽度尺寸及其两侧面粗糙度 轴承孔粗糙度 轴承孔孔径 轴承孔中心距 轴承孔轴线平行度、垂直度 轴承孔位置尺寸五、 轴与齿轮装配检验常见的有热套法和压配法。受力是通过轴心线、齿轮支承点，在轮毂内圈。检查轴颈与齿轮端面垂直度，公差小于 0.2。检查轴肩与齿轮压配法后应紧贴。检查轴肩与齿轮间隙不得大于配合长度的 1/1000。六、 轴与轴承装配检验装配时用工具及外载要均匀垂直传到轴承端面上（内圈或外圈） 。轴承内圈的端面应紧贴轴肩的端面。轴向间隙要符合有关规定。密封要求要符合有关规定。表 6 铸件机加工前检验要求序
12、号 检验项目 检验内容 标准与要求 备注1 要求提交证明铸件应有产品证明书，证明书应注明：1、 制造厂名称或代号。2、 图号或零件号、数量。3、 铸件牌号和级别。4、 熔炼炉号、化学成份、机械性能。5、 必要时由订货合同规定提供试样。提供报告2 外观质量 检查下列铸造表面形态：1、 夹砂、夹渣。2、 浇口、冒口。3、 毛边、飞刺。4、 气孔、缩孔。5、 渣眼、浇不足。6、 披锋7、 凸出与凹进部分。1、 铸件表面不应有降低强度和损害外观的气孔、缩孔、渣眼、浇不足和杂质等缺陷。2、 毛边、飞刺应打磨光洁。3、 浇冒口应铲除后打磨。4、 浇冒口铲除后根部凸出部分不超出 5mm，凹入部分不超出 3m
13、m。5、 对铸件缺陷的焊补要求参照有关规定。6、 铸件应清理妥粘砂。3 铸件的尺寸偏差检查铸件的外型几何尺寸及加工余量。根据图纸规定的铸件等级参照GB 6414。4 时效处理 1、 按工艺规范。2、 温度记录。3、 抽检硬度提供报告表 7 锻件机加工前检验要求序号 检验项目 检验内容 标准与要求 备注1 化学成分及机械性能1、 提供原材料的化学分析报告及锻造后的机械性能报告。2、 对于锻后机械性能的连体试样，其具体要求由技术部门事先提出。钢号必须符合图纸的规定，并有保证质量的证明书。1、 普通碳素钢应符合 GB 700-88 的规定。2、 优质碳素钢应符合 GB 699-88 的规定。3、 合
14、金机构钢应符合 GB 3077-88 的规定。锻造前检查 锻造前必须将所有的缺陷清除，不允许有裂纹、鳞片、缺口。锻造品检查 锻造品不应有夹层、折迭、裂纹结疤、夹渣等缺陷。2 外观检查 钢材表面缺陷的铲除要求 1、 铲除后凹坑宽度必须大于深度的 3 倍。2、 坡口必须大于 45。3、 坑底必须是平面或圆弧状，不允许留夹角。3 锻件几何尺寸的检查按图检查锻件的几何尺寸及加工余量。锻件加工余量与公差及非加工锻件自由尺寸公差应符合图纸和 GB 6414。4 无损探伤 根据图纸规定的探伤要求进行探伤。Qm02006/BQm32135/B5 外协锻件的检查外协锻件应有锻件质量符合图纸和标准要求的证明书。证
15、明书中包括下列内容：1、 制造厂名称2、 图号和零件名称、数量。3、 钢号4、 化学成分及机械性能试验报告。5、 根据规定，提供连体试样。6、 正火处理报告。提供报告和试样表 8 焊接件机加工前检验要求序号 检验项目 检验内容 标准与要求 备注1 成形前外观检查检查焊接机构件的外观缺陷、裂纹、分层、较重的锈蚀碰伤等。不允许存在影响结构强度的外部缺陷。2 成形前表面预处理矫形、除锈、涂防锈漆。3 切割检查 钢材切割的直线度、垂直度、毛刺等的处理。4 焊缝坡口检查焊缝坡口型式、角度、尺寸。装配焊接时位置公差5 装配检查形状和位置偏差焊前焊道清洁工作 焊前应预先清除结构件焊缝周围的表面污物，如氧化皮
16、及油污等。气候因素 在露天焊接时，凡遇下雨、下雪、大雾、大风等应停止焊接工作。普通低合金钢构件的焊前预热6 焊前检查焊条检查 焊条应符合图纸中规定的型号，焊条应经干燥、保温方能使用。7 焊缝质量外观检查对焊缝外部质量及焊缝尺寸作 100的检查。8 焊缝内部质量检查根据图纸规定的焊缝探伤位置和长度用超声波或 X 光射线检查焊缝内部质量。9 探伤位置的标定用符号或数字对探伤位置作标定及记录。应符合图纸或规定的要求。10 尺寸检查 检查结构件整体各部尺寸。 应符合图纸中规定的尺寸。11 渗漏检查 （本项仅适于焊接结构箱体）表 9 平行轴箱体加工中的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 焊接
17、箱体焊后消应处理和矫正 消应处理时间、温度。2 箱盖、箱座剖分面的粗糙度。3 箱盖、箱座自由状态下的间隙。箱盖、箱座合拢，不拧螺栓，用塞尺检查剖分面接触的密合性，间隙小于1.05，塞入深度小于剖分面宽度，用样板对照，必要时用粗糙度仪。4 各轴承孔粗糙度 用内径千分尺测量5 各轴承孔的孔径 用游标卡尺测量6 轴承孔的中心距 用游标卡尺测量7 轴承孔中心与剖分面的重合度 测得箱盖（或箱座）部分面至孔表面最大距离与孔半径之差值小于 0.3。8 孔轴线的平行度 1、 以中间孔为基准校水平，垂直方向用高度游标卡尺在平板上测量，水平方向用游标卡尺测量（抽检） 。2、 用假轴在平板上测量。3、 用精密平板和
18、长度量仪测量，评定方法可用假轴或数据处理方法。表 10 相交轴箱体加工的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 焊接箱体焊后消应处理和矫正 消应处理时间、温度。2 箱体总高度3 上、下两平面粗糙度游标卡尺或高度游标卡尺测量。4 各轴承孔粗糙度 样板对照或粗糙度仪5 各轴承孔的孔径 用内径千分尺测量6 孔与孔的中心距 1、 用游标卡尺测量2、 用假轴在平板上测量7 轴承孔的位置尺寸 用游标卡尺或高度游标卡尺在平板上抽检。8 孔轴线的平行度 用游标卡尺或高度游标卡尺在平板上抽检。9 孔轴线垂直度 7、8、9 也可采用专用检测工具抽检。表 11 立式行星减速箱加工的检验要求序号 检验项目 检
19、测方法和要求 备注1 焊接箱体焊后消应处理和矫正 消应处理时间、温度、提供报告。2 轴承孔孔径尺寸及其粗糙度，有配合要求的内孔、外径尺寸及粗糙度。用内径千分尺、外径千分尺测量。3 孔与孔，孔与外径同轴度基准平面的跳动。用百分表在平板上抽检。表 12 齿轮、齿轴加工中的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 热处理后硬度检验2 机械性能试验（根据图纸等要求或有关技术文件）3 化学成份、金相组织分析（根据图纸和有关技术文件）4 齿部表面淬火、渗碳或渗氮热处理后的检验用试样按照有关标准检测5 齿坯径向、轴向基准面跳动及其粗糙度，齿轴基准轴颈，轴肩跳动及其粗糙度。6 齿坯孔径尺寸及其粗糙度7
20、齿轴轴径尺寸、长度尺寸及其粗糙度。1、 径向、轴向基准圆和基准面应互为基准。2、 齿坯的基准端面要做标记。3、 用芯轴和 V 型铁在平板上通过百分表抽检。4、 用内径千分尺测量。5、 用外径千分尺、游标卡尺测量。8 键槽宽度尺寸及其两侧面的粗糙度用游标卡尺测量9 齿面粗糙度 按图纸标准检验。10 公法线长度或齿厚 公法线千分尺、齿厚卡尺、游标卡尺。11 公法线长度变动量 公法线千分尺、齿厚卡尺、游标卡尺。12 齿圈径向跳动 1、 用圆棒和百分表在 V 型铁上抽检。2、 装配后用圆棒和百分表直接在箱体上抽检。13 周节累积公差 用周节仪采用相对法测量（必要时抽检）14 周节极限公差 用周节仪采用
21、相对法测量（必要时抽检）15 齿面硬度 1、 用硬度计抽检齿面。2、 对无法测量齿面的按有关标准测量。表 13 输出轴加工的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 热处理后硬度检查2 机械性能试验（根据图纸等要求或需要）3 化学成份分析（根据需要）4 轴颈（包括有锥度的轴颈及其粗糙度）外径千分尺测量、游标卡尺或环塞规5 轴向长度尺寸 游标卡尺测量6 有配合要求的轴颈与轴颈，轴颈与端面跳动用 V 型铁和百分表在平台上抽检跳动7 键槽宽度尺寸及其两侧粗糙度 游标卡尺测量表 14 行星架加工的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 组焊后消应处理2 热处理后硬度检验3 校调检查 以法
22、兰内侧面为基准，校正三根撑柱的外圆4 有配合的内孔，外圆尺寸及粗糙度5 内孔和外圆的径向跳动6 端面跳动用内径千分尺和外径千分尺测量。用百分表和 V 型铁在平板上抽检。7 三孔的位置度检查 根据图纸要求，用游标卡尺测量。8 行星轮孔径和粗糙度 用内孔千分尺或杠杆百分表测量。表 15 锥齿轮、锥齿轴加工的检验要求序号 检验项目 检测方法和要求 备注1 热处理后硬度检查2 机械性能试验（根据图纸等要求或需要）3 化学成份，金相分析（根据图纸等要求或需要）4 孔径尺寸及其粗糙度 用内径千分尺测量5 锥齿轴的轴径尺寸及其粗糙度 用外径千分尺测量6 大端齿顶圆直径 用外径千分尺或游标卡尺测量7 大端齿顶及基准端面轴向尺寸 1、 用游标卡尺或深度游标卡尺测量。2、 平板上用高度游标卡尺测量。3、 用专用样板测量。8 面锥角 用万能角尺测量9 顶锥面和基准端面跳动 用百分表和 V 型铁在平板上抽检10 锥齿轴须测基准轴颈、轴肩跳动专用工具11 键槽尺寸 用游标卡尺测量12 分度圆弦齿厚度 用齿厚卡尺在分度圆弦齿高上测量13 齿面硬度 1、 用硬度计抽检齿面。2、 对无法测量齿面的测端面代替。注：首件加工时，在锥齿轴精刨前，必须同已加工好的锥齿轮对啮检查接触斑点，其部位在小端分度圆处，面积沿齿高和齿长大于 60后才能安装。
