轴是机器中使用的非常重要的元件之一。它们用于支撑旋转部件，例如滑轮和齿轮，它们由位于刚性机器外壳中的轴承支撑，位于轴上的齿轮和皮带轮有助于传递运动。

许多其他旋转元件通过键安装在轴上。由于轴所支撑的构件的反作用力和动力传递产生的扭矩，它们承受弯矩和扭矩。

轴总是具有圆形横截面，可以是空心的或实心的。轴可分为曲柄轴、直线轴、铰接轴或柔性轴，但直线轴通常用于传递动力。

轴通常设计为陡峭的圆柱杆，因此它们在整个长度上具有不同的直径，尽管具有恒定直径的轴易于生产。

阶梯轴中的应力大小随其长度而变化。具有统一直径的轴不适合拆卸、组装、维护，并且这些轴在紧固安装在它们上的零件时会产生复杂性，特别是轴承。

示例：高架轴、线轴、副轴和所有工厂的轴。

示例：汽车发动机中的曲轴是机器轴。

示例：汽车中的车轴。

示例：车床中的主轴。

可达25毫米，步长为0.5毫米。

传动轴

轴的标准尺寸-步长；

25毫米至60毫米-5毫米步长；

60毫米至100毫米-10毫米步长；

110毫米至140毫米-15毫米步长；

140毫米至500毫米-20毫米步长。

机器轴的标准尺寸可达25毫米，步长为5毫米。对于轴，标准长度为5m、6m和7m，但一般取1m至2m。

由于扭矩传递而引起的剪切应力（由于扭转载荷引起的扭矩）；

由于作用在机械元件（如皮带轮和齿轮）上的力以及轴的自重而引起的弯曲应力，其性质为压缩或拉伸；

由弯曲和扭转载荷引起的组合应力。

设计应力最大允许剪应力为：

1. 轴为56000kN/m²，键槽留有余量。

2. 轴为42000kN/m²，不带键槽余量。

最大允许弯曲应力为：

1. 轴为112000kN/m²，键槽留有余量。

2. 轴为84000kN/m²，不带键槽余量。

轧制完成后，对轴进行端部加工，轴的一端装在检查上，轴的另一端用车床的转塔支撑。为了精加工轴，刀具固定刀架，当电源打开时，卡盘开始旋转轴。

千分表用于在加工前检查轴的同心度，并根据用途进行车削、端面、切槽、锥度车削等多种操作。大批量、CNC等应用最适合最终加工过程。也可以用轴夹在刀具旋转和夹具之间的数控双端机床进行加工。

为实现同心度和圆度，旋转刀具应在中心线相对。传动轴和电机通常采用这种工艺制造。

用于各种应用的轴的速度：

1. 机械：100~200；

2. 木工机械：250~700；

3. 纺织业：300~800；

4. 轻型机械车间：150~300；

5. 副轴：200~600。

1、以强度为基础的轴设计传动轴通常易受弯矩、扭矩、轴向拉力及其组合的影响。通常，轴承受扭转应力和弯曲应力的组合载荷。

轴承受拉应力：

拉伸应力=P/A

其中，A=（π/4）xD²，D是轴的直径，单位为mm。

轴承受弯矩：

弯曲应力=（MbxY）/ I

其中，Mb=弯矩；Y=D/2，其中D是直径；I=转动惯量 = (πxD⁴)/64

轴承受扭矩：

扭转应力=MtxR/J

其中，Mt=扭转力矩；R=D/2，其中D是直径；J=极惯性矩=（πxD⁴）/32

2、以刚性为基础的轴设计

如果轴不会扭曲太多，则传动轴在扭转刚度的基础上被称为刚性。

{Mt/J} = {（Gxθ）/ L}

其中，Mt=以N为单位的扭矩mm；J=极惯性矩=(πxD⁴)/32；D=轴的直径（mm）；θ=扭转角；G=刚度模量N/mm²。