1.2　轴的设计

轴的设计包括轴的结构设计和轴的计算。轴的计算包括轴的强度计算、轴的刚度计算和轴的临界转速计算。

轴设计的原则是，在满足结构要求和强度、刚度要求的条件下，设计出尺寸小、重量轻、安全可靠，工艺上经济合理，又便于维护检修的轴。

轴的设计程序如下。

①根据机械传动方案的整体布局，确定轴上零、部件的布置和装配方案；

②选择轴的材料；

③在力的作用点及支点间跨距尚不能精确确定的情况下，按纯扭工况初步估算轴的直径；

④进行轴的结构设计（确定各轴段的长度与轴径及轴肩、键槽、圆角等）；

⑤根据轴的受载情况及使用工况，进行轴的强度验算、刚度验算；

⑥必要时进行轴强度的精确校核计算；

⑦对于转速较高、跨度较大、外伸端较长的轴要进行临界转速计算；

⑧如果计算结果不能满足强度、刚度等要求时，必须采取措施修改轴的设计；

⑨绘制轴的工作图。

一般是按照“结构设计→承载能力验算→结构改进→承载能力再验算……”的顺序进行。