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標題: 分析軸斷裂原因 [打印本頁]

作者: 梧桐一葉 時間: 2010-12-22 15:32
標題: 分析軸斷裂原因

直徑為95mm長度為1005mm的傳動軸斷裂，請幫助分析（兩次），希望大家發表見解
描述：第1次
圖片：
(, 下載次數: 331)
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(, 下載次數: 348)
(, 下載次數: 332)
描述：第二次
圖片：
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作者: batman 時間: 2010-12-22 15:40
1 材料不合格，雜質多。
2 看斷裂處為剪應力導致，說明此處鍵槽設計不合理。
3 估計長期處于交變扭矩狀態，材料疲勞。

作者: 揚花遍地 時間: 2010-12-22 16:05
這軸是鑄鐵的吧？那么粗糙？

作者: 深維 時間: 2010-12-22 16:33
曾經碰到過這樣的現象，一進口減速齒輪軸有120MM粗，自從斷過以后，重新加工的軸就經常斷。
開始都以后設備超負荷或是軸的材料選不好，以后韓國廠家來人，提出的問題很是簡單，但也有啟發啊，軸和齒輪的鍵糟已經有變形，我們經常是換軸，齒輪不修，鍵槽和鍵的配合精度不達標，是造成斷裂的主要原因。

作者: yangxiaohui_09 時間: 2010-12-22 16:55
我感覺也是材料問題

作者: chensiqing21 時間: 2010-12-22 17:18
材料與鍵的問題

作者: chensiqing21 時間: 2010-12-22 17:19
還有安裝的時候是不是同心度那啥，不懂裝懂把

作者: 小蝦1111 時間: 2010-12-22 17:20
材料在斷裂處有疲勞的舊痕。應該是材料在加工時。沒有把表面的裂紋消除。或者設計強度不夠。

作者: 康大銘 時間: 2010-12-22 17:27
感覺像是材料承受交變應力，達到疲勞極限所致。第二次的軸斷面真么整齊，懷疑材質不行。

作者: 冷水黃金 時間: 2010-12-22 18:06
本帖最后由冷水黃金于 2010-12-22 18:12 編輯

batman 發表于 2010-12-22 15:40
1 材料不合格，雜質多。
2 看斷裂處為剪應力導致，說明此處鍵槽設計不合理。
3 估計長期處于交變扭矩狀態 ...

如何看出材料不合格？雜質多？

蠻像交變應力扭壞的，起點應該是鍵槽處的應力集中

作者: 冷水黃金 時間: 2010-12-22 18:17

深維發表于 2010-12-22 16:33
曾經碰到過這樣的現象，一進口減速齒輪軸有120MM粗，自從斷過以后，重新加工的軸就經常斷。
開始都以后設備 ...

老換多虧，應該可以解決

作者: 五民 時間: 2010-12-22 18:24
看到鍵沒問題。軸斷了，感覺軸的問題大些，另也正如上面所說，不要光換軸

作者: lcg123 時間: 2010-12-22 18:25
扭矩過大造成的。
再增加2-3個鍵試試。

作者: 小逗點 時間: 2010-12-22 18:37
是金屬料嗎？怎么看起來向碳棒啊！

作者: 虛心_學習 時間: 2010-12-22 18:44
我也遇到過好幾起這樣的事情，都是從那個位置斷裂，端口平整。

作者: suncaishui 時間: 2010-12-22 18:51
學習！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: ljc7605 時間: 2010-12-22 19:24
是否考慮改變材料?
看情況剪切應力不足!材料太脆!

作者: 老鄭bj 時間: 2010-12-22 20:12
疲勞斷裂。沒啥好分析的。重新計算。

作者: 木然 時間: 2010-12-22 20:19
如果原裝的用了很長時間才斷，現在換上的用的時間很短，那就懷疑材質和加工質量了，建議化驗一下材質，做一下力學性能。

作者: chenbo123 時間: 2010-12-22 20:28
很明顯，有兩種可能，第一，考慮是否是軸曾經有傷痕，剪應力效果;第二，更有可能是長期處于扭曲狀態，同心度嚴重不能保證！換一根看效果，如果再斷就是第二種沒錯了！

作者: duanpj1314 時間: 2010-12-22 20:42
材料與鍵的問題

作者: yumin 時間: 2010-12-22 21:22
這么小的鍵沒有被剪斷，那么大的軸卻扭斷了，我認為軸的材質有較大問題。同時要查一下，機架的剛性是否不足，造成設備工作時，機架發生變形，導致軸承的不同心，使得軸工作時形變過大，多種因素導致軸斷裂。

作者: batman 時間: 2010-12-23 14:41
看看斷面顏色就知道了，里面一點一點黑色或黃色的東西就是雜質

作者: d7598442 時間: 2010-12-23 15:41
學習了，呵呵。。以前在公司也遇到過，貌似最后也是換個軸完事。

作者: 黃清華11 時間: 2010-12-23 15:43
如何看出材料不合格？雜質多？
蠻像交變應力扭壞的，起點應該是鍵槽處的應力集中

作者: english_t 時間: 2010-12-23 15:56
瞎分析分析，嘿嘿
有可能安裝的同軸度有問題，導致軸受彎曲應力增大。
再有就是材料熱處理啥的沒人家原來的好。

作者: cjlcjlcjlcjl 時間: 2010-12-23 16:31
1.軸換個材料，45調質或40Cr淬火，你那個材料晶粒度有些大，要控制晶粒的長大，否則韌性差
2.檢查裝配的同心度
3.鍵位置徑向間隙調整好，避免載荷啟動的沖擊

作者: yumin 時間: 2010-12-23 20:40
設計時一般取鍵的尺寸要稍小一些，其目的是，鍵比軸要便宜得多，用小一些的鍵，目的就是萬一設備過載，損壞的應該是鍵被剪切或是擠壓過度而損壞，保護了軸不壞，以減小損失。

作者: Lqiangxs 時間: 2010-12-24 21:49
材質不均勻，熱處理不好，鍵槽不合理，導致應力集中，承受較大扭矩時，在鍵槽處產生過大的應力

作者: L_YWEI 時間: 2010-12-25 19:29
材料的問題！可以去找廠商了！呵呵呵！！

作者: 力頂天 時間: 2010-12-25 19:45
應該是鍵與軸的配合松動,或是傳動齒輪磨損過度引起的沖擊載荷造成的.

作者: 我探索 時間: 2010-12-25 19:53
應該是鍵槽處的應力集中

作者: 獨孤狼 時間: 2010-12-26 19:20
我想斷裂的主要原因數不同心和裝配精度不夠造成的和材質關系不大

作者: azi211 時間: 2010-12-26 20:20
我還沒見到過這種情況呢

作者: 包工頭 時間: 2010-12-27 08:34
材料沒有進行金相分析前不好說，但是結構是有問題的，鍵槽剛好在輪轂口，應力集中，加上鍵槽的應力集中，若有彎曲應力，鍵槽處實際是交變應力，工作有段時間，鍵槽出現微裂紋，最終突然斷裂。這中情況要么，改結構，用兩個鍵，或者將鍵移到內部，或者加大軸徑，換強度更好的材料。

作者: awhy 時間: 2010-12-27 08:47
扭力大，材料承受應力小。

作者: 龍騰絕音 時間: 2010-12-27 14:58
轉速多少？如果轉速比較高的話就需要做動平衡了，否則換幾個斷幾個！

作者: 山東張林 時間: 2010-12-28 00:21
可能是不同心造成的裂痕，久而久之。。。。。

作者: 李文建 時間: 2010-12-28 08:48
我也覺得材料有點像鑄鐵，強度不夠

作者: lihuacai 時間: 2010-12-28 12:53
1、材料在加工時。沒有把表面的裂紋消除
2、材料與鍵的問題

作者: gcsgonghu 時間: 2010-12-28 14:17
扭矩疲勞，應力集中！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: WWLL13 時間: 2010-12-28 14:44
第一次第四張仔細看看是不是裂紋呀?同一個軸斷口看起來不太一樣的感覺

作者: 比特工具 時間: 2010-12-28 15:00
彎曲，受力不均引起的疲勞斷裂。請檢查兩端軸承的裝配同心度。或者換硬度低，中心韌性較好的軸。

作者: hwyang714 時間: 2010-12-28 16:05
交變扭矩所導致的疲勞破壞；
材料熱處理及表面處理不夠；
設備保養也沒有到位。

作者: 12o12o12oo 時間: 2010-12-28 17:01
本帖最后由 12o12o12oo 于 2010-12-28 17:04 編輯

軸斷面不符合疲勞破壞特點，沒有看到裂紋源和裂紋擴展區；而且軸斷口傾斜45度，應該是剪切破壞，屬于強度破壞,受交變載荷時壞的個人意見經供參考

作者: xiaoyaya6603 時間: 2010-12-28 20:11
上面兩位的分析很對，鍵與鍵槽配合精度不夠，應該是下次做軸要把鍵寬度上提高一個到兩個精度等級，過渡配合要選緊一個級別的，，還有可能我們的鍵沒有別人的質量好！！！！

作者: 英武殿大學士 時間: 2010-12-28 22:35
4樓的說的很有道理

作者: swindyzhu 時間: 2010-12-30 14:19
回復梧桐一葉的帖子

曾經遇到相似的情況，分析原因應該是：
1.材料強度不夠，
2.鍵槽的精度設計不合理，而且與之配合的精度達不到要求，沖擊強度大

作者: ukeye 時間: 2010-12-30 14:27
本帖最后由 ukeye 于 2010-12-30 14:30 編輯

材料是什么啊？可以改為42CrMo，調質處理。粗加工后調質，如果允許重新設計的話，把軸加粗到105，還有開鍵槽的地方再加大到110左右。因為開鍵槽影響了強度。

作者: at84511 時間: 2010-12-30 23:35
來學習一下
您的帖子長度不符合要求

作者: dj__234 時間: 2010-12-31 12:46
貌似扭矩過大造成的吧？

作者: mchoo 時間: 2010-12-31 19:35
非常標準的45°方向扭剪應力，沒有屈服變形，符合脆性材料扭剪破壞的表現，可以判斷此軸的材料為鑄鐵。
加上有鍵槽，更容易造成應力集中，嘗試實用鋼材，并用空心軸。空心軸比實心軸的應力分布更均勻，不易出現因材料不均引起的應力集中；而且重量輕，慣量小。

作者: yy1028 時間: 2011-1-2 10:19
1 材料不合格，雜質多。
斷裂處為剪應力導致，說明此處鍵槽設計不合理
3 估計長期處于交變扭矩狀態，材料疲勞。

作者: yy1028 時間: 2011-1-2 10:21
很同意這個說法！！！

作者: mfka 時間: 2013-6-29 00:18
低碳鋼的扭轉角遠大于鑄鐵，因為低碳鋼是塑性材料，而鑄鐵是脆性的，低碳鋼斷面是沿橫截面被剪破壞的，然而鑄鐵是沿著45到55度不等的截面破壞的，說明低碳鋼是因為橫截面的剪切應力而破壞的，鑄鐵是因為斜截面的拉應力而破壞的。
可能是：鑄鐵軸因扭矩過載而出現的斷裂，這當中因鍵槽加工裝配、材料的雜質或不均勻性等方面原因，加劇了應力集中。

作者: 菜鳥hong32696 時間: 2013-6-29 08:09
計算最小端斷面處的剪切應力。

作者: 不純灬悸動 時間: 2013-6-29 08:54

材料與鍵的問題

作者: 燈光 時間: 2013-6-29 10:15
交變應力的可能性最大

作者: 惜你若命 時間: 2013-6-29 11:08
學習了

作者: 天下有雙 時間: 2018-10-7 21:10
精度達不達標是由圖紙檢測的，應該可以分析出來

作者: made29 時間: 2018-10-9 17:54
可以測試一下，是不是鍵的問題。

作者: 五99288304 時間: 2018-10-9 19:21
1.從斷裂面貌看，是受到了旋轉彎曲的應力，又存在應力集中2.請問使用環境是否有溫度變化，和腐蝕性的液體？因為斷軸已經生銹了；所以斷裂的原因我認為有3點，一是因為材料原因，太脆或者有缺陷二是結構有鍵槽造成應力集中；三是表面生銹或者被腐蝕同樣造成應力集中；建議樓主從材料，結構，表面處理等方面優化

作者: 夜孤城le 時間: 2018-10-9 19:47
首先你應該說明一下軸用的什么材料、工作多長時間了、工作環境以及工作次數。但從圖片來看的話，軸采用的材料應該是鑄鐵一類的，未做防銹處理。
第一次斷裂發生在鍵的根部，連著齒輪，估計是做為主動輪，斷裂面積較長，再看第二次斷裂，貌似換了材料，但應該還是鑄鐵一類的，還沒來得及生銹就發生斷裂了，因此可以排除疲勞和扭矩過大的問題，建議你檢查一下軸的位置度，校核一下軸鍵處受到的扭矩。

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