在使用動(dòng)力的設備中，多是像電動(dòng)機和發(fā)動(dòng)機那樣使用旋轉產(chǎn)生的動(dòng)力。而在這種旋轉運動(dòng)中不可缺少的就是軸和軸承等機械元件。這次就機械設計中作為基礎機械元件的“軸、軸承、鍵、銷(xiāo)”進(jìn)行一下說(shuō)明。

動(dòng)力的中心、軸

機械設備中的“軸”是指作為旋轉的機械零件的中心的棒狀零件。原則上可以認為它是位于轉動(dòng)零件中心的機械元件。
軸可分為自行旋轉來(lái)傳遞動(dòng)力的“旋轉軸”和本身不旋轉但支撐旋轉部件的“固定軸”。另外，在汽車(chē)和電車(chē)車(chē)輛中，還將連接左右車(chē)輪的軸稱(chēng)作“車(chē)軸”加以區分。
軸最為常見(jiàn)的是筆直的“直軸”。而“曲軸”是軸的中心有折彎的軸，用于將“往復運動(dòng)”變?yōu)椤皥A形運動(dòng)”或者將“圓形運動(dòng)”變?yōu)椤巴鶑瓦\動(dòng)”。主要被用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機等。
旋轉軸在傳遞動(dòng)力時(shí)會(huì )受到將軸扭轉的力（扭矩）。另外“旋轉軸”、“固定軸”、“車(chē)軸”還會(huì )因安裝在軸上的零件重量、動(dòng)力傳遞而產(chǎn)生的力，從而產(chǎn)生使軸彎曲的力。軸作為旋轉的中心，是決定設備強度的非常重要的零件。在進(jìn)行機械設計時(shí)，需要認真計算軸上可能承受的力并設計使之具有足夠的強度。

支撐軸的軸承

軸承是指將旋轉的零件和非旋轉的零件連接起來(lái)的機械元件。軸承也稱(chēng)為軸受，正如其名為“受”一樣，就是指在正確的位置承受軸并使之順利旋轉的零件。
軸承可分為“滑動(dòng)軸承”和“滾動(dòng)軸承”兩種。
“滑動(dòng)軸承”顧名思義是指使軸滑動(dòng)的軸承。通常通過(guò)滑動(dòng)性良好的金屬和潤滑油來(lái)支持旋轉。特點(diǎn)是構造簡(jiǎn)單、能夠承受較大的力和較高轉速且振動(dòng)和噪音較小。因此被用于船舶、汽車(chē)、大型設備等各種場(chǎng)合。另外，像汽車(chē)模型玩具那樣小型、不會(huì )受到較大的力的產(chǎn)品，還可以使用尼龍樹(shù)脂那樣易于滑動(dòng)的樹(shù)脂。
“滾動(dòng)軸承”是在軸承的外圈和內圈之間放入鋼球或滾柱的軸承。通常提到“軸承”，也許有很多人馬上會(huì )聯(lián)想到“滾動(dòng)軸承”。它的特點(diǎn)是摩擦阻力非常小，使用較小的力即可轉動(dòng)。作為玩具而引發(fā)熱議的“指尖陀螺”就使用了“滾動(dòng)軸承”。由于被標準化且市場(chǎng)上有各種尺寸銷(xiāo)售，因此優(yōu)點(diǎn)還有易于獲取。但是缺點(diǎn)是在旋轉時(shí)容易產(chǎn)生噪音以及內部滾珠或滾柱容易疲勞等。

將軸和零件進(jìn)行固定的鍵、銷(xiāo)

鍵是在固定旋轉軸和齒輪時(shí)所使用的機械元件。在齒輪的示例中，鍵嵌入于軸上的切槽和貫穿齒輪軸的孔上的切槽中，以此來(lái)固定軸和齒輪以使它們不產(chǎn)生旋轉錯位。雖然它不是顯眼的機械元件，但在傳遞動(dòng)力中發(fā)揮著(zhù)非常重要的作用。

銷(xiāo)是用于防止軸和螺栓松動(dòng)等的零件。雖然它是輔助作用的機械元件，但卻是安全方面和維護保養所不可缺少的零件。特別是開(kāi)口銷(xiāo)在防止螺母松動(dòng)方面很常見(jiàn)。

總結

軸和軸承都是設備驅動(dòng)不可缺少的機械元件。非常多地用于大型設備等。另一方面，鍵和銷(xiāo)對于未從事過(guò)機械設計的人是不太熟悉的機械元件。請了解它們各自的作用，靈活運用于機械設計中。