《表2 承受相同弯矩和扭矩时实心轴与空心轴的对比Table 2 Comparison of solid shaft and hollow shaft bearing the same bending

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《空心轴成形技术研究现状》

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轴在使用过程中，其应力往往集中于轴的表面，而芯部仅受较小的应力[7]，因此，芯部的材料属于“多余的死区”。由表1可知，当空心轴的内外径之比为0.5和0.6时，相同外径的空心轴和实心轴的抗弯和抗扭截面系数仅相差6.25%和12.96%。由表2可知:内外径之比为0.5的空心轴只比实心轴的外径大2%，即可承受相同的扭矩和弯矩，但重量仅为实心轴的0.78，减重达22%；而当空心轴的内外径之比为0.6时，承受相同的扭矩和弯矩时，外径仅比实心轴大5%，但重量为实心轴的0.71，减重达29%。可见，与实心轴相比，空心轴在使用性能上并没有太大的差距，但是却能大幅度降低轴的重量。随着国家节能减排的要求越来越高，对轻量化的空心轴的需求越来越多，为此，本文对空心轴的成形方法做了一个简要的归纳总结。