产品概述
空心轴是在实心轴基础上加工出贯通内孔的轴类零件,具有重量轻、惯性小、可贯通布线或通液等优点。在保证足够扭转强度和刚度的前提下,空心轴可比同等外径实心轴减重20%–40%,显著降低系统转动惯量,提升加速响应性能。内孔还可用于布置线缆、管路或作为液压通道,实现结构功能一体化设计。
愉宝传动科技生产的空心轴内孔直径范围φ10–180mm,壁厚均匀性高,内外圆同轴度≤0.03mm,内孔粗糙度Ra 0.8–3.2μm(精密级Ra≤0.8)。材料选用高强度合金钢,经调质或渗碳淬火处理,在减重的同时保证高扭转强度,广泛应用于伺服电机、工业机器人、减速器、新能源驱动等对轻量化有严格要求的领域。
技术参数
基础参数(轴类通用)
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 外径 |
D |
mm |
21–350 |
h6–h9 |
轴体外径 |
| 总长度 |
L |
mm |
≤1500 |
±0.05 |
轴体总长度 |
| 内孔直径 |
d |
mm |
10–180 |
H7–H9 |
配合孔或通孔 |
| 壁厚 |
t |
mm |
≥(D–d)/2 |
min. |
均匀壁厚设计 |
| 直线度 |
— |
mm |
0.01 |
≤ |
全长直线度 |
| 圆柱度 |
— |
mm |
0.005 |
≤ |
外圆与内孔分别测量 |
| 径向跳动(外圆) |
TIR |
mm |
0.008 |
≤ |
两端中心孔支承 |
空心轴特殊参数
| 参数名称 |
符号 |
单位 |
数值/范围 |
公差 |
备注 |
| 内孔粗糙度 |
Ra |
μm |
0.8–3.2 |
≤ |
精密级0.8–1.6,常规级1.6–3.2 |
| 内外圆同轴度 |
— |
mm |
0.03 |
≤ |
壁厚均匀性关键指标 |
| 内孔键槽 |
— |
— |
按需求定制 |
— |
如有键槽,规格5–22mm |
| 内孔形式 |
— |
— |
通孔/盲孔/阶梯孔 |
— |
按客户图纸 |
| 表面粗糙度(外圆) |
Ra |
μm |
0.2–0.8 |
≤ |
磨削区域 |
| 表面硬度 |
HRC/HV |
— |
55–62 |
— |
热处理后 |
| 材料牌号 |
— |
— |
按需求定制 |
— |
常用20CrMnTi、40Cr、42CrMo等 |
| 热处理工艺 |
— |
— |
调质/渗碳/氮化 |
— |
依工况确定 |
加工能力
| 工艺环节 |
设备配置 |
加工范围 |
精度达成 |
| 深孔钻削 |
深孔钻床/枪钻 |
孔径φ10–80mm,深径比≤20:1 |
直线度0.05mm/1000mm |
| 镗孔加工 |
数控车床/加工中心 |
孔径φ50–180mm |
H7级公差 |
| 内孔磨削 |
内圆磨床 |
孔径φ20–150mm |
Ra≤0.4μm,圆度≤0.005mm |
| 拉削加工 |
CH1-1013拉床(16吨) |
内孔键槽、异形孔 |
键槽公差JS9 |
| 外圆精加工 |
无心磨床/外圆磨床 |
φ21–350mm |
径向跳动≤0.003mm |
| 内外圆同轴检测 |
VICI Vision轴测仪/三坐标 |
全尺寸自动测量 |
同轴度≤0.03mm |
轻量化设计指南
壁厚推荐比例
| 应用场景 |
外径D范围(mm) |
内径d/D比值 |
壁厚t(mm) |
减重比例 |
| 高刚性要求 |
50–150 |
0.3–0.4 |
15–45 |
15%–25% |
| 轻量化优先 |
50–150 |
0.5–0.6 |
10–25 |
30%–40% |
| 通液/布线用途 |
80–200 |
0.5–0.7 |
15–40 |
35%–50% |
| 极端轻量化 |
30–80 |
0.6–0.75 |
5–12 |
40%–50% |
注意:d/D比值不宜超过0.75,否则扭转刚度下降明显,需校核扭转强度。
产品特点
- 显著减重:比实心轴减重20%–40%,降低系统转动惯量,提升动态响应
- 高扭转强度:优化壁厚设计,在减重同时保证足够的扭转强度和疲劳寿命
- 壁厚均匀:内外圆同轴度≤0.03mm,高速旋转时动平衡性能优良
- 功能一体化:内孔可集成线缆通道、冷却液通道、定位孔等功能
- 精度保证:内孔粗糙度最低Ra 0.8μm,满足精密配合需求
典型应用
| 应用领域 |
具体用途 |
设计特点 |
| 工业自动化 |
六轴工业机器人关节轴 |
空心设计减重30%,内孔走线缆 |
| 伺服电机 |
高响应伺服电机轴芯 |
低惯量设计,加速响应快 |
| 减速器 |
行星减速器太阳轮轴 |
内孔安装轴承或定位销 |
| 新能源 |
电动汽车电驱动轴 |
轻量化,高扭矩密度 |
| 机床主轴 |
加工中心主轴 |
内孔安装拉杆、刀具夹紧机构 |