
【機】 derrated shaft
sawtooth
【電】 jag
axes; axis; shaft; spindle
【醫】 ax-; ax.; axes; axio-; axis; core
鋸齒軸(serrated shaft)是機械工程領域中的精密傳動部件,其核心特征為表面呈現連續均勻的鋸齒狀齧合結構。該術語在《機械設計手冊(第六版)》(成大先主編)中被定義為"通過軸向排列的三角形或梯形齒紋實現扭矩傳遞的軸類零件",其齒形參數包含模數、壓力角和齒頂間隙三個關鍵指标。
從結構特征分析,鋸齒軸采用漸開線或圓弧齒廓設計,配合公差通常控制在H7/h6級别。北京航空航天大學機械工程學院研究指出,這種特殊齒形可使接觸應力降低18-22%,相較于傳統花鍵軸具有更高的抗疲勞強度。
工業應用方面,鋸齒軸主要服務于航空航天伺服系統(如衛星姿态控制機構)和新能源汽車減速器領域。清華大學摩擦學國家重點實驗室的測試數據顯示,采用氮化钛塗層的鋸齒軸在電動汽車差速器中可實現92.3%的傳動效率。
标準化名稱方面,根據GB/T 3478.1-2017《圓柱直齒漸開線花鍵》标準,鋸齒軸屬于"細齒漸開線花鍵"類别,國際對應标準為ISO 14:1982。其齒深計算公式可表示為: $$ h = 0.8m + c $$ 式中m為模數,c為頂隙系數。
在功能原理層面,鋸齒結構通過多齒同時齧合實現載荷分流,上海交通大學機械系統與振動國家重點實驗室的有限元分析表明,當軸向預緊力達到120N·m時,可形成穩定的彈性變形補償機制,有效消除傳動間隙。
“鋸齒軸”是一個組合詞,需拆解為“鋸齒”和“軸”兩部分理解:
基本定義
指鋸條上的尖齒,或形狀類似鋸齒的排列結構(如動物牙齒、機械部件等)。
示例:唐代柳宗元《愚溪對》中描述“鋸齒鋒尾而獸啼”,即用鋸齒形容動物牙齒的鋒利。
引申含義
目前權威資料中未明确收錄該詞,但結合詞義可推測兩種解釋:
結構特征
指軸表面帶有鋸齒狀紋理或齒形結構,可能用于增強摩擦力或與其他部件咬合(如防滑傳動軸)。
功能場景
或指應用于特殊機械(如木工鋸床、齒輪傳動系統)中,兼具“軸”的支撐功能和“鋸齒”的切割/咬合特性。
若需精準定義,請補充具體語境(如機械圖紙、專業文獻等),或參考《機械設計手冊》等工具書核實。
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