更新时间：2022-08-26 10:50
rigid shaft
转子的轴越是短和粗,刚性越大则临界转数越高,工作状态不可能达到临界转数。处理物料量大、转速不高(分离因数小于1500)的推料式、刮刀式、振动式离心机及其他旋转机械如泵、通风机等一般设计成刚性轴。其工作转数一般小于固有频率的75%。
刚性轴承指具有刚性的轴承，轴承的刚性是指轴承产生单位变形所需力的大小。
所谓刚性[1]是指两个物体相碰撞不会发生变形，因此两个刚体就不会占据同一个空间，微粒、原子就是这样的物质。
在数学中，刚性方程是指一个微分方程，其的解只有在时间间隔很小时才会稳定，只要时间间隔略大，其解就会不稳定。很难去精确地去定义哪些微分方程是刚性方程，但是大体的想法是：这个方程的解包含有快速变化的部分。
例如，在等离子体的数值模拟方面，由于等离子体腔室内的电子相对于离子而言移动性较大，求解电子相关的物理量时，如果时间步长太大了，就不能高精确的模拟电子的运动，这样就没有意义了。因此电子的 求解问题属于刚性。重点理解电子的移动性较大这一特性，腔室内的电子与离子（或者中性粒子）相比，就类似于乒乓球和篮球。在电磁场驱动下，电子由于质量非常小，运动性很强，而离子（或中性粒子）则几乎未动。
滚动轴承的弹性变形很小,在大多数机械中可以不必考虑,但在某些机械中,如机床主轴,轴承的刚性则是一个重要因素,一般应用圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承.因为这两类轴承在承受载荷时,其滚动体与滚道是线接触,弹性变形小,刚性好.球轴承是点接触,刚性较差.
另外，各类轴承还可以通过预紧，达到增大支承刚性的目的。如角接触球轴承和圆锥滚子轴承，为防止轴的振动，增加支承刚性，往往在安装时预先施加一定的轴向力，使其相互压紧。这里特别指出：预紧量不可过大。过大时，将使轴承摩擦增大，温升增高，影响轴承使用寿命。
进步轴支承刚性的路径，原则上可归结为以下几点：
(1)挑选高刚性的轴承；
(2)运用轴承应用技术进步支承刚性；
(3)恰当调理主机布局参数，以利进步支承刚性。
从支承刚性[2]的观念来挑选轴承的办法是：
(1)滚子轴承的刚性比球轴承高；
(2)尺度大的轴承，其刚性比尺度小的轴承高，即使是直径一样，而宽度较大的轴承，其刚性比宽度较小的高；
(3)翻滚体粒数多韵轴承和列数多的轴承，其刚性好；
(4)可调理游隙的轴承，有利于进步支承刚性i
(5)在必要状况下，可选用不带内圈、不带外圈或不带内外圈的轴承，然后削减变形环节并添加翻滚体粒数。
应用技术进步轴支承刚性的效果很大，分述如下：
(1)对轴承般配外表的需求 轴和座孔上的轴承装置部位，其外表粗糙度愈低，形状及方位精度愈好，则得到的支承刚性也愈高。
对上述外表施以外表强化处置，有利进步刚性。运用粗糙度很低的高硬度塞棒，以必定 的过盈在有光滑状况下屡次轻缓压入并退出座孔，也有利于进步支承刚性，必要时可用卡环 对轴颈进行相似处置。
(2)运用轴承预紧法进步支承刚性 对球轴承或圆锥滚子轴承可采纳轴向预紧法，而对短圆柱滚子轴承等可采纳径向预紧法，能够明显进步轴支承的刚性，此刻或许消除了轴承游隙，或许得到了不大的负游隙。但在转速不是太高，温升起伏不大的条件下，最佳还应调到不大的负游隙状况。在施加预紧时，宜不断丈量其变形状况，注意在变形的低值期间，变形随预紧负荷的添加对错线性的；而在高值期间，变形随负荷的添加即是线性的了。
一旦变形一负荷呈现线性联系，便当即中止添加预紧负荷，此刻已可获得稳定的刚度。
尔后，轴承的轴向刚性和径向刚性之间存在着固定的联系，而不依赖于外加负荷。上述变形量的丈量，可运用例如将千分表头抵在轴承端面或轴的恰当部位，调查其读数随预紧负荷改变的办法。预紧法有其晦气的方面，例如使轴承的冲突力矩增大、温升进步、寿数缩短等，所以要全部思考，权衡得失，挑选适宜的预紧量。
(3)轴承的装备 轴承的装备对轴承刚性的影响也很大，一般地说，关于向心推力型的球轴承和滚子轴承，在成对运用时宜采纳外圈大端面相对(即其压力线所构成的压力锥尖向外)的装备，这样装备轴承抗推翻力矩的才能大，在温度改变时其调得的预紧量也较少发生改变。
(4)选用多轴承支承方法 在轴向方位答应的条件下，每一支点选用两只或两只以上 的轴承作为径向支承，能够进步支承刚性。例如迩来在机床主轴部件中，就广泛选用以轴向 预紧装置的，几套向心推力轴承作为同一支点的轴支承。