熱脹冷縮是物質的基本性質，物質（物體（tǐ））的體積和線性尺（chǐ）寸隨著溫度的起伏而發生微小的變化，是一種基本的自然（rán）現象。
機械工業中（zhōng）對這一性質有很多（duō）巧（qiǎo）妙的應（yīng）用（yòng），例如，滾動軸承和軸之間的過盈配（pèi）合，采取電磁加熱軸承內圈使其孔徑變大利於安裝、一些熱機上軸承外（wài）圈（或者軸瓦）過盈配（pèi）合安裝在側（cè）壁（bì）孔上，需要液氮冷凍外圈以短時間減小其尺寸等，大多數（shù）成份固定的機（jī）械用途材料，其線脹係數已經測定，並（bìng）做為標準參數用以設（shè）計計算和理論校核。
圖1 一些材料的線脹係數（shù）
紡（fǎng）紗車間的溫度在一天（24h）內波動可達10℃以上，這對紡紗設備的正常運轉，是一個不利因素。細紗機隨著錠數的增加，長度一直在延伸，當到達一定程（chéng）度，熱脹冷（lěng）縮帶來的負麵影（yǐng）響，將不再是（shì）一個可以忽略的問題（tí）。
在細紗機長車和超長（zhǎng）車領域，此現象在近幾年引起（qǐ）了一些不良結果。例如（rú），集落係統（tǒng）中不鏽鋼（gāng）帶在溫度變化時（shí）張（zhāng）緊程度（本質上是總長度）隨著變化引起管栓位置變（biàn）化，線膨脹積累（lèi）到一定值（zhí），抓管（guǎn）器和管栓的同軸度嚴重下降，造成無法正（zhèng）常（cháng）插拔紗管。
圖2 線膨脹累積引起配合件錯位
不良效果如圖（tú）2所示，因此，必須從機械設（shè）計上改進（jìn）結構，以便解決問題，例如，分段定位，把膨脹量分段釋（shì）放，不在全長度上累加，本文將（jiāng）以主軸為（wéi）例（lì），淺析這種思想的（de）應用。
細紗（shā）機主軸是分段通過聯軸器聯在一起的，圖（tú）3是一種比較傳統的聯（lián）接方法（fǎ）。
圖3 軸（zhóu）端聯接圖（tú）
在軸端開鍵槽，通過鍵，柱狀哈夫式聯軸器把兩根軸聯為一體，依（yī）次串聯所有主軸，主軸（zhóu）的作用是傳遞（dì）周向扭矩，不傳遞軸向載荷，這使得分段釋放線（xiàn）脹量成為可能。
當聯（lián）軸器被緊固螺釘鎖（suǒ）緊後，盡管兩軸端之間設計有縫隙，但是鎖緊產生的壓力，進而產生的Z大靜摩擦力是巨大的，兩根軸之（zhī）間相當於（yú）被串在一起成為一根軸，溫（wēn）升（shēng）帶來的（de）長度伸長，一直會累加，可以考慮分段釋放軸的伸長量。
這種聯接方法，兩根軸的同軸（zhóu）度是靠（kào）軸承座通過假軸工裝保證，聯軸器不應該是同軸的保證，聯軸器的作用是保護鍵和傳遞周向扭矩，基於此，可以考慮把聯軸器的內孔加工成（chéng）台階狀，較小的內孔和（hé）軸端緊固，較大的內孔和軸之間有較小的徑向間（jiān）隙，利於釋放線性膨脹（zhàng）量。
圖5 台階（jiē）聯（lián）軸器（示（shì）意，未（wèi）標鍵）
d＜D，兩軸端有間隙（xì）T，分段釋放主軸長向的熱脹量，是一種非常實用的想法，其形式有很多種，可以更換聯（lián）軸器的類型，如撓性聯軸器等，扭矩的傳遞不是需要擔心的（de）問題，關（guān）鍵在於（yú）如何控製成本。
（來源： 文藝紡機）
