Разбирање на шахтите: суштински компоненти во машините

Шахтисе критични компоненти во механичките системи, кои служат како столб што ги поддржува сите преносни елементи додека го пренесува вртежниот момент и ги носи моментите на свиткување. Дизајнот на вратилото не само што мора да се фокусира на неговите индивидуални карактеристики, туку и да ја земе предвид неговата интеграција со целокупната структура на системот на вратило. Во зависност од видот на оптоварувањето при движење и пренос на моќност, шахтите може да се категоризираат на вретена, погонски вратила и ротирачки вратила. Тие, исто така, може да се класифицираат врз основа на обликот на нивната оска во прави шахти, ексцентрични вратила, коленесто вратило и флексибилни вратила.

Вретења
1.Фиксирано вретено
Овој тип на вретено носи само моменти на свиткување додека останува неподвижно. Неговата едноставна структура и добрата вкочанетост го прават идеален за апликации како оски за велосипеди.
2. Ротирачко вретено
За разлика од фиксираните вретена, ротирачките вретена исто така носат моменти на свиткување додека се во движење. Тие најчесто се наоѓаат во оските на тркалата на возот.

Погонско вратило
Погонските вратила се дизајнирани да пренесуваат вртежен момент и обично се подолги поради високите ротациони брзини. За да се спречат силни вибрации предизвикани од центрифугални сили, масата на погонското вратило е рамномерно распоредена по нејзиниот обем. Современите погонски вратила често користат шупливи дизајни, кои обезбедуваат повисоки критични брзини во споредба со цврстите вратила, што ги прави побезбедни и поефикасни од аспект на материјалот. На пример, автомобилските погонски вратила обично се направени од рамномерно дебели челични плочи, додека тешките возила често користат челични цевки без шевови.

Ротирачко вратило
Ротирачките вратила се единствени по тоа што ги поднесуваат и свиткувачките и торзионите моменти, што ги прави една од најчестите компоненти во механичката опрема.

Право вратило
Правите шахти имаат линеарна оска и можат да се категоризираат на оптички и скалести шахти. Постојаните шапки обично се извалкани, но можат да бидат дизајнирани да се издлабат за да ја намалат тежината додека ја одржуваат вкочанетоста и торзионата стабилност.

1.Оптичко вратило
Едноставни по форма и лесни за производство, овие вратила првенствено се користат за пренос.

2.Стапено вратило
Оската со надолжен напречен пресек со чекори се нарекува скалесто вратило. Овој дизајн овозможува полесна инсталација и позиционирање на компонентите, што доведува до поефикасна дистрибуција на товарот. Иако неговата форма наликува на форма на зрак со еднаква јачина, таа има повеќе точки на концентрација на стрес. Поради овие карактеристики, скалестите вратила се широко користени во различни апликации за пренос.

3. брегаста осовина
брегастата осовина е критична компонента кај клипните мотори. Кај четиритактните мотори, брегастата осовина вообичаено работи со половина од брзината на коленестото вратило, но сепак одржува голема ротациона брзина и мора да издржи значителен вртежен момент. Како резултат на тоа, дизајнот на брегаста осовина поставува строги барања за неговата сила и способности за поддршка.
Бремените вратила обично се направени од специјализирано леано железо, иако некои се направени од фалсификувани материјали за зголемена издржливост. Дизајнот на брегаста осовина игра витална улога во целокупната архитектура на моторот.

4.Spline Shaft
Спојните шахти се именувани поради нивниот специфичен изглед, со надолжен приклучок на нивната површина. Овие клучеви овозможуваат ротирачки компоненти поставени на вратилото за да одржуваат синхронизирана ротација. Во прилог на оваа ротациона способност, оските на шилестата овозможуваат и аксијално движење, при што некои дизајни вклучуваат сигурни механизми за заклучување за апликации во системите за сопирање и управување.

Друга варијанта е телескопското вратило, кое се состои од внатрешни и надворешни цевки. Надворешната цевка има внатрешни заби, додека внатрешната има надворешни заби, што им овозможува беспрекорно да се вклопат заедно. Овој дизајн не само што го пренесува ротациониот вртежен момент, туку обезбедува и можност за продолжување и собирање во должина, што го прави идеален за употреба во механизмите за менување брзини.

5. Запчаник вратило
Кога растојанието од дендендниот круг на запчаникот до дното на приклучокот е минимално, запчаникот и вратилото се интегрираат во една единица, позната како вратило на менувачот. Оваа механичка компонента поддржува ротирачки делови и работи заедно со нив за да пренесува движење, вртежен момент или моменти на свиткување.

6. Оска на црви
Оската на црвот обично се конструира како единствена единица која ги интегрира и црвот и вратилото.

7.Шупливо вратило
Вратило дизајнирано со шуплив центар е познато како шупливо вратило. Кога се пренесува вртежен момент, надворешниот слој на шупливото вратило доживува најголем стрес на смолкнување, што овозможува поефикасна употреба на материјалите. Во услови кога моментот на свиткување на шупливите и цврстите вратила е еднаков, шупливите вратила значително ја намалуваат тежината без да се загрозат перформансите.

Коленесто вратило
Коленестото вратило е критична компонента во моторот, обично направена од јаглероден структурен челик или еластично железо. Се одликува со два клучни секции: главниот дневник и дневникот на поврзувачката шипка. Главниот дневник е монтиран на блокот на моторот, додека дневникот на поврзувачката шипка се поврзува со големиот крај на поврзувачката шипка. Малиот крај на поврзувачката шипка е поврзан со клипот во цилиндерот, формирајќи класичен механизам за лизгање на чудак.

Ексцентрично вратило
Ексцентричното вратило се дефинира како вратило со оска што не е усогласена со нејзиниот центар. За разлика од обичните шахти, кои првенствено ја олеснуваат ротацијата на компонентите, ексцентричните вратила се способни да пренесуваат и рација и вртење. За прилагодување на централното растојание помеѓу шахтите, ексцентричните вратила најчесто се користат во механизмите за рамно поврзување, како што се погонските системи со V-појас.

Флексибилно вратило
Флексибилните вратила првенствено се дизајнирани да пренесуваат вртежен момент и движење. Поради нивната значително помала вкочанетост на свиткување во споредба со нивната торзиона вкочанетост, флексибилните вратила можат лесно да се движат околу различни пречки, овозможувајќи пренос на долги растојанија помеѓу главната моќност и работната машина.

Овие вратила го олеснуваат преносот на движење помеѓу две оски кои имаат релативно движење без потреба од дополнителни уреди за средно пренос, што ги прави идеални за апликации на долги растојанија. Нивниот едноставен дизајн и ниската цена придонесуваат за нивната популарност во различни механички системи. Дополнително, флексибилните вратила помагаат во апсорпција на удари и вибрации, подобрувајќи ги севкупните перформанси.

Вообичаени апликации вклучуваат рачни електрични алати, одредени системи за пренос во машински алати, километража и уреди за далечинско управување.

1.Флексибилно вратило од типот на моќност
Флексибилните вратила од типот на моќност имаат фиксна врска на крајот на меката спојка на вратилото, опремена со лизгачки чаур во зглобот на цревото. Овие вратила се првенствено дизајнирани за пренос на вртежен момент. Основен услов за флексибилни вратила од типот на моќност е доволна торзиона вкочанетост. Вообичаено, овие вратила вклучуваат механизми против обратна насока за да се обезбеди еднонасочен пренос. Надворешниот слој е изграден со челична жица со поголем дијаметар, а некои дизајни не вклучуваат јадро прачка, што ја зголемува отпорноста на абење и флексибилноста.

2.Control-Type Flexible Shaft
Флексибилните вратила од контролниот тип се првенствено дизајнирани за пренос на движење. Вртежниот момент што го пренесуваат главно се користи за надминување на фрикциониот вртежен момент што се создава помеѓу жичаното флексибилно вратило и цревото. Покрај тоа што имаат мала вкочанетост на свиткување, овие шахти мора да поседуваат и доволна торзиона вкочанетост. Во споредба со флексибилните шахти од типот на моќност, флексибилните шахти од контролниот тип се карактеризираат со нивните структурни карактеристики, кои вклучуваат присуство на јадро прачка, поголем број слоеви на намотување и помали дијаметри на жиците.

Структура на флексибилно вратило

Флексибилните шахти обично се состојат од неколку компоненти: флексибилно вратило со жица, спој на флексибилно вратило, спој на црево и црево.

1.Жица флексибилно вратило
Флексибилно вратило со жица, исто така познато како флексибилно вратило, е изградено од повеќе слоеви на челична жица намотани заедно, формирајќи кружен пресек. Секој слој се состои од неколку жици намотани истовремено, што му дава структура слична на пружината со повеќе жици. Највнатрешниот слој на жица е намотан околу јадрото прачка, со соседните слоеви намотани во спротивни насоки. Овој дизајн најчесто се користи во земјоделските машини.

2. Флексибилен спој на вратило
Флексибилниот спој на вратило е дизајниран да го поврзе вратилото за излезна моќност со работните компоненти. Постојат два типа на поврзување: фиксна и лизгачка. Фиксниот тип обично се користи за пократки флексибилни вратила или во апликации каде што радиусот на свиткување останува релативно константен. Спротивно на тоа, лизгачкиот тип се користи кога радиусот на свиткување значително варира за време на работата, што овозможува поголемо движење во цревото за да се приспособат на промените во должината како што се свиткува цревото.

3. Црево и зглоб на цревото
Цревото, познато и како заштитна обвивка, служи за заштита на жичаното флексибилно вратило од контакт со надворешни компоненти, обезбедувајќи безбедност на операторот. Дополнително, може да складира лубриканти и да спречи навлегување нечистотија. За време на работата, цревото обезбедува поддршка, што го олеснува ракувањето со флексибилното вратило. Имено, цревото не се ротира со флексибилното вратило за време на преносот, што овозможува непречено и ефикасно работење.

Разбирањето на различните типови и функции на шахтите е од клучно значење за инженерите и дизајнерите да обезбедат оптимални перформанси и доверливост во механичките системи. Со избирање на соодветен тип на вратило за специфични апликации, може да се подобри ефикасноста и долговечноста на машините. За повеќе сознанија за механичките компоненти и нивните апликации, останете во тек за нашите најнови ажурирања!


Време на објавување: 15-10-2024 година