Осовинесу критичне компоненте у механичким системима, служе као окосница која подржава све елементе преноса док преноси обртни момент и моменте савијања лежаја. Дизајн шахта мора не само да се фокусира на његове индивидуалне карактеристике, већ и да узме у обзир његову интеграцију са целокупном структуром система окна. У зависности од врсте оптерећења током кретања и преноса снаге, вратила се могу категорисати на вретена, погонска вратила и ротирајућа вратила. Такође се могу класификовати на основу њиховог облика осе у равна вратила, ексцентрична вратила, радилица и флексибилна вратила.
Вретена
1.Фикед Спиндле
Овај тип вретена носи само моменте савијања док остаје непомичан. Његова једноставна структура и добра крутост чине га идеалним за апликације као што су осовине бицикла.
2.Ротатинг Спиндле
За разлику од фиксних вретена, ротирајућа вретена такође носе моменте савијања док су у покрету. Обично се налазе у осовинама точкова возова.
Дриве Схафт
Погонске осовине су дизајниране да преносе обртни момент и обично су дуже због великих брзина ротације. Да би се спречиле јаке вибрације изазване центрифугалним силама, маса погонског вратила је равномерно распоређена дуж њеног обима. Модерне погонске осовине често користе шупље конструкције, које обезбеђују веће критичне брзине у поређењу са чврстим вратилима, чинећи их сигурнијим и ефикаснијим у погледу материјала. На пример, погонска вратила аутомобила се обично праве од равномерно дебелих челичних плоча, док тешка возила често користе бешавне челичне цеви.
Ротатинг Схафт
Ротирајуће осовине су јединствене по томе што издржавају моменте савијања и торзије, што их чини једном од најчешћих компоненти у механичкој опреми.
Страигхт Схафт
Равне осовине имају линеарну осу и могу се категорисати на оптичке и степенасте осовине. Стабилне решетке су обично запрљане, али могу бити дизајниране да буду шупље како би се смањила тежина уз одржавање крутости и стабилности на торзију.
1.Оптицал Схафт
Једноставне форме и једноставне за производњу, ове осовине се првенствено користе за пренос.
2.Степпед Схафт
Вратило степенастог уздужног пресека назива се степенасто вратило. Овај дизајн олакшава инсталацију и позиционирање компоненти, што доводи до ефикасније расподеле оптерећења. Иако његов облик подсећа на греду са уједначеном снагом, има више тачака концентрације напрезања. Због ових карактеристика, степенасте осовине се широко користе у различитим применама преноса.
3.Цамсхафт
Брегасто вратило је критична компонента у клипним моторима. У четворотактним моторима, брегасто вратило обично ради на пола брзине радилице, али ипак одржава високу брзину ротације и мора да издржи значајан обртни момент. Као резултат тога, дизајн брегастог вратила поставља строге захтеве за његову снагу и могућности подршке.
Брегасте осовине се обично праве од специјализованог ливеног гвожђа, иако су неке израђене од кованих материјала за повећану издржљивост. Дизајн брегасте осовине игра виталну улогу у целокупној архитектури мотора.
4.Сплине Схафт
Зупчасте осовине су назване по свом карактеристичном изгледу, са уздужним утором на њиховој површини. Ови отвори за кључеве омогућавају ротирајућим компонентама постављеним на осовину ради одржавања синхронизоване ротације. Поред ове могућности ротације, клинасте осовине такође омогућавају аксијално померање, при чему неки дизајни укључују поуздане механизме за закључавање за примену у системима кочења и управљања.
Друга варијанта је телескопска осовина, која се састоји од унутрашње и спољашње цеви. Спољна цев има унутрашње зубе, док унутрашња има спољне зубе, што им омогућава да се беспрекорно уклапају. Овај дизајн не само да преноси обртни момент већ такође пружа могућност продужења и скупљања по дужини, што га чини идеалним за употребу у механизмима за мењање степена преноса.
5.Геар Схафт
Када је растојање од дедендумског круга зупчаника до дна зупчаника минимално, зупчаник и осовина су интегрисани у једну целину, познату као осовина зупчаника. Ова механичка компонента подржава ротирајуће делове и ради заједно са њима на преносу кретања, обртног момента или момената савијања.
6.Ворм Схафт
Пужна осовина се обично конструише као једна јединица која интегрише и пуж и осовину.
7. Холлов Схафт
Осовина дизајнирана са шупљим центром позната је као шупља осовина. Приликом преноса обртног момента, спољашњи слој шупље осовине доживљава највећи напон смицања, што омогућава ефикаснију употребу материјала. У условима где је момент савијања шупљих и чврстих вратила једнак, шупље осовине значајно смањују тежину без угрожавања перформанси.
Цранксхафт
Радилица је критична компонента у мотору, обично направљена од угљеничног конструкцијског челика или нодуларног гвожђа. Састоји се од два кључна одељка: главни носач и носач клипњаче. Главни рукавац је монтиран на блок мотора, док се рукавац клипњаче повезује са великим крајем клипњаче. Мали крај клипњаче је везан за клип у цилиндру, формирајући класичан механизам клизача радилице.
Ексцентрична осовина
Ексцентрично вратило се дефинише као осовина са осом која није поравната са њеним центром. За разлику од обичних вратила, које првенствено олакшавају ротацију компоненти, ексцентрична вратила су способна да преносе и ротацију и обрт. За подешавање средишњег растојања између осовина, ексцентрична вратила се обично користе у равним механизмима повезивања, као што су системи погона клинастих ремена.
Флексибилна осовина
Флексибилне осовине су првенствено дизајниране за пренос обртног момента и кретања. Због њихове знатно мање крутости на савијање у поређењу са торзијском крутошћу, флексибилна вратила могу лако да се крећу око разних препрека, омогућавајући пренос на велике удаљености између главне снаге и радне машине.
Ове осовине олакшавају пренос кретања између две осе које имају релативно кретање без потребе за додатним средњим преносним уређајима, што их чини идеалним за апликације на великим удаљеностима. Њихов једноставан дизајн и ниска цена доприносе њиховој популарности у различитим механичким системима. Поред тога, флексибилне осовине помажу у апсорпцији удараца и вибрација, побољшавајући укупне перформансе.
Уобичајене примене укључују ручне електричне алате, одређене системе преноса у машинским алатима, бројаче километара и уређаје за даљинско управљање.
1.Повер-Типе Флексибилна осовина
Флексибилне осовине типа снаге имају фиксну везу на крају споја меког вратила, опремљену клизном чахуром унутар споја црева. Ове осовине су првенствено дизајниране за пренос обртног момента. Основни захтев за флексибилне осовине погонског типа је довољна торзиона крутост. Типично, ове осовине укључују механизме против преокрета да би се обезбедио једносмерни пренос. Спољни слој је направљен од челичне жице већег пречника, а неки дизајни не укључују шипку за језгро, што повећава отпорност на хабање и флексибилност.
2. Флексибилна осовина контролног типа
Флексибилне осовине контролног типа су првенствено дизајниране за пренос кретања. Обртни момент који преносе углавном се користи за превазилажење момента трења који се ствара између жичане флексибилне осовине и црева. Поред ниске крутости на савијање, ова вратила морају имати и довољну торзиону крутост. У поређењу са савитљивим вратилима погонског типа, флексибилна вратила контролног типа карактеришу своје структурне карактеристике, које укључују присуство шипке језгра, већи број слојева намотаја и мањи пречник жице.
Структура флексибилног вратила
Флексибилне осовине се обично састоје од неколико компоненти: жичане флексибилне осовине, флексибилне осовине, црева и црева.
1. Жичана флексибилна осовина
Жичана флексибилна осовина, позната и као флексибилна осовина, направљена је од више слојева челичне жице намотане заједно, формирајући кружни попречни пресек. Сваки слој се састоји од неколико жица намотаних истовремено, дајући му структуру сличну опруги са више ланаца. Најдубљи слој жице је намотан око шипке са језгром, са суседним слојевима намотаним у супротним смеровима. Овај дизајн се обично користи у пољопривредним машинама.
2. Флекибле Схафт Јоинт
Зглоб флексибилног вратила је дизајниран да повеже излазну осовину са радним компонентама. Постоје два типа везе: фиксна и клизна. Фиксни тип се обично користи за краће флексибилне осовине или у апликацијама где радијус савијања остаје релативно константан. Насупрот томе, клизни тип се користи када радијус савијања значајно варира током рада, омогућавајући веће кретање унутар црева да би се прилагодиле променама дужине како се црево савија.
3.Црево и спој црева
Црево, такође познато као заштитни омотач, служи за заштиту жичане флексибилне осовине од контакта са спољним компонентама, обезбеђујући безбедност руковаоца. Поред тога, може да складишти мазива и спречи улазак прљавштине. Током рада, црево пружа подршку, што олакшава руковање флексибилном осовином. Приметно је да се црево не ротира са флексибилном осовином током преноса, што омогућава несметан и ефикасан рад.
Разумевање различитих типова и функција вратила је кључно за инжењере и дизајнере како би осигурали оптималне перформансе и поузданост у механичким системима. Одабиром одговарајућег типа осовине за специфичне примене, може се повећати ефикасност и дуговечност машина. За више увида у механичке компоненте и њихове примене, пратите наша најновија ажурирања!
Време поста: 15.10.2024
