Axlarär kritiska komponenter i mekaniska system, som fungerar som ryggraden som stöder alla transmissionselement samtidigt som man överför vridmoment och bärböjningsmoment. Utformningen av en axel får inte bara fokusera på dess individuella egenskaper utan också överväga dess integration med axelsystemets övergripande struktur. Beroende på vilken typ av belastning som upplevs under rörelse- och kraftöverföring kan axlar kategoriseras i spindlar, drivaxlar och roterande axlar. De kan också klassificeras baserat på deras axelform till raka axlar, excentriska axlar, vevaxlar och flexibla axlar.
Spindeln
1. Fixerad spindel
Denna typ av spindel bär bara böjer stunder medan den förblir stationär. Dess enkla struktur och god styvhet gör den idealisk för applikationer som cykelaxlar.
2.Roterande spindel
Till skillnad från fasta spindlar bär roterande spindlar också böjande ögonblick under rörelse. De finns ofta i tåghjulaxlar.
Drivaxel
Drivaxlar är utformade för att överföra vridmoment och är vanligtvis längre på grund av höga rotationshastigheter. För att förhindra allvarliga vibrationer orsakade av centrifugalkrafter, är drivaxelns massa jämnt fördelad längs dess omkrets. Moderna drivaxlar använder ofta ihåliga mönster, som ger högre kritiska hastigheter jämfört med fasta axlar, vilket gör dem säkrare och mer materialeffektiva. Till exempel är fordonsdyraxlar vanligtvis tillverkade av enhetliga tjocka stålplattor, medan tunga fordon ofta använder sömlösa stålrör.
Roterande axel
Roterande axlar är unika genom att de tål både böjning och vridmoment, vilket gör dem till en av de vanligaste komponenterna i mekanisk utrustning.
Rak axel
Raka axlar har en linjär axel och kan kategoriseras i optiska och stegade axlar. Staight -shats är vanligtvis soild, men kan utformas för att ihåliga för att minska vikten samtidigt som styvhet och vridstabilitet bibehålls.
1.optisk axel
Enkelt i form och lätt att tillverka, dessa axlar används främst för överföring.
2.Steped axel
En axel med ett steg longitudinellt tvärsnitt kallas en stegad axel. Denna design underlättar enklare installation och positionering av komponenter, vilket leder till effektivare belastningsfördelning. Medan dess form liknar en stråle med enhetlig styrka, har den flera punkter av stresskoncentration. På grund av dessa egenskaper används stegade axlar i stor utsträckning i olika transmissionsapplikationer.
3.Kamaxel
Kamaxeln är en kritisk komponent i kolvmotorer. I fyrtaktsmotorer fungerar kamaxeln vanligtvis med halva hastigheten på vevaxeln, men ändå upprätthåller den en hög rotationshastighet och måste tåla betydande vridmoment. Som ett resultat ställer utformningen av kamaxeln stränga krav på dess styrka och stödfunktioner.
Kamaxlar är vanligtvis tillverkade av specialiserat gjutjärn, även om vissa är utformade från smidda material för förbättrad hållbarhet. Kamaxelns utformning spelar en viktig roll i den övergripande motorarkitekturen.
4.Spline Axel
Spline -axlar är uppkallade efter sitt distinkta utseende, med longitudinell nyckel på deras yta. Dessa nycklar tillåter roterande komponenter monterade på axeln för att bibehålla synkroniserad rotation. Utöver denna rotationsförmåga möjliggör splineprafter också axiell rörelse, med vissa konstruktioner som innehåller tillförlitliga låsmekanismer för applikationer i broms- och styrsystem.
En annan variant är den teleskopiska axeln, som består av inre och yttre rör. Det yttre röret har inre tänder, medan det inre röret har yttre tänder, vilket gör att de kan passa sömlöst. Denna design överför inte bara rotationsmoment utan ger också förmågan att förlänga och sammandras i längd, vilket gör den idealisk för användning i transmissionsutrustningsmekanismer.
5.Gear Axel
När avståndet från dedendumcirkeln av en växel till botten av nyckeln är minimal, är växeln och axeln integrerad i en enda enhet, känd som en växelaxel. Denna mekaniska komponent stöder roterande delar och fungerar tillsammans med dem för att överföra rörelse, vridmoment eller böjmoment.
6.Worm Axel
En maskaxel är vanligtvis konstruerad som en enda enhet som integrerar både masken och axeln.
7.
En axel designad med ett ihåligt centrum är känt som en ihålig axel. Vid överföring av vridmoment upplever det yttre skiktet av en ihålig axel den högsta skjuvspänningen, vilket möjliggör effektivare användning av material. Under förhållanden där böjmomentet för ihåliga och fasta axlar är lika, minskar ihåliga axlar avsevärt vikten utan att kompromissa med prestanda.
Vevaxel
En vevaxel är en kritisk komponent i en motor, vanligtvis tillverkad av kolstålstål eller duktilt järn. Den har två nyckelavsnitt: Huvudtidskriften och Connecting Rod Journal. Huvuddagboken är monterad på motorblocket, medan Connecting Rod Journal ansluter till den stora änden av anslutningsstången. Den lilla änden av anslutningsstången är kopplad till kolven i cylindern och bildar en klassisk vevstångsmekanism.
Excentrisk axel
En excentrisk axel definieras som en axel med en axel som inte är i linje med dess centrum. Till skillnad från vanliga axlar, som främst underlättar rotationen av komponenter, kan excentriska axlar överföra både ratation och revolution. För att justera mittavståndet mellan axlarna används ofta excentriska axlar i de plana kopplingsmekanismerna, såsom V-belt-drivsystem.
Flexibel axel
Flexibla axlar är främst utformade för att överföra vridmoment och rörelse. På grund av deras betydligt lägre böjningsstyvhet jämfört med deras vridstyvhet kan flexibla axlar lätt navigera runt olika hinder, vilket möjliggör långväga överföring mellan primeffekten och arbetsmaskinen.
Dessa axlar underlättar rörelseöverföring mellan två axlar som har relativ rörelse utan behov av ytterligare mellanliggande växellåda, vilket gör dem idealiska för långväga applikationer. Deras enkla design och låga kostnader bidrar till deras popularitet i olika mekaniska system. Dessutom hjälper flexibla axlar att ta upp chocker och vibrationer, vilket förbättrar den totala prestandan.
Vanliga applikationer inkluderar handhållna elverktyg, vissa transmissionssystem i maskinverktyg, odometrar och fjärrkontrollenheter.
1. Power-typ flexibel axel
Flexibla axlar av krafttyp har en fast anslutning vid den mjuka axelfogen, utrustad med en glidhylsa i slangfogen. Dessa axlar är främst utformade för vridmomentöverföring. Ett grundläggande krav för flexibla axlar av krafttyp är tillräcklig vridstyvhet. Vanligtvis inkluderar dessa axlar anti-omvända mekanismer för att säkerställa enkelriktad överföring. Det yttre skiktet är konstruerat med en ståltråd med större diameter, och vissa konstruktioner inkluderar inte en kärnstång, vilket förbättrar både slitmotstånd och flexibilitet.
2. Kontrol-typ flexibel axel
Flexibla axlar av kontrolltyp är främst utformade för rörelseöverföring. Vridmomentet som de sänder används huvudsakligen för att övervinna det friktionella vridmomentet som genereras mellan trådflexibla axeln och slangen. Förutom att ha låg böjningsstyvhet måste dessa axlar också ha tillräcklig vridstyvhet. Jämfört med flexibla axlar av krafttyp kännetecknas flexibla axlar av kontrolltyp av deras strukturella egenskaper, som inkluderar närvaron av en kärnstång, ett högre antal lindande skikt och mindre tråddiametrar.
Struktur av flexibel axel
Flexibla axlar består vanligtvis av flera komponenter: tråd flexibel axel, flexibel axelfog, slangfog.
1.Wire flexibel axel
En trådflexibel axel, även känd som en flexibel axel, är konstruerad av flera skikt av ståltråd sår ihop, och bildar ett cirkulärt tvärsnitt. Varje skikt består av flera trådar av trådsår samtidigt, vilket ger det en struktur som liknar en multiträngfjäder. Det innersta trådskiktet lindas runt en kärnstång, med angränsande lager lindade i motsatta riktningar. Denna design används ofta i jordbruksmaskiner.
2.Flexibel axelfog
Den flexibla axelfogen är utformad för att ansluta kraftutgångsaxeln till arbetskomponenterna. Det finns två anslutningstyper: Fixade och glidande. Den fasta typen används vanligtvis för kortare flexibla axlar eller för applikationer där böjningsradie förblir relativt konstant. Däremot används glidtypen när böjningsradie varierar avsevärt under drift, vilket möjliggör större rörelse inom slangen för att rymma längdförändringar när slangböjningarna.
3.Har och slangfog
Slangen, även kallad en skyddande mantel, tjänar till att skydda trådens flexibla axel från kontakt med externa komponenter, vilket säkerställer operatörens säkerhet. Dessutom kan den lagra smörjmedel och förhindra att smuts kommer in. Under driften ger slangen stöd, vilket gör den flexibla axeln lättare att hantera. Speciellt roterar slangen inte med den flexibla axeln under överföringen, vilket möjliggör smidig och effektiv drift.
Att förstå de olika typerna och funktionerna i axlarna är avgörande för ingenjörer och designers för att säkerställa optimal prestanda och tillförlitlighet i mekaniska system. Genom att välja lämplig axeltyp för specifika applikationer kan man förbättra maskinens effektivitet och livslängd. För mer insikter om mekaniska komponenter och deras applikationer, håll dig uppdaterad för våra senaste uppdateringar!
Inläggstid: okt-15-2024
