Eixossón components crítics en sistemes mecànics, que serveixen com a columna vertebral que suporta tots els elements de transmissió mentre transmeten moments de flexió de parell i por. El disseny d’un eix no només s’ha de centrar en les seves característiques individuals, sinó que també té en compte la seva integració amb l’estructura global del sistema d’eix. Segons el tipus de càrrega experimentat durant la transmissió de moviment i potència, els eixos es poden classificar en cargols, eixos d’accionament i eixos giratoris. També es poden classificar en funció de la seva forma de l’eix en eixos rectes, eixos excèntrics, eixos de cigonyals i eixos flexibles.
Cargols
1. Spindle fixat
Aquest tipus de cargol només porta moments de flexió mentre es manté estacionari. La seva estructura senzilla i la seva bona rigidesa fan que sigui ideal per a aplicacions com els eixos de la bicicleta.
2. Cul
A diferència dels cargols fixos, els cargols giratoris també porten moments de flexió mentre estiguin en moviment. Es troben habitualment en els eixos de la roda del tren.
Eix de tracció
Els eixos d’accionament estan dissenyats per transmetre el parell i normalment són més llargs a causa de les velocitats de rotació elevades. Per evitar vibracions greus causades per forces centrífugues, la massa de l’eix d’accionament es distribueix uniformement al llarg de la seva circumferència. Els eixos d’impulsió moderns sovint utilitzen dissenys buits, que proporcionen velocitats crítiques més altes en comparació amb eixos sòlids, cosa que els fa més segurs i més eficients en materials. Per exemple, els eixos d’accionament d’automòbils solen estar fabricats amb plaques d’acer uniformement gruixudes, mentre que els vehicles de gran resistència solen utilitzar canonades d’acer perfectes.
Eix giratori
Els eixos giratoris són únics, ja que aguanten moments de flexió i torsió, convertint -los en un dels components més comuns en equips mecànics.
Eix recte
Els eixos rectes tenen un eix lineal i es poden classificar en eixos òptics i esglaonats. Els ximples de Staight són normalment SOLED, però es poden dissenyar per buidar per reduir el pes mantenint la rigidesa i l'estabilitat de la torsió.
1. eix òptic
De forma senzilla i fàcil de fabricar, aquests eixos s’utilitzen principalment per a la transmissió.
2. eixt de l’eix
Un eix amb una secció transversal longitudinal esglaona es coneix com a eix esglaonat. Aquest disseny facilita una instal·lació i posicionament més fàcils de components, donant lloc a una distribució de càrrega més eficient. Si bé la seva forma s’assembla a la d’un feix amb força uniforme, té múltiples punts de concentració d’estrès. A causa d'aquestes característiques, els eixos esglaonats s'utilitzen àmpliament en diverses aplicacions de transmissió.
3. CAMSHAF
L’arbre de lleves és un component crític en els motors de pistó. En motors de quatre temps, l’arbre de lleves sol funcionar a la meitat de la velocitat del cigonyal, tot i que encara manté una alta velocitat de rotació i ha de suportar un parell important. Com a resultat, el disseny de l'arbre de lleves posa requisits estrictes en les seves capacitats de força i suport.
Els arbres de lleves solen fer -se amb ferro colat especialitzat, tot i que alguns estan elaborats amb materials forjats per a una durabilitat millorada. El disseny de l’arbre de lleves té un paper vital en l’arquitectura general del motor.
4. Eix de pla
Els eixos de spline són nomenats pel seu aspecte distintiu, amb un clau longitudinal a la seva superfície. Aquestes claus permeten components rotatius equipats a l’eix per mantenir la rotació sincronitzada. A més d'aquesta capacitat de rotació, els eixos de spline també permeten el moviment axial, amb alguns dissenys que incorporen mecanismes de bloqueig fiables per a aplicacions en sistemes de frenada i direcció.
Una altra variant és l’eix telescòpic, que consta de tubs interiors i exteriors. El tub exterior té dents internes, mentre que el tub interior té dents externes, permetent -los ajuntar perfectament. Aquest disseny no només transmet el parell de rotació, sinó que també proporciona la possibilitat d’estendre i contractar de longitud, cosa que el fa ideal per utilitzar -lo en els mecanismes de canvi d’engranatges de transmissió.
5. Allotgeu l’eix
Quan la distància des del cercle del dedendum d’un engranatge fins a la part inferior del clau és mínima, l’engranatge i l’eix s’integren en una sola unitat, coneguda com a eix de l’engranatge. Aquest component mecànic admet parts giratòries i funciona conjuntament amb elles per transmetre moments de moviment, parell o flexió.
6. eix de cucs
Un eix de cuc es construeix normalment com una sola unitat que integra tant el cuc com l’eix.
7. Rollow eix
Un eix dissenyat amb un centre buit es coneix com a eix buit. Quan es transmet el parell, la capa exterior d’un eix buit experimenta la tensió de cisalla més alta, permetent un ús més eficient de materials. En condicions en què el moment de flexió dels eixos buits i sòlids és igual, els eixos buits redueixen significativament el pes sense comprometre el rendiment.
Cigonyal
Un cigonyal és un component crític en un motor, normalment elaborat amb acer estructural de carboni o ferro dúctil. Disposa de dues seccions clau: el diari principal i la revista Rod Connecting. El diari principal està muntat al bloc del motor, mentre que el diari de la barra de connexió es connecta a l'extrem gran de la barra de connexió. L’extrem reduït de la barra de connexió està vinculat al pistó del cilindre, formant un mecanisme clàssic de les escorcolls.
Eix excèntric
Un eix excèntric es defineix com un eix amb un eix que no està alineat amb el seu centre. A diferència dels eixos ordinaris, que faciliten principalment la rotació dels components, els eixos excèntrics són capaços de transmetre tant la ratificació com la revolució. Per ajustar la distància central entre eixos, els eixos excèntrics s’utilitzen habitualment en els mecanismes d’enllaç pla, com els sistemes d’accionament de cinturó en V.
Eix flexible
Els eixos flexibles estan dissenyats principalment per transmetre el parell i el moviment. A causa de la seva rigidesa de flexió significativament inferior en comparació amb la seva rigidesa torsional, els eixos flexibles poden navegar fàcilment al voltant de diversos obstacles, permetent la transmissió de llarga distància entre la potència principal i la màquina de treball.
Aquests eixos faciliten la transferència de moviment entre dos eixos que tenen un moviment relatiu sense necessitat de dispositius de transmissió intermedis addicionals, cosa que els fa ideals per a aplicacions de llarga distància. El seu disseny senzill i el seu baix cost contribueixen a la seva popularitat en diversos sistemes mecànics. A més, els eixos flexibles ajuden a absorbir xocs i vibracions, millorant el rendiment global.
Les aplicacions comunes inclouen eines elèctriques de mà, determinats sistemes de transmissió en màquines -eina, quilòmetres i dispositius de control remot.
1. eix flexible de tipus Power
Els eixos flexibles de tipus de potència presenten una connexió fixa a l'extrem de l'articulació de l'eix suau, equipat amb una màniga lliscant dins de l'articulació de la mànega. Aquests eixos estan dissenyats principalment per a la transmissió de parell. Un requisit fonamental dels eixos flexibles de tipus potència és la rigidesa torsional suficient. Normalment, aquests eixos inclouen mecanismes anti-reversió per assegurar la transmissió unidireccional. La capa exterior està construïda amb un fil d'acer de diàmetre més gran i alguns dissenys no inclouen una vareta de nucli, millorant tant la resistència al desgast com la flexibilitat.
2. eix flexible del tipus de control
Els eixos flexibles de tipus control estan dissenyats principalment per a la transmissió de moviment. El parell que transmeten s’utilitza principalment per superar el parell de fricció generat entre l’eix flexible del fil i la mànega. A més de tenir una rigidesa de flexió baixa, aquests eixos també han de tenir una rigidesa torsional suficient. En comparació amb els eixos flexibles de tipus de potència, els eixos flexibles de tipus control es caracteritzen per les seves característiques estructurals, que inclouen la presència d’una vareta del nucli, un nombre més elevat de capes enrotllades i diàmetres de filferro més petits.
Estructura de l'eix flexible
Els eixos flexibles consisteixen normalment en diversos components: eix flexible de fil, articulació de l’eix flexible, mànega i articulació de mànega.
1. Funda flexible
Un eix flexible de filferro, també conegut com a eix flexible, està construït a partir de múltiples capes de filferro d'acer que formen una secció transversal circular. Cada capa consta de diverses cadenes de ferides de filferro simultàniament, donant-li una estructura similar a una molla de diverses cadenes. La capa més interior de filferro s’enrotlla al voltant d’una vareta del nucli, amb capes adjacents que s’enfilen en direccions oposades. Aquest disseny s’utilitza habitualment en maquinària agrícola.
2. Articulació de l’eix flexible
L’articulació de l’eix flexible està dissenyada per connectar l’eix de sortida de potència als components de treball. Hi ha dos tipus de connexió: fix i lliscament. El tipus fix s’utilitza normalment per a eixos flexibles més curts o en aplicacions on el radi de flexió es manté relativament constant. En canvi, el tipus lliscant s’utilitza quan el radi de flexió varia significativament durant el funcionament, permetent un major moviment dins de la mànega per adaptar -se a canvis de longitud a mesura que la mànega es doblega.
3. Obligació de mànega i mànega
La mànega, també coneguda com a beina protectora, serveix per salvaguardar l’eix flexible del fil des del contacte amb components externs, garantint la seguretat dels operadors. A més, pot emmagatzemar lubricants i evitar que entri la brutícia. Durant el funcionament, la mànega proporciona suport, facilitant el maneig de l’eix flexible. Sobretot, la mànega no gira amb l’eix flexible durant la transmissió, permetent un funcionament suau i eficient.
Comprendre els diversos tipus i funcions dels eixos és crucial per als enginyers i dissenyadors per assegurar un rendiment i una fiabilitat òptims en sistemes mecànics. Seleccionant el tipus d’eix adequat per a aplicacions específiques, es pot millorar l’eficiència i la longevitat de la maquinària. Per obtenir més informació sobre els components mecànics i les seves aplicacions, estigueu atents a les nostres darreres actualitzacions.
Hora de la publicació: 15-2024 d'octubre
