تعمیر طرح مبلمان

شفت و محور در صنعت: کاربرد و انواع شفت و محور

شفت و محور

اطلاعات اولیه

به قطعاتی که قطعات چرخان ماشین (مثلاً قرقره ها، چرخ دنده ها) روی آن ها نصب می شوند، شفت و محور می گویند. تمیز دادن شفت ها و محورها با توجه به شرایط بارگذاری:

· شفت ها گشتاور را انتقال می دهند در امتداد محور چرخش خود و تنش های خمشی، فشاری، کششی و پیچشی را تجربه می کنند.

· محورها گشتاور را منتقل نمی کنند و فقط با تنش های خمشی بارگذاری می شوند.

شفت ها و محورها دارای اشکال مشابه و یک عملکرد مشترک هستند - پشتیبانی از قطعات نصب شده بر روی آنها (طبقه بندی شفت ها در جدول 1.1 ارائه شده است).

جدول 1.1

طبقه بندی شفت

لازم به ذکر است که شفت های صاف نسبت به شفت های پلکانی از نظر تکنولوژی پیشرفته تر هستند و گاهی شفت ها و محورها هم به منظور کاهش جرم و هم به منظور نصب سایر قسمت های چرخشی در داخل شفت توخالی می شوند. شفت توخالی با نسبت قطر سوراخ داخلی به قطر خارجی شفت برابر با 0.75، تقریباً 2 برابر سبک تر از یک شفت جامد با مقاومت برابر است.

در تولید انبوه، گاهی اوقات از شفت های جوش داده شده توخالی نوار فولادی که در امتداد یک خط مارپیچ پیچیده شده استفاده می شود. این باعث صرفه جویی 60 درصدی فلز می شود.

بر اساس طراحی، محورها به 2 گروه اصلی تقسیم می شوند:

1) محورهای متحرک چرخش در تکیه گاه ها همراه با قطعات نصب شده روی آنها (شکل 1.1، a).

2) محورهای ثابت ، به عنوان تکیه گاه برای قطعات در حال چرخش روی آنها عمل می کند (شکل 1.1، ب).

برنج. 1.1. نمونه هایی از طرح های محور:

آ -محور متحرک؛ ب -محور ثابت

محورها و شفت ها معمولاً به شکل میله هایی طراحی می شوند که از تعدادی بخش استوانه ای تشکیل شده است. قطرهای مختلف... قطعات نصب شده بر روی محورها و شفت ها با استفاده از کلید یا اسپلاین ثابت می شوند. در جهت محوری، قطعات مربوط به محورها و محورها با استفاده از حلقه‌های فاصله‌دهنده (یا بوش‌ها) و همچنین به دلیل وجود مهره‌ها و شانه‌ها روی شفت‌ها ثابت می‌شوند.

شفت پلکانییا محور نیز با تمایل به نزدیک کردن شکل آنها به شکل تیری با مقاومت برابر در برابر خمش تعیین می شود. تیری با مقاومت برابر در برابر خمش تیر نامیده می شود که در تمام مقاطع آن بیشترین تنش های خمشی یکسان است. چنین نوار گرد سطح مقطعشکل یک پارابولوئید مکعبی در امتداد محور خود دارد.

با این حال، ساختن میله ای به شکل پارابولوئید مکعبی بسیار دشوار است و این شکل برای قرار دادن قطعات جفت شده با آن بر روی شفت نامناسب است. بنابراین، محور (محور) متشکل از مقاطع استوانه ای و مخروطی با قطرهای مختلف ساخته شده است (شکل 1.2). این کار به گونه ای انجام می شود که مواد شفت تا حد امکان به طور یکنواخت در کل حجم بارگذاری شود.

برنج. 1.2. نمونه ای از طراحی شفت پلکانی

محورها و شفت ها توسط قطعات پشتیبانی ثابت - بلبرینگ و یاتاقان های رانش پشتیبانی می شوند. بخش هایی از محورها و شفت ها در تماس مستقیم با تکیه گاه ها نامیده می شوند چمدان ها ... پین های انتهایی نامیده می شوند خارها و پین های میانی - گردن ها ... انتهایی که به تکیه گاه ثابت متصل می شوند و از جابجایی محوری شفت (محور) جلوگیری می کنند نامیده می شوند. پاشنه. آنها می توانند صاف، توپی یا مخروطی باشند.

تفاوت بین دو بخش مجاور شفت نامیده می شود گام ، مثلا: یکی از مراحل شفت- قطر ساقه د و قطعه همسایهقطر دی (شکل 1.2 را ببینید). حداقل اندازه گام 2 ... 3 میلی متر در هر طرف است، i.e. افت شعاع در همان زمان، مقادیر قطرها دی و د باید با حالت عادی سازگار باشد ابعاد خطیطبق GOST 6636-69.

سطوح انتهایی پله های شفت (محور) نامیده می شود شانه ها ... تفاوت بین قطر بخش‌های استوانه‌ای مجاور شفت (محور) باید اطمینان حاصل کند که شانه‌ها برای تثبیت محوری قطعات دوار نصب شده بر روی محور (محور) کافی است.

ترکیب دو بخش مجاور یک گام شفت (محور)، به نام فیله ، مطلوب انجام شود از طریق یک انتقال صاف تا حد امکان شعاع بزرگ شعاع فیله معمولاً در محدوده از 0.05. د قبل از 0.10. د (شکل 1.2 را ببینید).

فیله غلظت تنش را در انتقال از یک قطر شفت به قطر دیگر کاهش می دهد ... این امر به ویژه در مورد بارهای محور متغیر بسیار مهم است.

برنج. 1.3. انواع فیله روی پله های شفت:

آ -شعاع ثابت؛ ب -دو شعاع؛

v -شعاع ثابت و با شیاری که تمرکز تنش را از بین می برد. G -با آندرکات در شانه شفت

انتقال از یک قطر شفت به دیگری، مطابق شکل 1.4، آ، غیر منطقی است، زیرا آندرکات یک متمرکز کننده استرس قوی است. اثر آندرکات را می توان با انجام آن مطابق شکل قدری کاهش داد. 1.4، ب.

برنج. 1.4. شیارهای شفت: آ -بدون فیله ; ب -با فیله

طراحی شفت ها و محورها با توجه به شرایط عملکرد آنها تعیین می شود. در تعدادی از ماشین های کشاورزی از شفت های کامپوزیتی بلند (تا 20 متر) برای انتقال گشتاور استفاده می شود. چنین شفت هایی نامیده می شوند انتقال... استفاده از موتورهای پیستونی و کمپرسورها میل لنگداشتن یک محور چرخش شکسته

برای انتقال گشتاور بین واحدهایی با محورهای جابجایی فضایی شفت های ورودی و خروجی، از شفت های انعطاف پذیرداشتن یک محور هندسی منحنی در حین کار. این شفت ها دارای سختی پیچشی بالا و سفتی خمشی کم هستند. به عنوان مثال شفت انعطاف پذیر مته دندانپزشکی است.

شفت و محور .

هدف، طراحی و مواد شفت و محور

شفت بخشی است (معمولاً به شکل استوانه ای صاف یا پلکانی) که برای پشتیبانی از قرقره ها، چرخ دنده ها، چرخ دنده ها، غلتک ها و غیره بر روی آن نصب شده و برای انتقال گشتاور طراحی شده است.

در حین کار، شفت دچار خمش و پیچش می شود و در برخی موارد علاوه بر خمش و پیچش، شفت ها می توانند تغییر شکل کششی (فشرده ای) را نیز تجربه کنند.

برخی از شفت ها از قطعات چرخان پشتیبانی نمی کنند و فقط در حالت پیچشی کار می کنند.

شفت 1 (شکل 1) دارای پشتیبانی است 2, بلبرینگ نامیده می شود. بخشی از شفت که توسط تکیه گاه پوشانده شده است، ژورنال نامیده می شود. پین های انتهایی را میخ می گویند 3, و متوسط ​​- گردن 4.

عکس. 1. شفت مستقیم:1 - شفت؛2 - پشتیبانی شفت؛3 - پین ها؛4 - گردن

محور به بخشی گفته می شود که فقط برای حفظ سبیل طراحی شده است.جزئیات نصب شده روی آن

بر خلاف شفت، اکسل گشتاور را منتقل نمی کند و فقط برای خم شدن کار می کند. در ماشین‌ها، محورها می‌توانند ثابت باشند یا با قطعاتی که روی آن‌ها قرار دارند بچرخند (محورهای متحرک).

مفهوم "محور چرخ" را اشتباه نگیرید، این یک بخش و "محور چرخش" است. خط هندسیمراکز چرخش

شکل 2. طرح های محور:
آ - محور چرخش؛ب - محور ثابت

شکل شفت ها و محورها از ساده ترین سیلندرها تا میل لنگ های پیچیده بسیار متنوع است. طرح های شناخته شده شفت های انعطاف پذیر، که توسط مهندس سوئدی کارل د لاوال در سال 1889 ارائه شد.

شکل شفت با توزیع گشتاورهای خمشی و گشتاور در طول آن تعیین می شود. شفتی که به درستی طراحی شده باشد، تیری با مقاومت برابر است. شفت ها و محورها می چرخند و بنابراین بارها، تنش ها و تغییر شکل های متناوب را تجربه می کنند (شکل 3). بنابراین، خرابی شفت و محور ماهیت خستگی دارد.

برنج. 3. نوسانات تنش های خمشی محور چرخ در حرکت

آ - با سرعت کم؛ب - در سرعت کار

طبقه بندی شفت ها و محورها

با توجه به هدف، شفت ها به شفت چرخ دنده (قطعات چرخ دنده بر روی آنها نصب می شود) و شفت اصلی (بدنه های کار دستگاه نیز بر روی آنها نصب می شود) تقسیم می شوند.

شکل 4. انواع شفت:آ - میل لنگ:ب - میل لنگ؛v - شفت انعطاف پذیر؛

جی - شفت تلسکوپی؛د - شفت کاردان

شکل شفت ها و محورها متنوع است و به عملکردی که انجام می دهند بستگی دارد. گاهی اوقات، شفت ها در ارتباط با سایر قطعات، به عنوان مثال، چرخ دنده، میل لنگ، خارج از مرکز ساخته می شوند.

با توجه به شکل هندسی خود، شفت ها به: خطوط مستقیم تقسیم می شوند (شکل 1 را ببینید). میل لنگ (شکل 4، آ)؛میل لنگ (شکل 4، ب) انعطاف پذیر (شکل 4، v) تلسکوپی (شکل 4، جی) کاردان (شکل 4، ه)میل لنگ و میل لنگ برای تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی (موتورهای پیستونی) یا برعکس (کمپرسورها) استفاده می شود. انعطاف پذیر - برای انتقال گشتاور بین واحدهای ماشینی که موقعیت خود را در کار تغییر می دهند (مکانیسم های ساختمانی، ماشین های دندانپزشکی و غیره). تلسکوپی - در صورت لزوم، حرکت محوری یک شفت نسبت به دیگری.

شفت های انعطاف پذیر با سیم پیچی چند لایه سیم فنر فولادی بر روی یک میله مرکزی نازک تولید می شوند. آنها فقط با قطرهای کوچک انعطاف پذیری کافی را حفظ می کنند، زیرا با افزایش قطر، ممان اینرسی مقطع و در نتیجه سفتی به شدت افزایش می یابد، بنابراین برای همه ویژگی های مثبتو راحتی درایو، چنین شفت هایی نمی توانند قدرت قابل توجهی را منتقل کنند و کاربرد نسبتاً باریکی دارند.

محورها معمولاً مستقیم ساخته می شوند. گسترده ترین آنها در مهندسی مکانیک شفت ها و محورهای مستقیم هستند. میل لنگ و میل منحنی قطعات خاصی هستند و در این دوره به آنها پرداخته نمی شود.

ویژگی های طراحی: شفت ها و محورهای صاف (شکل 2 را ببینید). شفت ها و محورهای پلکانی (شکل 1 را ببینید). شفت پینیون ; شفت های کرم .

شیم ها برای تثبیت محوری قطعات روی شفت یا محور استفاده می شوند. , یقه‌ها، بخش‌های مخروطی، حلقه‌های نگهدارنده، آستین‌های اسپیسر که می‌توان آنها را در یک مجموعه با قطعات دیگر مونتاژ کرد.

شفت های پلکانی برای مونتاژ واحدها راحت تر هستند: لبه ها از قطعات در برابر جابجایی محوری محافظت می کنند و موقعیت آنها را در هنگام مونتاژ ثابت می کنند ، حرکت آزاد قطعه را در امتداد شفت تا محل فرود آن فراهم می کنند. مطلوب است که ارتفاع لبه ها امکان جداسازی مجموعه را بدون برداشتن کلیدها از شفت فراهم کند. قطر مناطق فرود باید مطابق با GOST 6636-69 ساخته شود، زیرا کالیبرهای تولید انبوه برای این قطرها وجود دارد.

برای اطمینان از چرخش لازم قطعات به همراه محور یا شفت، از کلیدها، اسپلاین ها، پین ها، بخش های پروفیل شفت ها و تناسب تداخلی استفاده می شود.

از نظر نوع مقطع، شفت ها و محورها عبارتند از: جامد (نگاه کنید به شکل 2، آ)؛توخالی (نگاه کنید به شکل 2، ب); ترکیب شده (شکل 4، جی). استفاده از شفت های توخالی منجر به کاهش قابل توجه جرم و افزایش صلبیت شفت در همان استحکام می شود، اما ساخت شفت های توخالی دشوارتر از نمونه های جامد است. شفت های توخالی ساخته می شود و در مواردی که قسمت دیگری از شفت عبور داده می شود روغن تامین می شود.

توطئه ها 1 محورها و شفت ها (شکل 5)، که با آنها توسط یاتاقان ها پشتیبانی می شوندزمانی که بارهای محوری درک شده نامیده می شوند پاشنه.پاشنه ها توسط یاتاقان های رانش پشتیبانی می شوند. 2. سطوح نشیمن محورها و محورها برای توپی قطعاتی که قرار است نصب شوند، تراننیون نامیده می شوند و استوانه ای، مخروطی یا کروی هستند (شکل 6). در این مورد، مرسوم است که قلاب های میانی را گردن، پین های انتهایی - سنبله ها نامیده می شود. پین های استوانه ای به طور گسترده در مهندسی مکانیک استفاده می شود. پین های مخروطی و توپی به ندرت استفاده می شوند.

برنج. 5. پشتیبانی عمودیشفت:1 - پاشنه؛2 - یاتاقان رانش

برنج. 6. Trunnions:استوانه ای -آ ; مخروطی -ب ; توپ -v

بخش های انتقالی بین دو قطر انجام می شود: 1) با یک فیله با شعاع ثابت. 2) با فیله با شعاع متغیر . این فیله باعث کاهش تمرکز استرس و افزایش دوام می شود. در نواحی پر بار شفت ها و محورها استفاده می شود.

انواع سازنده مقاطع انتقالی بین پله های شفت و محور: شیاربرای خروج گرد شده چرخ سنگ زنی(شکل 7، آ)؛ فیلهشعاع ثابت (شکل 7، ب)؛ فیلهشعاع متغیر (شکل 7، v).

شکل 7. انواع سازنده بخش های انتقالی شفت:آ - شیار؛ب - فیله؛

v - فیله با شعاع متغیر؛جی - پخ

انتهای شفت ها و محورها با پخ،یعنی در انتها آنها را کمی آسیاب می کنند (نگاه کنید به شکل 7، آگهی).سطوح نشیمن شفت ها و محورها بر روی ماشین های تراشکاری و سنگ زنی ماشین کاری می شوند.

شانه ها و محورها از حرکت فقط در یک جهت جلوگیری می کند. در صورت احتمال جابجایی محوری در جهت مخالف، از مهره ها، پین ها، پیچ های قفلی و غیره برای حذف آن استفاده می شود.انتهای شفت ها برای نصب کوپلینگ ها، قرقره ها و سایر قسمت های انتقال دهنده گشتاور استوانه ای یا مخروطی و ابعاد استاندارد شده است برای نصب کلیدها، شفت با شیار در نظر گرفته شده است .

مواد شفت و محور

معیارهای اصلی برای عملکرد شفت ها و محورها، صلبیت، استحکام حجیم و مقاومت در برابر سایش با جابجایی های ریز نسبی است که باعث خوردگی می شود.

به عنوان ماده ای برای محورها و محورها، فولادهای کربنی و آلیاژی (نورد، آهنگری و کمتر فولادی ریخته گری) بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا دارای استحکام بالا، توانایی سخت شدن سطحی و حجمی هستند، بیلت های استوانه ای به راحتی نورد می شوند و به خوبی پردازش می شوند. بر روی ماشین ابزار و همچنین چدن اصلاح شده با مقاومت بالا و آلیاژهای فلزات غیرآهنی (در ابزارسازی). برای سازه‌های غیرمسئولانه با بارهای سبک شفت‌ها و محورها، فولادهای کربنی بدون عملیات حرارتی استفاده می‌شوند. شفت های با بار سنگین مسئول از فولاد آلیاژی 40ХНМА، 25ХГТ و غیره ساخته شده اند. بدون عملیات حرارتی، از فولادهای 35 و 40، St5، Stb، 40X، 40XN، ZOKHNZA، با عملیات حرارتی - فولاد 45، 50 و غیره استفاده می کنند.

ژورنال های شفت که بر روی اصطکاک در یاتاقان های ساده کار می کنند باید سطح سخت تری داشته باشند (HRC = 50-60) که می توان با استفاده از سخت شدن TBCH یا کربورسازی و سخت شدن به دست آورد.

با قطرهای کوچک چرخ دنده ها، شفت و چرخ دنده به صورت یکپارچه ساخته می شوند. در این حالت، مواد برای تولید محور پینیون مطابق با الزامات مواد پینیون انتخاب می شود.

شفت‌ها معمولاً در مراکزی ماشین‌کاری می‌شوند که برای آن‌ها حفره‌های شفت با سوراخ‌های مرکزی ارائه می‌شوند. مطلوب است که شیارها، فیله ها، کلیدهای روی یک محور با همان ابعاد وجود داشته باشد تا آنها را با همان ابزار پردازش کنید.

در صنایع خودروسازی و تراکتورسازی، میل لنگ موتور از چدن داکتیل یا گره‌دار ساخته می‌شود.

معیارهای عملکرد و محاسبه شفت و محور

V در طول عملیات، شفت ها و محورها بارهای ثابت یا متغیر را از نظر بزرگی و جهت تجربه می کنند.استحکام شفت ها و محورها بر اساس مقدار و ماهیت تنش های ایجاد شده در آنها تحت تأثیر بارها تعیین می شود. بارهای ثابت در بزرگی و جهت باعث تنش های ثابت در محورهای ثابت و تنش های متغیر در محورهای دوار (و شفت) می شوند.

یکی از ویژگی های شفت ها این است که آنها در حین خمش چرخه ای خطرناک ترین چرخه متقارن عمل می کنند که به دلیل این واقعیت است که شفت در حین چرخش به بارهای خمشی عمل کننده از یک طرف یا طرف دیگر تبدیل می شود. هنگام طراحی شفت، باید نهایت دقت را در انتخاب شکل صحیح برای جلوگیری از تمرکز تنش در نقاط انتقال، که می‌تواند ناشی از شکست خستگی باشد، انجام داد. برای این منظور باید از:

الف) انتقال شدید بخش ها؛

ب) شیارها و شعاع های کوچک گرد.

ج) سوراخ های غیر دایره ای؛

د) درمان سطح ناهموار.

برای ارزیابی درستی انتخاب شکل هندسی شفت، از یک قیاس هیدرولیکی استفاده می شود که می گوید: "اگر کانتور یک قسمت به صورت لوله ای نشان داده شود که سیال در آن حرکت می کند، در جایی که جریان متلاطم است، وجود خواهد داشت. تمرکز استرس باشد."

علل خرابی شفت و محور را می توان در تمام مراحل "عمر" آنها ردیابی کرد.

در مرحله طراحی - انتخاب اشتباه فرم، ارزیابی اشتباه تمرکز کننده های استرس.

در مرحله ساخت - بریدگی ها، بریدگی ها، فرورفتگی های ناشی از دست زدن به بی دقتی.

در مرحله عملیات - تنظیم نادرست مجموعه های بلبرینگ.

برای عملکرد شفت یا محور، لازم است که:

قدرت حجیم (توانایی مقاومت در برابر م تبعیدو م سرد);

استحکام سطح (به ویژه در اتصالات با سایر قطعات)؛

سفتی خمشی؛

سفتی پیچشی (مخصوصاً برای محورهای بلند).

همه شفت ها v اجباریروی برای استحکام حجیم

از مطالب فوق چنین استنباط می شود که بسته به ماهیت تنش های ایجاد شده در محورها و محورها، دو حالت محاسبه مقاومت آنها امکان پذیر است: برای مقاومت استاتیکی و برای مقاومت خستگی.

محورها و محورها عمدتاً تحت تأثیر قرار می گیرند ولتاژهای چرخه ای در حال تغییراز این رو ملاک اصلی برای عملکرد شفت ها و محورها می باشد قدرت خستگیتخریب استاتیک بسیار نادر است. تحت تأثیر اضافه بارهای تصادفی کوتاه مدت رخ می دهد. برای شفت ها، محاسبه مقاومت در برابر خستگی (محاسبه تصفیه شده) اساسی در نظر گرفته می شود. محاسبه برای استحکام استاتیک به عنوان یک تایید انجام می شود.

استحکام خستگی (استقامت) شفت ها و محورها ارزیابی می شود ضریب ایمنی.

محورهای ثابت تحت بارهای ثابت فقط برای قدرت ساکن

محورها و شفت های متحرک با سرعت بالا متکی هستند تحمل.

شفت ها و محورهای کم سرعت بارگذاری شده با بارهای متغیر طراحی شده اند قدرت و استقامت ساکن

عوامل اصلی نیروی طراحی برای محورها و شفت ها خمش هستند م n و پیچش م به (فقط برای شفت) لحظات.

تأثیر نیروهای کششی و فشاری ناچیز است، بنابراین، به عنوان یک قاعده، در محاسبات در نظر گرفته نمی شود.

روش برای ارزیابی استحکام محورها و شفت ها، مقایسه تنش های محاسبه شده با تنش های مجاز برای شرایط مقاومت زیر است:

که در آن، - تنش های خمشی و پیچشی ایجاد شده (محاسبه شده) در بخش خطرناک محور، محور. و - تنش های خمشی و پیچشی مجاز.

شفت ها و محورهایی که برای مقاومت استاتیکی یا خستگی طراحی شده اند، گاهی اوقات به دلیل از بین می روند سفتی ناکافییا به دلیل ارتعاشعلاوه بر این، سفتی کم در عملکرد عادی چرخ دنده ها و یاتاقان ها اختلال ایجاد می کند. شفت ها و محورها علاوه بر این محاسبه می شوند سختیو نوسانات

سفتی شفت ها و محورها با میزان انحراف در مکان هایی که قطعات نصب می شوند یا با زاویه پیچش بخش ها تخمین زده می شود. نوسانات - سرعت زاویه ای بحرانی.

برای محاسبه شفت ها و محورها برای استحکام و استحکام، یک طرح طراحی ترسیم شده است.هنگام محاسبه خمش، محورها و محورهای دوار به عنوان تیرهای روی یاتاقان های محوری در نظر گرفته می شوند. در نمودارهای طراحی، نیروها و گشتاورها به طور معمول به صورت متمرکز در نظر گرفته می شوند.

طرح های بارگذاری شفت ها و محورها به تعداد و محل نصب قطعات دوار روی آنها و جهت عمل نیروها بستگی دارد. برای بارگذاری پیچیده، دو صفحه متعامد (به عنوان مثال، جلو و افقی) انتخاب شده و طرح در هر صفحه در نظر گرفته می شود. البته این سازه‌های واقعی نیستند که محاسبه می‌شوند، بلکه مدل‌های طراحی ساده‌شده هستند، که تیرهایی روی تکیه‌گاه‌های لولایی، تیرهایی با تعبیه و حتی مشکلات استاتیکی نامشخص هستند.

هنگام ترسیم طرح طراحی، شفت ها به عنوان تیرهای مستقیم روی بلبرینگ های محوری در نظر گرفته می شوند. هنگام انتخاب نوع تکیه گاه، فرض بر این است که تغییر شکل شفت ها کوچک است و اگر یاتاقان اجازه حتی یک شیب یا حرکت جزئی ژورنال را بدهد، یک تکیه گاه لولایی - ثابت یا مفصلی - متحرک در نظر گرفته می شود. یاتاقان های ساده یا غلتشی که به طور همزمان نیروهای شعاعی و محوری را درک می کنند به عنوان یاتاقان های ثابت مفصلی در نظر گرفته می شوند و یاتاقان هایی که فقط نیروهای شعاعی را به صورت مفصلی-متحرک درک می کنند.

تأثیر گرانش شفت ها (و قطعات)، نیروهای اصطکاک در تکیه گاه ها در نظر گرفته نمی شود.

در صورت فشار دادن بر روی محور چرخ دنده ها، حلقه های یاتاقان، بوش ها و سایر قطعات جفت گیری، محدودیت های استقامت 3 ... 6 برابر کاهش می یابد. شروع ترک خستگی در لبه قسمت فشرده اتفاق می افتد. هنگام جدا کردن قطعات متصل، می توانید آثار خوردگی را به صورت لکه های تیره و همچنین پودر قرمز متشکل از اکسیدهای آهن پیدا کنید. این پدیدهفرتینگ - خوردگی در ادبیات علمی یا به عبارت ساده تر، خوردگی اصطکاکی نامیده می شود.

دلایل کاهش شدید حد استقامت در هنگام فرسودگی - خوردگی غلظت تنش در لبه تماس و فرآیندهای فیزیکوشیمیایی پیچیده ای است که در محل اتصال دو قسمت جفت شونده با لغزش چرخه ای متقابل کوچک آنها به دلیل تغییر شکل های الاستیک رخ می دهد.

لازم به ذکر است که آسیب خراش نه تنها در اتصالات دارای تداخل، بلکه در اتصالات رزوه دار، کلیددار و پرچ شده و همچنین در نقاط تماس سیم بکسل ها و محورهای انعطاف پذیر، گیره های اصطکاکی و فنرهای برگ و سایر مکان هایی که شرایط وجود دارد رخ می دهد. برای حرکت متقابل جزئیات جفت گیری بوجود می آیند.

مشخص شده است که بیش از 50 عامل در روند فرسودگی نقش دارند. بنابراین، این فرآیند بسیار پیچیده است و به طور کامل درک نشده است.

برای شفت های صاف با یک قطعه فشرده (شکل 8، a)، نسبت مشخص کننده کاهش در حد خستگی ناشی از تمرکز تنش و ضریب مقیاس را می توان با استفاده از فرمول های زیر تحت تأثیر یک لنگر خمشی و برش محاسبه کرد. زور

برنج. 8. روش های سازنده برای افزایش مقاومت در برابر خستگی شفت ها.

(2)

ضریب تمرکز تنش موثر نمونه با حد خستگی کجاست و د 0 = 7.5 میلی متر؛

ضریب مقیاس که اندازه سطح مقطع یک نمونه صاف با حد خستگی، تا قطر 300 میلی متر را در نظر می گیرد.

در د

در میلی متر؛

0.305 + 0.00139 - ضریب با در نظر گرفتن حد استقامت مواد؛

ضریب فشار صندلی - آردر بخش های مرتبط؛

0,65+0,014آردر MPa؛

1 در MPa

لازم به ذکر است که اگر قطعه نصب شده گشتاور و نیرو را منتقل نمی کند، عبارت (2) باید در ضریب تصحیح K P = 0.85 ضرب شود.

برای کاهش اثر مضر فرسایش - خوردگی بر مقاومت در برابر خستگی، از اقدامات سازنده و تکنولوژیکی استفاده می شود. بنابراین، شیارهای تخلیه در انتهای قسمت فشرده (شکل 8، ب) یا تسمه (شکل 8، ج) حد استقامت را 1.2 ... 1.5 برابر افزایش می دهند، ضخیم شدن زیر قسمت توپی شفت. (شکل 8، د) - 1.3 ... 1.5 بار.

شیارهای تخلیه شفت (شکل 8، ه) که با نورد اعمال می شود، حد استقامت را 1.4 برابر افزایش می دهد.

اقدامات فناورانه برای افزایش حد استقامت عبارتند از کاهش ریز زبری سطوح جفت گیری با پرداخت و سنگ زنی، حفظ در برابر خوردگی و روش های شیمیایی سطحی - حرارتی، مکانیکی و غیره مانند پاشش پلاسما، کاشت یون که در نهایت 1.5 ... 2 بار یا بیشتر.

هنگامی که الزامات سختی و مقاومت حجیم بر روی شفت ها اعمال می شود، می توان از فولاد St4، St5 یا 40 یا 45 استفاده کرد.

برای شفت شکل پیچیدهبه عنوان مثال، میل لنگ و حامل های سیاره ای، ممکن است استفاده از آن توصیه شود آهن انعطاف پذیرمارک های VCh 70 - 3، VCh 80 - 3 و دیگران.

محاسبه محورها برای استحکام استاتیکی

همانطور که در بالا ذکر شد، محورها بدون پیچش هستند، بنابراین فقط برای خم شدن طراحی شده اند.

دنباله ای از محاسبات طراحی.

با توجه به ساخت واحد (شکل 9، آ)یک طرح طراحی بسازید (شکل 9، ب)تعیین نیروهای وارد بر محور، ساختن نمودارهای گشتاورهای خمشی. قطر محور با فرمول تعیین می شود

(3)

جایی که م و- حداکثر لحظه خمش؛ - تنش خمشی مجاز

سند

بلبرینگ. وقت ملاقاتبلبرینگ - پشتیبانی از چرخش شفت هاو تبرهادر فضا ... کمتر مورد نیاز برای موادو برای عملیات حرارتی شفت ها... معایب ... 6 عدد سمت راست نشان دهنده نگرش است ساخت و سازهابلبرینگ از نوع اصلی ...

  • برنامه کاری رشته "قطعات ماشین و مبانی طراحی" بر اساس فناوری آموزش مدولار

    برنامه کاری

    بارهای طراحی طراحی و محاسبات تایید شفت ها. وقت ملاقات ساخت و سازهاو مواد محورهاو شفت ها... 5. بلبرینگ یاتاقان های عنصر نورد (گرد ... برای خرد کردن و سایش. فنرها: وقت ملاقات, طرح, مواد، منطقه کاربردی محاسبه پیچ ...

  • کارگاه آموزشی "علوم و فناوری مواد مصالح سازه ای" ویژه تخصص ها 2701202. 65 "ساخت و ساز صنعتی و عمرانی"

    سند

    میل لنگ شفت، طب مکمل و جایگزین شفتمیله های اتصال موتور، شفت هاو دنده های گیربکس و محورهای عقب، تبرها... هنگام ساخت ساخت و سازهامسئول مقصدساخته شده از فولاد مقاوم در برابر خوردگی و برخی دیگر مواد... در موارد خاص ...

  • مجتمع آموزشی – روشی در رشته مکانیک کاربردی (نام)

    مجتمع آموزشی و روش شناسی

    مزایا، معایب و دامنه. ساخت و سازهاو مواد... نشستن بازیگری در یک تسمه درایو و ... نورد. شرایط نورد خالص. شفت هاو تبرها. وقت ملاقات, ساخت و سازها، محاسبه تقریبی شفت ها... وظیفه. طرح عرضی ...

  • برنامه کاری رشته "مکانیک کاربردی"

    برنامه کاری

    ماشین آلات و مهندسی ساخت و سازها... در مرحله تسلط ... شفت هاو تبرها. شفت... محور. آنها وقت ملاقات... انواع شفت هاو محورها(با توجه به ویژگی های هندسی تبرها شفتیا تبرهاو توسط وقت ملاقات). مواد (ویرایش) شفت هاو محورها... معیارهای عملکرد شفت ها ...

  • 19.11.2015

    شفت هاو تبرهادر مهندسی مکانیک برای تثبیت بدنه های مختلف چرخش استفاده می شود (اینها می توانند چرخ دنده ها، قرقره ها، روتورها و سایر عناصر نصب شده در مکانیزم ها باشند).

    یک تفاوت اساسی بین محورها و محورها وجود دارد: اولی لحظه نیروی ایجاد شده توسط چرخش قطعات را منتقل می کند و دومی تحت تأثیر فشار خمشی فشار خمشی را تجربه می کند. نیروهای خارجی... در این حالت، شفت ها همیشه یک عنصر چرخان مکانیسم هستند و محورها می توانند هم چرخان و هم ثابت باشند.

    از دیدگاه فلزکاری، شفت ها و محورها قطعات فلزی هستند که اغلب دارای مقطع دایره ای هستند.

    انواع شفت

    شفت ها از نظر طراحی محور متفاوت هستند. انواع شفت های زیر وجود دارد:

    • خطوط مستقیم. از نظر ساختاری با محورها تفاوتی ندارند. به نوبه خود، شفت ها و محورهای صاف، پلکانی و شکل دار وجود دارد. بیشترین مورد استفاده در مهندسی مکانیک شفت های پلکانی هستند که به راحتی بر روی مکانیزم ها نصب می شوند.
    • میل لنگ، متشکل از چندین زانویی و ژورنال های اصلی که توسط یاتاقان ها پشتیبانی می شوند. آنها عنصری از مکانیسم میل لنگ را تشکیل می دهند. اصل کار این است که حرکت رفت و برگشتی را به حرکت چرخشی یا بالعکس تبدیل کند.
    • انعطاف پذیر (غیر مرکزی). آنها برای انتقال گشتاور بین شفت ها با محورهای چرخش افست استفاده می شوند.

    تولید شفت و محور یکی از پویاترین حوزه ها در صنعت متالورژی است. بر اساس این عناصر، محصولات زیر به دست می آید:

    1. عناصر انتقال گشتاور (قطعاتی از اتصال کلیدی، خطوط، مفاصل دارای تداخل و غیره)؛
    2. یاتاقان های رانش (نورد یا کشویی)؛
    3. مهر و موم انتهای شفت؛
    4. عناصر تنظیم کننده واحدهای انتقال و پشتیبانی؛
    5. عناصر تثبیت محوری تیغه های روتور؛
    6. فیله های انتقال بین عناصر قطرهای مختلفدر طراحی

    انتهای خروجی شفت ها به شکل استوانه یا مخروط هستند که با استفاده از کوپلینگ، قرقره، چرخ دنده به هم متصل می شوند.

    شفت ها و محورها نیز می توانند توخالی و توپر باشند. قطعات دیگر را می توان در داخل شفت های توخالی نصب کرد و می توان از آنها برای کاهش وزن کلی سازه استفاده کرد.

    عملکرد نگهدارنده های محوری نصب شده بر روی شفت قطعات توسط پله ها (یقه ها)، اسپیسرها با محور قابل جابجایی، حلقه ها، واشرهای فنری یاتاقان ها انجام می شود.

    شرکت "الکترومش" ساخت این محصولات را در محل تولید با مجهزترین تجهیزات مدرن... در اینجا شما می توانید خرید شفت و محورهر نوع در صورت درخواست امتیاز: 3.02

    4.1. کدام قسمت را شفت و کدام را محور می نامند؟

    شفت قسمت چرخشی یک ماشین است که گشتاور را از آن منتقل می کند

    یک جزئیات به جزئیات دیگر قطعات دوار بر روی شفت نصب شده و بر روی آن ثابت می شوند. در حین کار، شفت دچار خمش و پیچش و در برخی موارد کشش یا فشار اضافی می شود.

    محور - بخشی از ماشین که برای پشتیبانی از قطعات نصب شده روی آن طراحی شده است. بر خلاف شفت، یک محور گشتاور را منتقل نمی کند و بنابراین تحت پیچش قرار نمی گیرد.

    4.2. انواع شفت و محور.

    با توجه به شکل هندسی، شفت ها به دو دسته تقسیم می شوند:

    خطوط مستقیم 1 و 2.

    انعطاف پذیر 3.

    میل لنگ 4.

    بر اساس طراحی، شفت ها و محورهای مستقیم به موارد زیر تقسیم می شوند:

    صاف 1.

    پله 2.

    محورهای چرخشی و ثابت وجود دارد.

    4.3. عناصر ساختاری شفت ها و محورها.


    ژورنال قسمت نگهدارنده شفت یا محور است.

    سنبله یک قلاب در انتهای شفت یا محور است.

    گردن - دفترچه ای در وسط شفت یا محور.

    یقه یقه ای است بر روی شفت یا محور.

    فیله یک انتقال صاف گرد از یک سطح به سطح دیگر است.

    4.4. معیارهای اصلی برای عملکرد شفت ها.

    استحکام - قدرت .

    سختی .

    مقاومت در برابر لرزش .

    4.5. سه مرحله محاسبه و طراحی شفت.

    محاسبه طراحی قطر قسمت انتهایی شفت را از وضعیت مقاومت پیچشی تعیین کنید. مقدار حاصل از قطر مطابق با GOST "ابعاد خطی عادی" به نزدیکترین اندازه استاندارد گرد می شود.

    طراحی شفت. ابعاد آن را بر اساس ملاحظات طراحی تعیین کنید.

    محاسبه را بررسی کنید استحکام شفت طراحی شده بررسی می شود: بارهای روی شفت تعیین می شود، نمودار طراحی شفت ترسیم می شود، واکنش های تکیه گاه شفت تعیین می شود و نمودارهای گشتاور خمشی و گشتاور ترسیم می شود، تنش ها در شرایط خطرناک ترسیم می شود. بخش محاسبه شده و استحکام بررسی می شود.

    5. پشتیبانی برای شفت و محور

    5.1. شفت ها و محورها در یک ماشین در حال اجرا چه چیزی را پشتیبانی می کنند؟

    شفت ها و محورهای چرخشی بر روی تکیه گاه هایی نصب می شوند که چرخش را فراهم می کنند، بارها را می گیرند و به پایه ماشین منتقل می کنند. قسمت اصلی تکیه گاه ها یاتاقان هایی هستند که می توانند بارهای شعاعی، شعاعی- محوری و محوری را در خود جای دهند.

    با توجه به اصل کار، آنها متمایز می شوند:

    بلبرینگ های ساده

    بلبرینگ غلتکی.

    5.2. بلبرینگ آستین چیست؟

    ساده ترین یاتاقان آستین سوراخی است که مستقیماً در بدنه دستگاه سوراخ می شود که معمولاً یک آستین (آشتی) از مواد ضد اصطکاک وارد می شود. ژورنال شفت روی سطح بلبرینگ می لغزد.

    5.3. مزایا و معایب بلبرینگ های ساده.

    مزایای:

    ابعاد کوچک در جهت شعاعی.

    مقاومت خوب در برابر ضربه و لرزش

    مناسب برای سرعت های شفت بسیار بالا.

    مناسب برای استفاده در آب یا محیط های تهاجمی.

    ایرادات:

    ابعاد محوری بزرگ

    هزینه قابل توجه روان کنندهو نیاز به نظارت سیستماتیک بر فرآیند روانکاری.

    لزوم استفاده از مواد ضد اصطکاک گران قیمت و کمیاب برای آسترها.

    5.4. الزامات اساسی برای مواد مورد استفاده در یاتاقان های ساده.

    مواد آسترهای جفت شده با تراننیون باید شامل موارد زیر باشد:

    ضریب اصطکاک پایین.

    مقاومت در برابر سایش بالا

    توانایی نفوذ خوب

    مقاومت در برابر خوردگی.

    ضریب انبساط خطی پایین.

    کم هزینه.

    هیچ یک از مواد شناخته شده همه این خواص را ندارند. بنابراین از مواد ضد اصطکاک مختلفی استفاده می شود. بهترین راهداشتن شرایط کاری خاص

    5.5. مواد اولیه مورد استفاده در یاتاقان های ساده.

    مواد لاینر را می توان به سه گروه تقسیم کرد.

    فلزی. بابیت ها (آلیاژهای مبتنی بر قلع یا سرب) دارای خواص ضد اصطکاک بالا، خواص در حال اجرا خوب هستند، اما گران هستند. آلیاژهای برنز، برنج و روی خواص ضد اصطکاک خوبی دارند. در سرعت های پایین از چدن های ضد اصطکاک استفاده می شود.

    فلز متخلخل. مواد متخلخل برنز-گرافیت یا آهن-گرافیت با روغن داغ آغشته می شوند و زمانی استفاده می شوند که روانکاری مایع غیرممکن باشد. این مواد قادرند برای مدت طولانی بدون عرضه روانکار کار کنند.

    غیر فلزی. مواد خود روان کننده پلیمری در سرعت های لغزشی قابل توجهی استفاده می شوند. فلوئوروپلاستیک ها دارای ضریب اصطکاک کم، اما ضریب انبساط خطی بالایی هستند. بلبرینگ با درج لاستیکی با روغن کاری آب استفاده می شود.

    5.6. معیارهای عملکرد برای یاتاقان های آستین.

    معیار اصلی این استمقاومت در برابر سایش جفت مالش

    کار نیروهای اصطکاک در یاتاقان به گرما تبدیل می شود، بنابراین یک معیار دیگر استمقاومت در برابر حرارت .

    5.7. بلبرینگ غلتکی چیست؟

    یک واحد تمام‌شده، که از یک حلقه بیرونی 1 و یک حلقه داخلی 2 با راه‌روها، عناصر غلتشی 3 (توپ‌ها یا غلطک‌ها) و یک قفس 4 تشکیل شده است که بدنه‌های نورد را جدا و هدایت می‌کند.

    5.8. مزایا و معایب یاتاقان های غلتشی.

    مزایای:

    تلفات اصطکاک کم

    بازدهی بالا.

    گرمایش جزئی

    ظرفیت بار بالا.

    ابعاد کلی کوچک در جهت محوری.

    درجه بالایی از قابلیت تعویض.

    کارکرد آسان.

    مصرف کم روان کننده.

    ایرادات:

    حساسیت به شوک و لرزش

    ابعاد شعاعی بزرگ.

    نویز در دورهای بالا

    5.9. یاتاقان های غلتشی چگونه طبقه بندی می شوند؟

    با شکل بدنه های نورد - توپ و غلتک و غلتک: استوانه ای، مخروطی، بشکه ای شکل.

    در جهت بار درک شده - شعاعی (درک بارهای شعاعی)، رانش شعاعی (درک بارهای شعاعی و محوری) و رانش (درک بارهای محوری).

    با توجه به تعداد ردیف عناصر نورد - تک ردیف، دو ردیف و چند ردیف.

    5.10. دلایل اصلی از دست دادن عملکرد در یاتاقان های نورد.

    بریدگی خستگی پس از استفاده طولانی مدت

    سایش - با محافظت ناکافی در برابر ذرات ساینده.

    خرابی قفس، که مشخصه یاتاقان های پرسرعت، به ویژه آنهایی که دارای بار محوری یا حلقه های کج هستند، می باشد.

    تقسیم حلقه ها و عناصر نورد - در صورت بارهای ضربه ای غیرقابل قبول و ناهماهنگی حلقه ها.

    تغییر شکل‌های باقی‌مانده در مسیرهای مسابقه به شکل فرورفتگی‌ها و فرورفتگی‌ها - در یاتاقان‌های کم‌سرعت با بارهای سنگین.

    5.11. انتخاب یاطاقان نورد چگونه انجام می شود؟

    هنگام طراحی ماشین آلات، بلبرینگ های نورد طراحی نمی شوند، بلکه از نمونه های استاندارد انتخاب می شوند.

    بین انتخاب بلبرینگ ها تمایز قائل می شود:

    با توجه به پایهظرفیت بار استاتیک برای جلوگیری از تغییر شکل دائمی - با سرعت بیش از 10 دور در دقیقه.

    با توجه به پایهظرفیت بار پویا برای جلوگیری از شکستگی خستگی (تراشه) - با سرعت بیش از 10 دور در دقیقه.

    تفاوت بین محور و شفت چیست؟ انواع محورها و شفت ها چیست؟ از چه موادی ساخته شده اند؟

    شفت بخشی است (معمولاً به شکل استوانه ای صاف یا پلکانی) که برای پشتیبانی از قرقره ها، چرخ دنده ها، چرخ دنده ها، غلطک ها و غیره نصب شده بر روی آن و انتقال گشتاور طراحی شده است.

    کلید گوه وینچ

    در حین کار، شفت دچار خمش و پیچش می شود و در برخی موارد علاوه بر خمش و پیچش، شفت ها می توانند تغییر شکل کششی (فشرده ای) را نیز تجربه کنند.

    برخی از شفت ها از قطعات چرخان پشتیبانی نمی کنند و فقط در حالت پیچشی کار می کنند.

    شفت 1 دارای 2 تکیه گاه است که به آنها یاتاقان می گویند. بخشی از شفت که توسط تکیه گاه پوشانده شده است، ژورنال نامیده می شود. پین های انتهایی را میخ 3 و پین های میانی را گردن 4 می نامند.

    شفت مستقیم: 1 - شفت; 2 - پشتیبانی شفت; 3 - پین؛ 4 - گردن

    محور قطعه ای است که فقط برای پشتیبانی از قطعات نصب شده بر روی آن طراحی شده است.

    بر خلاف شفت، اکسل گشتاور را منتقل نمی کند و فقط برای خم شدن کار می کند. در ماشین‌ها، محورها می‌توانند ثابت باشند یا با قطعاتی که روی آن‌ها قرار دارند بچرخند (محورهای متحرک).

    مفهوم "محور چرخ" را اشتباه نگیرید، این یک بخش و "محور چرخش" است، این یک خط هندسی از مراکز چرخش است.


    طرح های محور: الف - محور دوار. ب - محور ثابت

    شکل شفت ها و محورها از ساده ترین سیلندرها تا میل لنگ های پیچیده بسیار متنوع است. طرح های شناخته شده شفت های انعطاف پذیر، که توسط مهندس سوئدی کارل د لاوال در سال 1889 ارائه شد.

    شکل شفت با توزیع گشتاورهای خمشی و گشتاور در طول آن تعیین می شود. شفتی که به درستی طراحی شده باشد، تیری با مقاومت برابر است. شفت ها و محورها می چرخند و بنابراین بارها، تنش ها و تغییر شکل های متناوب را تجربه می کنند (شکل). بنابراین، خرابی شفت و محور ماهیت خستگی دارد.


    نوسانات تنش های خمشی محور چرخ در حرکت: الف - در سرعت کم. ب - در سرعت عمل

    طبقه بندی شفت ها و محورها

    با توجه به هدف، شفت ها به شفت چرخ دنده (قطعات چرخ دنده بر روی آنها نصب می شود) و شفت اصلی (بدنه های کار دستگاه نیز بر روی آنها نصب می شود) تقسیم می شوند.

    انواع شفت: a - میل لنگ؛ b - میل لنگ. - شفت انعطاف پذیر. g - شفت تلسکوپی؛ د - شفت کاردان

    شکل شفت ها و محورها متنوع است و به عملکردی که انجام می دهند بستگی دارد. گاهی اوقات، شفت ها در ارتباط با سایر قطعات، به عنوان مثال، چرخ دنده، میل لنگ، خارج از مرکز ساخته می شوند.

    توسط شکل هندسیشفت ها به دو دسته تقسیم می شوند: مستقیم؛ میل لنگ؛ میل لنگ قابل انعطاف؛ تلسکوپی؛ کاردان میل لنگ و میل لنگ برای تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی (موتورهای پیستونی) یا برعکس (کمپرسورها) استفاده می شود. انعطاف پذیر - برای انتقال گشتاور بین واحدهای ماشینی که موقعیت خود را در کار تغییر می دهند (مکانیسم های ساختمانی، ماشین های دندانپزشکی و غیره). تلسکوپی - در صورت لزوم، حرکت محوری یک شفت نسبت به دیگری.

    شفت های انعطاف پذیر با سیم پیچی چند لایه سیم فنر فولادی بر روی یک میله مرکزی نازک تولید می شوند. آنها فقط با قطرهای کوچک انعطاف کافی را حفظ می کنند، زیرا با افزایش قطر، ممان اینرسی بخش و در نتیجه سفتی به شدت افزایش می یابد، بنابراین، با تمام ویژگی های مثبت و راحتی درایو، چنین شفت هایی نمی توانند هر قدرت قابل توجهی را انتقال می دهند و کاربرد نسبتاً محدودی دارند.

    محورها معمولاً مستقیم ساخته می شوند. گسترده ترین آنها در مهندسی مکانیک شفت ها و محورهای مستقیم هستند. میل لنگ و میل منحنی قطعات خاصی هستند و در این دوره به آنها پرداخته نمی شود.

    با ویژگی های طراحی: شفت ها و محورهای صاف. شفت ها و محورهای پلکانی؛ شفت دنده؛ شفت های کرم

    برای تثبیت محوری قطعات بر روی شفت یا محور، از شانه ها، یقه ها، مقاطع مخروطی، حلقه های نگهدارنده، آستین های اسپیسر استفاده می شود که می توان آنها را در یک مجموعه با قطعات دیگر سوار کرد.

    شفت های پلکانی برای مونتاژ واحدها راحت تر هستند: لبه ها از قطعات در برابر جابجایی محوری محافظت می کنند و موقعیت آنها را در هنگام مونتاژ ثابت می کنند ، حرکت آزاد قطعه را در امتداد شفت تا محل فرود آن فراهم می کنند. مطلوب است که ارتفاع لبه ها امکان جداسازی مجموعه را بدون برداشتن کلیدها از شفت فراهم کند. قطر مناطق فرود باید مطابق با GOST 6636-69 ساخته شود، زیرا کالیبرهای تولید انبوه برای این قطرها وجود دارد. برای اطمینان از چرخش لازم قطعات به همراه محور یا شفت، از کلیدها، اسپلاین ها، پین ها، بخش های پروفیل شفت ها و تناسب تداخلی استفاده می شود. از نظر نوع مقطع، شفت ها و محورها عبارتند از: جامد؛ توخالی ترکیب شده استفاده از شفت های توخالی منجر به کاهش قابل توجه جرم و افزایش صلبیت شفت در همان استحکام می شود، اما ساخت شفت های توخالی دشوارتر از نمونه های جامد است. شفت های توخالی ساخته می شود و در مواردی که قسمت دیگری از شفت عبور داده می شود روغن تامین می شود. بخش 1 از محورها و محورها که با آنها در هنگام دریافت بارهای محوری بر روی یاتاقان ها قرار می گیرند، پاشنه نامیده می شوند. پایه‌ها توسط یاتاقان‌های رانش 2 پشتیبانی می‌شوند. سطوح نشیمن محورها و محورها در زیر توپی‌های قطعاتی که قرار است نصب شوند، تراننیون نامیده می‌شوند و استوانه‌ای، مخروطی یا کروی هستند. در این مورد، مرسوم است که قلاب های میانی را گردن، پین های انتهایی - سنبله ها نامیده می شود. پین های استوانه ای به طور گسترده در مهندسی مکانیک استفاده می شود. پین های مخروطی و توپی به ندرت استفاده می شوند.

    حمایت کردن شفت عمودی: 1 - پاشنه پا; 2 - یاتاقان رانش

    پره ها: استوانه ای - a; مخروطی - b; توپ - داخل

    مقاطع انتقالی بین دو قطر انجام می شود:

    • 1) با یک فیله با شعاع ثابت؛
    • 2) با یک فیله با شعاع متغیر. این فیله باعث کاهش تمرکز استرس و افزایش دوام می شود. در نواحی پر بار شفت ها و محورها استفاده می شود.

    انواع سازنده بخش های انتقالی بین مراحل شفت ها و محورها: یک شیار با یک گرد برای خروج از چرخ سنگ زنی. فیله با شعاع ثابت؛ فیله با شعاع متغیر

    انواع سازنده بخش های انتقالی شفت: a - شیار. ب - فیله؛ ج - فیله با شعاع متغیر. g - پخ

    انتهای شفت ها و محورها دارای پخ هستند، یعنی. در انتها آنها را کمی آسیاب کنید. سطوح نشیمن شفت ها و محورها بر روی ماشین های تراشکاری و سنگ زنی ماشین کاری می شوند.

    شانه ها و محورها از حرکت فقط در یک جهت جلوگیری می کند. در صورت احتمال جابجایی محوری در جهت مخالف، برای از بین بردن آن از مهره ها، پین ها، پیچ های قفلی و ... استفاده می شود. انتهای شفت ها برای نصب کوپلینگ ها، قرقره ها و سایر قسمت های انتقال دهنده گشتاور استوانه ای یا مخروطی بوده و ابعاد آنها استاندارد شده است. برای نصب کلیدها، شفت با شیار در نظر گرفته شده است.

    مواد شفت و محور

    معیارهای اصلی برای عملکرد شفت ها و محورها، صلبیت، استحکام حجیم و مقاومت در برابر سایش با جابجایی های ریز نسبی است که باعث خوردگی می شود.

    به عنوان ماده ای برای محورها و محورها، فولادهای کربنی و آلیاژی (نورد، آهنگری و کمتر فولادی ریخته گری) بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا دارای استحکام بالا، توانایی سخت شدن سطحی و حجمی هستند، بیلت های استوانه ای به راحتی نورد می شوند و به خوبی پردازش می شوند. بر روی ماشین ابزار و همچنین چدن اصلاح شده با مقاومت بالا و آلیاژهای فلزات غیرآهنی (در ابزارسازی). برای سازه‌های غیرمسئولانه با بارهای سبک شفت‌ها و محورها، فولادهای کربنی بدون عملیات حرارتی استفاده می‌شوند. شفت های با بار سنگین مسئول از فولاد آلیاژی 40ХНМА، 25ХГТ و غیره ساخته شده اند. بدون عملیات حرارتی، از فولادهای 35 و 40، St5، Stb، 40X، 40XN، ZOKHNZA، با عملیات حرارتی - فولاد 45، 50 و غیره استفاده می کنند.

    ژورنال های شفت که بر روی اصطکاک در یاتاقان های ساده کار می کنند باید سطح سخت تری داشته باشند (HRC = 50-60) که می توان با استفاده از سخت شدن TBCH یا کربورسازی و سخت شدن به دست آورد.

    با قطرهای کوچک چرخ دنده ها، شفت و چرخ دنده به صورت یکپارچه ساخته می شوند. در این حالت، مواد برای تولید محور پینیون مطابق با الزامات مواد پینیون انتخاب می شود.

    شفت‌ها معمولاً در مراکزی ماشین‌کاری می‌شوند که برای آن‌ها حفره‌های شفت با سوراخ‌های مرکزی ارائه می‌شوند. شیارها، فیله ها، کلیدهایدر همان شفت، مطلوب است که ابعاد یکسانی داشته باشید تا آنها را با همان ابزار پردازش کنید.

    در صنایع خودروسازی و تراکتورسازی، میل لنگ موتور از چدن داکتیل یا گره‌دار ساخته می‌شود.