Højtydende aksler: Løsning på problemer med holdbarhed og præcision i fremstillingsindustrien

Formål og klassificering af skakter
Akslernes vigtigste funktion: at støtte roterende dele, overføre bevægelse og kraft
Klassificering efter belastning:
- Roterende aksel: bærer både bøjningsmoment og drejningsmoment under drift
- Spindel: bærer kun bøjningsmoment
- Transmissionsaksel: bærer kun drejningsmoment, ikke bøjningsmoment (eller meget lille bøjningsmoment)
Klassificering efter akseform:
- Krumtapaksel: Krumtapakslens forbindelsesstang kan realisere den gensidige konvertering mellem rotationsbevægelse og frem- og tilbagegående bevægelse.
- Lige aksel
- Optisk aksel: enkel form, nem behandling, få kilder til spændingskoncentration; bruges ofte til spindler og transmissionsaksler
- Trinaksel: let at samle og placere dele på akslen; bruges ofte til roterende aksler
Klassificering efter, om det er fast:
- Massiv aksel: generelt
- Hul aksel: reducer akslens masse; installer andre dele i akslen til særlige krav; lejligheder med særligt vigtige funktioner; forholdet mellem indre og ydre diameter er generelt 0,5 ~ 0,6
- Fleksibel trådaksel (fleksibel trådaksel): har god fleksibilitet og kan fleksibelt overføre roterende bevægelse til et lukket rum
Hovedindholdet i skaftets design
Strukturelt design
Strukturel form
Dimensioner
Beregning af arbejdskapacitet
Styrke: I de fleste tilfælde er det kun nødvendigt at beregne skaftets styrke.
Stivhed: For aksler med høje stivhedskrav og slanke aksler med store kræfter skal der udføres stivhedsberegning
Vibrationsstabilitet: For aksler, der kører ved høje hastigheder, skal der foretages en beregning af vibrationsstabiliteten.
Materialer til aksler
Kulstofstål, legeret stål
Mest almindeligt anvendt 45 stål
Brugsscenarier for legeret stål: overførsel af stor kraft, der kræver reduceret størrelse og masse, forbedring af akseltappenes slidstyrke og aksler, der arbejder under høje eller lave temperaturer.
Ved normale arbejdstemperaturer (mindre end 200 °C) er elasticitetsmodulet for forskellige kulstofstål og legerede stål ens, så når man vælger ståltype og bestemmer varmebehandlingsmetoden for stål, er grundlaget styrke og slidstyrke, ikke skaftets bøjnings- eller torsionsstivhed.

Forskellige varmebehandlinger (såsom højfrekvent slukning, karburering, nitrering, cyanidering osv.) og overfladeforstærkende behandlinger (såsom shot peening, valsning osv.) har en betydelig effekt på forbedring af skaftets udmattelsesstyrke.

Design af akselstruktur
Design af akselstruktur: rimelig form på akslen + alle strukturelle dimensioner
Faktorer, der påvirker akselstrukturen:

1. Akslens installationsposition og form i maskinen

2. Type, størrelse, antal og forbindelsesmetode for de dele, der er installeret på akslen

3. Belastningens art, størrelse, retning og fordeling

4. Teknologi til forarbejdning af aksler
Krav til design af akselstruktur:

- Akslen og de dele, der er monteret på akslen, skal have en nøjagtig arbejdsposition

- Delene på akslen skal være nemme at montere, demontere og justere.

- Akslen skal have en god fremstillingsproces

Spørgsmål, du skal være opmærksom på, når du bestiller skafter
Transmissionsakslen er en kernekomponent i det mekaniske transmissionssystem. Der er faktisk nogle ting, der skal afklares, før man køber. Den første er specifikationerne, f.eks. kravene til akselens diameter, længde, materiale, overfladebehandling osv. Det andet er materialet. Almindeligt anvendte materialer omfatter stål, aluminiumslegering, titaniumlegering osv. Vælg det rette materiale i henhold til behov og specifikationer. Et andet er inertimomentet, som er en fysisk størrelse, der måler et objekts evne til at opretholde sin oprindelige rotationstilstand. Når du køber en drivaksel, skal du overveje, om dens inertimoment opfylder dine behov. Hvis inertimomentet er for stort, kan det forårsage ustabilitet under start eller skift og endda vibrationer og støj. Derudover er der præcision og tolerance. Hvis præcisionen og tolerancen er for stor, kan det give problemer som vibrationer, støj og slitage. Når du køber en drivaksel, skal du derfor være opmærksom på, om dens præcision og tolerance opfylder dine behov. Endelig er der spørgsmålet om pris.

1. Kulstofstål af høj kvalitet som kulstofstål 35, 45 og 50 anvendes i vid udstrækning på grund af deres høje omfattende mekaniske egenskaber, hvoraf 45-stål er det mest anvendte. For at forbedre dets mekaniske egenskaber skal der udføres normalisering eller slukning og hærdning. Til uvigtige eller mindre belastede aksler kan kulstofstål som Q235 og Q275 anvendes.
2. Legeret stål har høje mekaniske egenskaber, men det er dyrere og bruges ofte til aksler med særlige krav. Til højhastighedsaksler med glidelejer bruges f.eks. ofte kulstoffattigt legeret konstruktionsstål som 20Cr og 20CrMnTi. Efter karburering og slukning kan akselhalsens slidstyrke forbedres; Maskinens rotoraksel skal have gode mekaniske egenskaber ved høj temperatur, når den arbejder under høje temperaturer, høj hastighed og tunge belastningsforhold. Legeret konstruktionsstål som 40CrNi og 38CrMoAlA bruges ofte. Akslens emne prioriteres af smedeemner, efterfulgt af stål; til større størrelser eller mere komplekse strukturer kan man overveje støbt stål eller duktilt jern. For eksempel har brug af duktilt jern til fremstilling af krumtapaksler og knastaksler fordelene ved lave omkostninger, god vibrationsabsorption, lav følsomhed over for spændingskoncentration og god styrke. Den mekaniske model af en akse er en bjælke, og det meste af den skal rotere, så dens stress er normalt symmetrisk cyklisk. De mulige former for svigt omfatter udmattelsesbrud, overbelastningsbrud og overdreven elastisk deformation. Normalt skal nogle dele med hjul installeres på akslen, så de fleste aksler skal laves til trinvise aksler med en stor skæremængde.