Finalidade e classificação dos veios
A principal função dos veios: suportar peças rotativas, transmitir movimento e potência
Classificação de acordo com a capacidade de carga:
- Eixo rotativo: suporta o momento fletor e o binário durante o funcionamento
- Fuso: apenas o momento fletor do rolamento
- Veio de transmissão: suporta apenas o binário, não o momento fletor (ou um momento fletor muito pequeno)
Classificação por forma do eixo:
- Cambota: a biela da cambota pode efetuar a conversão mútua entre o movimento de rotação e o movimento alternativo
- Eixo reto
- Eixo ótico: forma simples, fácil processamento, poucas fontes de concentração de tensões; normalmente utilizado para fusos e eixos de transmissão
- Eixo escalonado: fácil de montar e posicionar peças no eixo; normalmente utilizado para eixos rotativos
Classificação de acordo com o facto de ser sólido:
- Veio sólido: geral
- Veio oco: reduzir a massa do veio; instalar outras peças no veio para requisitos especiais; ocasiões com funções particularmente importantes; a relação entre o diâmetro interior e exterior é geralmente de 0,5 ~ 0,6
- Eixo flexível de arame (eixo flexível de arame): tem boa flexibilidade e pode transmitir de forma flexível o movimento rotativo para um espaço fechado
Principais conteúdos da conceção do veio
Conceção estrutural
Forma estrutural
Dimensões
Cálculo da capacidade de trabalho
Resistência: Na maioria dos casos, apenas é necessário o cálculo da resistência do veio
Rigidez: Para veios com requisitos de rigidez elevados e veios delgados com grandes forças, deve ser efectuado o cálculo da rigidez
Estabilidade de vibração: Para veios que funcionam a altas velocidades, deve ser efectuado o cálculo da estabilidade da vibração
Materiais do veio
Aço-carbono, aço-liga
Aço 45 mais utilizado
Cenários de utilização do aço-liga: transmissão de grandes potências, necessidade de reduzir o tamanho e a massa, melhoria da resistência ao desgaste do munhão e veios que trabalham em condições de temperatura elevada ou baixa
A temperaturas de trabalho normais (inferiores a 200 °C), o módulo de elasticidade de vários aços-carbono e aços-liga é semelhante, pelo que, ao escolher o tipo de aço e determinar o método de tratamento térmico do aço, a base é a força e a resistência ao desgaste, e não a rigidez à flexão ou à torção do veio.

Vários tratamentos térmicos (tais como têmpera de alta frequência, cementação, nitruração, cianetação, etc.) e tratamentos de reforço da superfície (tais como shot peening, laminagem, etc.) têm um efeito significativo na melhoria da resistência à fadiga do veio.

Conceção da estrutura do veio
Conceção da estrutura do veio: forma razoável do veio + todas as dimensões estruturais
Factores que influenciam a estrutura do veio:

1. A posição de instalação e a forma do veio na máquina

2. Tipo, dimensão, quantidade e método de ligação das peças instaladas no veio

3. A natureza, a dimensão, a direção e a distribuição da carga

4. Tecnologia de processamento de veios
Requisitos de conceção da estrutura do veio:

- O eixo e as peças instaladas no eixo devem ter uma posição de trabalho exacta

- As peças do eixo devem ser fáceis de instalar, desmontar e ajustar

- O veio deve ter uma boa processabilidade de fabrico

Questões a que deve prestar atenção ao encomendar veios
O veio de transmissão é um componente essencial do sistema de transmissão mecânica. De facto, há alguns aspectos que têm de ser esclarecidos antes da compra. A primeira são as especificações, tais como os requisitos para o diâmetro, comprimento, material, tratamento de superfície, etc. do veio. O segundo é o material. Os materiais normalmente utilizados incluem o aço, a liga de alumínio, a liga de titânio, etc. Escolha o material adequado de acordo com as necessidades e especificações. Outro é o momento de inércia, que é uma quantidade física que mede a capacidade de um objeto para manter o seu estado de rotação original. Ao comprar um veio de transmissão, é necessário considerar se o seu momento de inércia satisfaz as suas necessidades. Se o momento de inércia for demasiado grande, pode causar instabilidade durante o arranque ou a mudança de velocidade, e até mesmo vibração e ruído. Além disso, há a precisão e a tolerância. Se a precisão e a tolerância forem demasiado grandes, podem causar problemas como vibrações, ruído e desgaste. Por conseguinte, ao comprar um veio de transmissão, é necessário ter em atenção se a sua precisão e tolerância satisfazem as suas necessidades. Por último, há a questão do preço.

 

1. Os aços estruturais de carbono de alta qualidade, como os aços carbono 35, 45 e 50, são amplamente utilizados devido às suas propriedades mecânicas abrangentes, entre os quais o aço 45 é o mais utilizado. Para melhorar as suas propriedades mecânicas, deve ser efectuado um tratamento de normalização ou de têmpera e revenido. Para veios sem importância ou com menos tensão, podem ser utilizados aços estruturais ao carbono, como o Q235 e o Q275.
2. As ligas de aço têm propriedades mecânicas elevadas, mas são mais caras e são frequentemente utilizadas em veios com requisitos especiais. Por exemplo, para veios de alta velocidade que utilizam rolamentos deslizantes, são normalmente utilizados aços estruturais de liga de baixo carbono, tais como 20Cr e 20CrMnTi. Após a cementação e a têmpera, a resistência ao desgaste do pescoço do veio pode ser melhorada; O veio do rotor da máquina deve ter boas propriedades mecânicas a alta temperatura quando trabalha a alta temperatura, alta velocidade e condições de carga pesada. São frequentemente utilizados aços estruturais de liga como o 40CrNi e o 38CrMoAlA. Para tamanhos maiores ou estruturas mais complexas, pode ser considerado o aço fundido ou o ferro dúctil. Por exemplo, a utilização de ferro dúctil para fabricar cambotas e árvores de cames tem as vantagens de baixo custo, boa absorção de vibrações, baixa sensibilidade à concentração de tensões e boa resistência. O modelo mecânico de um eixo é uma viga, e a maior parte dela precisa de rodar, pelo que a sua tensão é normalmente cíclica simétrica. As possíveis formas de falha incluem fratura por fadiga, fratura por sobrecarga e deformação elástica excessiva. Normalmente, algumas peças com rodas têm de ser instaladas no eixo, pelo que a maioria dos eixos deve ser transformada em eixos escalonados com uma grande quantidade de corte.