Eixesson compoñentes críticos nos sistemas mecánicos, servindo como a columna vertebral que admite todos os elementos de transmisión mentres transmite o par e os momentos de flexión. O deseño dun eixe non só debe centrarse nas súas características individuais, senón que tamén considere a súa integración coa estrutura global do sistema do eixe. Dependendo do tipo de carga experimentado durante o movemento e a transmisión de enerxía, os eixes pódense clasificar en fusos, eixes de condución e eixes xiratorios. Tamén se poden clasificar en función da súa forma de eixe en eixes rectos, eixes excéntricos, cigüeñales e eixes flexibles.
Fusos
1. Fixo fixado
Este tipo de fuso só leva momentos de flexión mentres permanece estacionario. A súa estrutura sinxela e a súa boa rixidez fan que sexa ideal para aplicacións como eixes de bicicletas.
2.Rotar o fuso
A diferenza dos fusos fixos, os fusos rotativos tamén levan momentos de flexión mentres están en movemento. Atópanse habitualmente nos eixes das rodas do tren.
Eixe de condución
Os eixes de unidade están deseñados para transmitir o par e normalmente son máis longos debido a altas velocidades de rotación. Para evitar graves vibracións causadas por forzas centrífugas, a masa do eixe de condución distribúese uniformemente ao longo da súa circunferencia. Os eixes modernos de unidade adoitan empregar deseños ocos, que proporcionan velocidades críticas máis altas en comparación cos eixes sólidos, tornándoos máis seguros e eficientes no material. Por exemplo, os eixes de unidade de automoción normalmente están feitos a partir de placas de aceiro uniformemente grosas, mentres que os vehículos pesados adoitan usar tubos de aceiro sen costuras.
Eixe rotativo
Os eixes rotativos son únicos porque soportan momentos de flexión e torsional, converténdose nun dos compoñentes máis comúns en equipos mecánicos.
Eixo recto
Os eixes rectos teñen un eixe lineal e pódense clasificar en eixes ópticos e pisados. Os shats staight son normalmente soil, pero pódense deseñar para o oco para reducir o peso mantendo a rixidez e a estabilidade torsional.
1. eixe óptico
De forma sinxela e fácil de fabricar, estes eixes úsanse principalmente para a transmisión.
2. Eixo
Un eixe cunha sección transversal lonxitudinal pisada chámase un eixe escalonado. Este deseño facilita a instalación e posicionamento máis doado de compoñentes, o que conduce a unha distribución de carga máis eficiente. Aínda que a súa forma aseméllase á dun feixe con forza uniforme, ten varios puntos de concentración de estrés. Debido a estas características, os eixes escalonados son amplamente utilizados en varias aplicacións de transmisión.
3.Camshaft
O eixe de levas é un compoñente crítico nos motores do pistón. Nos motores de catro tempos, o eixe de levas normalmente funciona á metade da velocidade do cigüeñal, pero aínda mantén unha alta velocidade de rotación e debe soportar un par significativo. Como resultado, o deseño do árbol de levas sitúa requisitos rigorosos sobre as súas capacidades de forza e soporte.
Os eixo de levas adoitan ser de ferro fundido especializado, aínda que algúns están elaborados con materiais forxados para unha maior durabilidade. O deseño do árbol de levas xoga un papel vital na arquitectura global do motor.
4. eixe de spline
Os eixes spline son nomeados polo seu aspecto distintivo, con clave lonxitudinal na súa superficie. Estas vías clave permiten que os compoñentes xiratorios equipados no eixe para manter a rotación sincronizada. Ademais desta capacidade de rotación, os eixes spline tamén permiten o movemento axial, con algúns deseños que incorporan mecanismos de bloqueo fiables para aplicacións en sistemas de freada e dirección.
Outra variante é o eixe telescópico, que consta de tubos internos e exteriores. O tubo exterior ten dentes internos, mentres que o tubo interior ten dentes externos, permitíndolles encaixar sen problemas. Este deseño non só transmite o par rotativo, senón que tamén ofrece a posibilidade de estenderse e contratar de lonxitude, tornándoo ideal para o seu uso nos mecanismos de cambio de engrenaxes de transmisión.
5. Eixo
Cando a distancia do círculo de Dedendum dunha engrenaxe á parte inferior da clave é mínima, a engrenaxe e o eixe están integrados nunha única unidade, coñecida como eixe de engrenaxe. Este compoñente mecánico admite pezas rotativas e funciona xunto con elas para transmitir movemento, par ou de flexión.
6. Eixo do gusano
Un eixe de verme normalmente constrúese como unha única unidade que integra tanto o verme como o eixe.
7. eixo
Un eixe deseñado cun centro oco coñécese como eixe oco. Ao transmitir o par, a capa externa dun eixe oco experimenta a maior tensión de cizallamento, permitindo un uso máis eficiente de materiais. En condicións nas que o momento de flexión dos eixes ocos e sólidos é igual, os eixes ocos reducen significativamente o peso sen comprometer o rendemento.
Crankshaft
Un cigüeñal é un compoñente crítico nun motor, normalmente feito de aceiro estrutural de carbono ou ferro dúctil. Presenta dúas seccións clave: o diario principal e o diario de conexión de Rod. O diario principal está montado no bloque do motor, mentres que o diario de conexión de Rod conéctase ao extremo grande da varilla de conexión. O pequeno extremo da varilla de conexión está ligado ao pistón no cilindro, formando un mecanismo clásico de deslizador de manivela.
Eixe excéntrico
Un eixe excéntrico defínese como un eixe cun eixe que non está aliñado co seu centro. A diferenza dos eixes comúns, que facilitan principalmente a rotación de compoñentes, os eixes excéntricos son capaces de transmitir tanto a ratación como a revolución. Para axustar a distancia central entre eixes, os eixes excéntricos úsanse normalmente nos mecanismos de enlace plano, como os sistemas de accionamento de cinta en V.
Eixe flexible
Os eixes flexibles están deseñados principalmente para transmitir o par e o movemento. Debido á súa rixidez de flexión significativamente inferior en comparación coa súa rixidez torsional, os eixes flexibles poden navegar facilmente arredor de diversos obstáculos, permitindo a transmisión de longa distancia entre a potencia principal e a máquina de traballo.
Estes eixes facilitan a transferencia de movemento entre dous eixes que teñen un movemento relativo sen necesidade de dispositivos de transmisión intermedia adicionais, tornándoos ideais para aplicacións de longa distancia. O seu sinxelo deseño e baixo custo contribúen á súa popularidade en varios sistemas mecánicos. Ademais, os eixes flexibles axudan a absorber choques e vibracións, aumentando o rendemento global.
As aplicacións comúns inclúen ferramentas eléctricas portátiles, certos sistemas de transmisión en máquinas -ferramentas, odómeros e dispositivos de control remoto.
1. Eixo flexible de tipo Power
Os eixes flexibles de tipo Power presentan unha conexión fixa no extremo da articulación do eixe suave, equipado cunha manga deslizante dentro da articulación da mangueira. Estes eixes están deseñados principalmente para a transmisión de par. Un requisito fundamental para os eixes flexibles de tipo potencia é a rixidez torsional suficiente. Normalmente, estes eixes inclúen mecanismos anti-inversos para garantir a transmisión unidireccional. A capa exterior está construída cun fío de aceiro de maior diámetro e algúns deseños non inclúen unha varilla de núcleo, aumentando tanto a resistencia ao desgaste como a flexibilidade.
2. eixe flexible de tipo de control
Os eixes flexibles de tipo control están deseñados principalmente para a transmisión de movemento. O par que transmiten úsase principalmente para superar o par de fricción xerado entre o eixe flexible do fío e a mangueira. Ademais de ter baixa rixidez de flexión, estes eixes tamén deben ter unha rixidez torsional suficiente. En comparación cos eixes flexibles de tipo potencia, os eixes flexibles de tipo control caracterízanse polas súas características estruturais, que inclúen a presenza dunha varilla de núcleo, un maior número de capas de enrolamento e diámetros máis pequenos.
Estrutura do eixe flexible
Os eixes flexibles consisten normalmente en varios compoñentes: eixe flexible de arame, articulación do eixe flexible, mangueira e xunta de mangueira.
1. Eixo flexible
Un eixe flexible de arame, tamén coñecido como eixe flexible, está construído a partir de varias capas de fío de aceiro feridas xuntos, formando unha sección transversal circular. Cada capa consta de varias cordas de ferida de fío simultaneamente, dándolle unha estrutura similar a un resorte de varias cadeas. A capa de fío máis interna está enrolada ao redor dunha varilla de núcleo, con capas adxacentes feridas en direccións opostas. Este deseño úsase habitualmente en maquinaria agrícola.
2. Articulación do eixe flexible
A xunta flexible do eixe está deseñada para conectar o eixe de saída de alimentación aos compoñentes de traballo. Hai dous tipos de conexión: fixados e deslizantes. O tipo fixo úsase normalmente para eixes flexibles máis curtos ou en aplicacións onde o radio de flexión permanece relativamente constante. En contraste, o tipo deslizante úsase cando o radio de flexión varía significativamente durante a operación, permitindo un maior movemento dentro da mangueira para acomodar os cambios de lonxitude a medida que a mangueira se dobra.
3. Hose e articulación da mangueira
A mangueira, tamén chamada funda protectora, serve para salvagardar o eixe flexible do fío do contacto con compoñentes externos, garantindo a seguridade do operador. Ademais, pode almacenar lubricantes e evitar que a sucidade entre. Durante a operación, a mangueira proporciona soporte, facilitando o eixo flexible. Destacable, a mangueira non xira co eixe flexible durante a transmisión, permitindo un funcionamento suave e eficiente.
Comprender os distintos tipos e funcións dos eixes é crucial para os enxeñeiros e deseñadores para garantir un rendemento e fiabilidade óptimos nos sistemas mecánicos. Ao seleccionar o tipo de eixe adecuado para aplicacións específicas, pódese mellorar a eficiencia e a lonxevidade da maquinaria. Para obter máis información sobre os compoñentes mecánicos e as súas aplicacións, estea atento ás nosas últimas actualizacións.
Tempo post: Oct-15-2024
