Mga barasay mga kritikal na bahagi sa mga mekanikal na sistema, na nagsisilbing backbone na sumusuporta sa lahat ng elemento ng transmission habang nagpapadala ng torque at bearing bending moments. Ang disenyo ng isang baras ay hindi lamang dapat tumuon sa mga indibidwal na katangian nito ngunit isaalang-alang din ang pagsasama nito sa pangkalahatang istraktura ng sistema ng baras. Depende sa uri ng load na naranasan sa panahon ng paggalaw at power transmission, ang mga shaft ay maaaring ikategorya sa mga spindle, drive shaft, at rotating shaft. Maaari din silang uriin batay sa kanilang hugis ng axis sa mga straight shaft, sira-sira na shaft, crankshaft, at flexible shaft.
Mga Spindle
1. Nakapirming Spindle
Ang ganitong uri ng spindle ay nagdadala lamang ng mga baluktot na sandali habang nananatiling nakatigil. Ang simpleng istraktura at magandang higpit nito ay ginagawa itong perpekto para sa mga aplikasyon tulad ng mga ehe ng bisikleta.
2. Umiikot na Spindle
Hindi tulad ng mga nakapirming spindle, ang mga umiikot na spindle ay nagdadala din ng mga baluktot na sandali habang kumikilos. Karaniwang matatagpuan ang mga ito sa mga ehe ng gulong ng tren.
Drive Shaft
Ang mga drive shaft ay idinisenyo upang magpadala ng torque at karaniwang mas mahaba dahil sa mataas na bilis ng pag-ikot. Upang maiwasan ang matinding panginginig ng boses na dulot ng mga puwersang sentripugal, ang masa ng drive shaft ay pantay na ibinahagi sa circumference nito. Ang mga modernong drive shaft ay kadalasang gumagamit ng mga guwang na disenyo, na nagbibigay ng mas mataas na kritikal na bilis kumpara sa mga solidong shaft, na ginagawa itong mas ligtas at mas mahusay sa materyal. Halimbawa, ang mga automotive drive shaft ay kadalasang gawa mula sa magkaparehong makapal na steel plate, habang ang mga heavy-duty na sasakyan ay kadalasang gumagamit ng mga seamless steel pipe.
Umiikot na Shaft
Ang mga umiikot na shaft ay natatangi dahil tinitiis nila ang parehong mga baluktot at torsional na sandali, na ginagawa itong isa sa mga pinaka-karaniwang bahagi sa mekanikal na kagamitan.
Tuwid na baras
Ang mga straight shaft ay may linear axis at maaaring ikategorya sa optical at stepped shafts. Ang mga staight shats ay karaniwang marumi, ngunit maaaring idisenyo na guwang upang mabawasan ang timbang habang pinapanatili ang higpit at torsional na katatagan.
1.Optical Shaft
Simple sa hugis at madaling paggawa, ang mga shaft na ito ay pangunahing ginagamit para sa paghahatid.
2.Stepped Shaft
Ang shaft na may stepped longitudinal cross-section ay tinutukoy bilang stepped shaft. Pinapadali ng disenyong ito ang mas madaling pag-install at pagpoposisyon ng mga bahagi, na humahantong sa mas mahusay na pamamahagi ng pagkarga. Habang ang hugis nito ay kahawig ng isang sinag na may pare-parehong lakas, mayroon itong maraming punto ng konsentrasyon ng stress. Dahil sa mga katangiang ito, ang mga stepped shaft ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon ng paghahatid.
3.Camshaft
Ang camshaft ay isang kritikal na bahagi sa mga piston engine. Sa four-stroke engine, ang camshaft ay karaniwang gumagana sa kalahati ng bilis ng crankshaft, ngunit ito ay nagpapanatili pa rin ng isang mataas na bilis ng pag-ikot at dapat magtiis ng makabuluhang torque. Bilang resulta, ang disenyo ng camshaft ay naglalagay ng mahigpit na mga kinakailangan sa lakas at mga kakayahan sa suporta nito.
Ang mga camshaft ay karaniwang ginawa mula sa espesyal na cast iron, bagama't ang ilan ay ginawa mula sa mga huwad na materyales para sa pinahusay na tibay. Ang disenyo ng camshaft ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pangkalahatang arkitektura ng makina.
4.Spline Shaft
Ang mga spline shaft ay pinangalanan para sa kanilang natatanging hitsura, na nagtatampok ng longitudinal keyway sa kanilang ibabaw. Ang mga keyway na ito ay nagbibigay-daan sa mga umiikot na bahagi na nakakabit sa baras upang mapanatili ang naka-synchronize na pag-ikot. Bilang karagdagan sa kakayahang umiikot na ito, pinapagana din ng mga spline shaft ang axial na paggalaw, na may ilang mga disenyo na nagsasama ng maaasahang mekanismo ng pag-lock para sa mga aplikasyon sa mga sistema ng pagpepreno at pagpipiloto.
Ang isa pang variant ay ang telescopic shaft, na binubuo ng panloob at panlabas na mga tubo. Ang panlabas na tubo ay may panloob na ngipin, habang ang panloob na tubo ay may panlabas na ngipin, na nagpapahintulot sa kanila na magkasya nang walang putol. Ang disenyong ito ay hindi lamang nagpapadala ng rotational torque ngunit nagbibigay din ng kakayahang mag-extend at magkontrata sa haba, na ginagawa itong perpekto para sa paggamit sa mga mekanismo ng paglilipat ng gear sa transmission.
5.Gear Shaft
Kapag ang distansya mula sa dedendum circle ng isang gear hanggang sa ibaba ng keyway ay minimal, ang gear at shaft ay isinasama sa isang unit, na kilala bilang gear shaft. Ang mekanikal na bahagi na ito ay sumusuporta sa mga umiikot na bahagi at gumagana kasabay ng mga ito upang magpadala ng paggalaw, torque, o mga baluktot na sandali.
6.Worm Shaft
Ang isang worm shaft ay karaniwang itinayo bilang isang yunit na nagsasama ng parehong worm at ang shaft.
7.Hollow Shaft
Ang isang baras na dinisenyo na may guwang na sentro ay kilala bilang isang guwang na baras. Kapag nagpapadala ng torque, ang panlabas na layer ng isang hollow shaft ay nakakaranas ng pinakamataas na shear stress, na nagbibigay-daan para sa mas mahusay na paggamit ng mga materyales. Sa ilalim ng mga kondisyon kung saan ang baluktot na sandali ng hollow at solid shafts ay pantay, ang hollow shafts ay makabuluhang binabawasan ang timbang nang hindi nakompromiso ang pagganap.
Crankshaft
Ang crankshaft ay isang kritikal na bahagi sa isang makina, karaniwang gawa sa carbon structural steel o ductile iron. Nagtatampok ito ng dalawang pangunahing seksyon: ang pangunahing journal at ang connecting rod journal. Ang pangunahing journal ay naka-mount sa bloke ng engine, habang ang connecting rod journal ay kumokonekta sa malaking dulo ng connecting rod. Ang maliit na dulo ng connecting rod ay naka-link sa piston sa cylinder, na bumubuo ng isang klasikong mekanismo ng crank-slider.
Sira-sira Shaft
Ang isang sira-sira na baras ay tinukoy bilang isang baras na may axis na hindi nakahanay sa gitna nito. Hindi tulad ng mga ordinaryong shaft, na pangunahing pinapadali ang pag-ikot ng mga bahagi, ang mga sira-sira na shaft ay may kakayahang magpadala ng parehong ratation at rebolusyon. Para sa pagsasaayos ng gitnang distansya sa pagitan ng mga shaft, ang mga sira-sira na shaft ay karaniwang ginagamit sa mga mekanismo ng planar linkage, tulad ng mga V-belt drive system.
Flexible Shaft
Ang mga flexible shaft ay pangunahing idinisenyo upang magpadala ng metalikang kuwintas at paggalaw. Dahil sa kanilang makabuluhang mas mababang baluktot na katigasan kumpara sa kanilang torsional stiffness, ang mga flexible shaft ay madaling mag-navigate sa iba't ibang mga hadlang, na nagbibigay-daan sa malayuang transmisyon sa pagitan ng prime power at ng gumaganang makina.
Ang mga shaft na ito ay nagpapadali sa paglipat ng paggalaw sa pagitan ng dalawang axes na may kamag-anak na paggalaw nang hindi nangangailangan ng karagdagang mga intermediate transmission device, na ginagawa itong perpekto para sa mga long-distance na application. Ang kanilang simpleng disenyo at mababang gastos ay nakakatulong sa kanilang katanyagan sa iba't ibang mekanikal na sistema. Bukod pa rito, nakakatulong ang mga flexible shaft na sumipsip ng mga shocks at vibrations, na nagpapahusay sa pangkalahatang performance.
Kasama sa mga karaniwang application ang mga handheld power tool, ilang mga transmission system sa mga machine tool, odometer, at remote control device.
1.Power-Type Flexible Shaft
Nagtatampok ang mga power-type na flexible shaft ng nakapirming koneksyon sa dulo ng soft shaft joint, na nilagyan ng sliding sleeve sa loob ng hose joint. Ang mga shaft na ito ay pangunahing idinisenyo para sa paghahatid ng metalikang kuwintas. Ang isang pangunahing kinakailangan para sa power-type flexible shafts ay sapat na torsional stiffness. Kadalasan, ang mga shaft na ito ay may kasamang mga anti-reverse na mekanismo upang matiyak ang unidirectional transmission. Ang panlabas na layer ay ginawa gamit ang isang mas malaking diameter na steel wire, at ang ilang mga disenyo ay walang kasamang core rod, na nagpapahusay sa parehong wear resistance at flexibility.
2.Control-Type Flexible Shaft
Pangunahing idinisenyo ang control-type flexible shaft para sa motion transmission. Ang metalikang kuwintas na kanilang ipinadala ay pangunahing ginagamit upang madaig ang frictional torque na nabuo sa pagitan ng wire flexible shaft at ng hose. Bilang karagdagan sa pagkakaroon ng mababang baluktot na katigasan, ang mga shaft na ito ay dapat ding magkaroon ng sapat na torsional stiffness. Kung ikukumpara sa mga power-type flexible shaft, ang control-type na flexible shaft ay nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang mga tampok na istruktura, na kinabibilangan ng pagkakaroon ng isang core rod, isang mas mataas na bilang ng mga paikot-ikot na layer, at mas maliliit na diameter ng wire.
Istraktura ng Flexible Shaft
Ang mga flexible shaft ay karaniwang binubuo ng ilang bahagi: wire flexible shaft, flexible shaft joint, hose at hose joint.
1.Wire Flexible Shaft
Ang isang wire flexible shaft, na kilala rin bilang isang flexible shaft, ay binuo mula sa maraming layer ng steel wire na pinagsama-sama, na bumubuo ng isang circular cross-section. Ang bawat layer ay binubuo ng ilang mga hibla ng wire na sugat nang sabay-sabay, na nagbibigay dito ng isang istraktura na katulad ng isang multi-strand spring. Ang pinakaloob na patong ng kawad ay ipinulupot sa paligid ng isang core rod, na may mga katabing patong na sugat sa magkasalungat na direksyon. Ang disenyong ito ay karaniwang ginagamit sa makinarya ng agrikultura.
2. Flexible na Shaft Joint
Ang flexible shaft joint ay idinisenyo upang ikonekta ang power output shaft sa mga gumaganang bahagi. Mayroong dalawang uri ng koneksyon: fixed at sliding. Ang nakapirming uri ay karaniwang ginagamit para sa mas maikling flexible shaft o sa mga aplikasyon kung saan ang radius ng baluktot ay nananatiling medyo pare-pareho. Sa kabaligtaran, ang uri ng sliding ay ginagamit kapag ang radius ng baluktot ay nag-iiba nang malaki sa panahon ng operasyon, na nagbibigay-daan para sa mas malaking paggalaw sa loob ng hose upang ma-accommodate ang mga pagbabago sa haba habang ang hose ay yumuko.
3.Hose at Hose Joint
Ang hose, na tinutukoy din bilang isang protective sheath, ay nagsisilbing pangalagaan ang wire flexible shaft mula sa pagkakadikit sa mga panlabas na bahagi, na tinitiyak ang kaligtasan ng operator. Bukod pa rito, maaari itong mag-imbak ng mga pampadulas at maiwasan ang pagpasok ng dumi. Sa panahon ng operasyon, ang hose ay nagbibigay ng suporta, na ginagawang mas madaling hawakan ang flexible shaft. Kapansin-pansin, ang hose ay hindi umiikot gamit ang flexible shaft sa panahon ng paghahatid, na nagbibigay-daan para sa maayos at mahusay na operasyon.
Ang pag-unawa sa iba't ibang uri at pag-andar ng mga shaft ay mahalaga para sa mga inhinyero at taga-disenyo upang matiyak ang pinakamainam na pagganap at pagiging maaasahan sa mga mekanikal na sistema. Sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na uri ng baras para sa mga partikular na aplikasyon, mapapahusay ng isa ang kahusayan at mahabang buhay ng makinarya. Para sa higit pang mga insight sa mga mekanikal na bahagi at kanilang mga application, manatiling nakatutok para sa aming mga pinakabagong update!
Oras ng post: Okt-15-2024
