Einführung
A Welleist eine mechanische Komponente, die zur Übermittlung von Bewegung, Drehmoment oder Biegemoment verwendet wird. Jedes seiner Segmente kann im Durchmesser variieren und weitgehend dazu dienen, Getriebekomponenten, Antriebsdrehmoment und Transportgewichte zu unterstützen. Dieser Artikel wird das Wellenmaterial ausführlich durchlaufen, wobei der Schwerpunkt auf welchem Material für die Welle verwendet werden soll.
Eine Welle ist ein mechanischer Teil, der normalerweise einen kreisförmigen Kreuz - -Abschnitt hat. Es bietet eine Drehachse für verschiedene mechanische Komponenten (wie Kettenräder, Zahnräder, Riemenscheiben und Nocken), die darauf fixiert sind, und es wird verwendet, um die Geometrie der Bewegung während des Drehens zu steuern.
Achsen sind nicht zu verwechseln mit Achsen, tatsächlich ist eine Achse tatsächlich ein {- rotierendes Element, das kein Drehmoment trägt, sondern zur Stützung von Rädern und anderen rotierenden Objekten verwendet wird. Eine Autoachse ist keine echte Achse, sondern eine Achse per Definition. Bei der Analyse einer echten Achse sehen Sie nur, dass es sich um einen statischen Strahl handelt, und führen dann eine statische Analyse darauf durch. Andererseits ist auch eine dynamische Analyse der Welle erforderlich, um die Ermüdungsspannung zu bestimmen.
Welches Material wird für die Welle verwendet?
Gemeinsame Materialien für Wellen sind hochwertiger Kohlenstoffstahl 35, 45 und 50. Für leicht beladene Wellen werden auch häufig auch Carbon -Stahl wie Q235 oder Q275 verwendet. Entwurfsberechnungen können mit kostengünstigem niedrigem - Carbon oder Medium - Kohlenstoffstählen beginnen. Wenn sich herausstellt, dass die Stärke der Hauptfaktor ist, der die Ablenkung steuert, sollten Sie versuchen, stärkere Materialien zu verwenden, um die Größe der Welle zu reduzieren, bis eine übermäßige Ablenkung ein Problem ist. Es gibt auch einige Optionen für Schaltmaterial (Stahlnoten): Die üblicherweise verwendeten Edelstahlmaterialien sind 430, 304 und 316 und so weiter. Typ 430 Typ 430 und andere 400 - -Serie Edelstahl sind Edelstähle, während die Stähle der Typen 304, 316 und andere 300er-Serien nichtmagnetisch sind und durch kaltes Arbeiten gestärkt werden können.
Wie oben erwähnt, sind die Materialien der Welle hauptsächlich Kohlenstoffstahl und Legierungsstahl. Die meisten Stahlwellenblücken verwenden gerollte Stahl und Veränderungen, während andere gerade runde Stahl verwenden. Für die Welle, die mehr Kraft benötigt, sind die Größe und das Gewicht der Welle begrenzt, und es gibt einige spezielle Anforderungen. Legierterstahl kann verwendet werden. Häufig verwendete Kohlenstoffstahlklassen 40CR, 45C8, 40 MNB, 40CRNI, 50C4, 50C12 werden als Wellenmaterial verwendet.
Einige häufig verwendete Edelstähle sind: 430, 304 und 316. Typ 430 und andere Edelstähle aus 400 Serien sind alle Edelstähle. Edelstähle vom Typ 304, 316 und andere 300er -Serien sind nicht magnetisch und können durch Kaltarbeit gestärkt werden. Edelstahl kann in einem Prozess mit dem Titel "Tempern" erhitzt und abgekühlt werden. Dies ist auch als "harter und weicher" Zustand bekannt. "Kaltes Arbeit" wird unter höheren Lasten oder Schocks verwendet und kann ein wirtschaftliches Mittel sein, um das Gewicht zu reduzieren und die Festigkeit zu erhöhen. . 430 Stahl hat wenig Korrosionspotential. Typ 304 wird hauptsächlich für niedrige Luftfeuchtigkeit und Temperatur verwendet. Typ 316 wird verwendet, wenn korrosionsbeständiges Edelstahl erforderlich ist.
Welche Kriterien sollten bei der Auswahl von Wellenmaterialien berücksichtigt werden?
Es gibt viele Arten von Wellenmaterialien, und die Auswahl basiert hauptsächlich auf Festigkeit, Steifheit, Verschleißfestigkeit und anderen Anforderungen der Welle sowie auf der Wärmebehandlungsmethode, die zur Erreichung dieser Anforderungen verwendet wird, und der Herstellungsprozess, das gleichzeitig ausgewählt werden soll. Bei der Auswahl eines Wellenmaterials sind zwei Hauptkriterien zu berücksichtigen. Dies sind Festigkeit und Steifheit. Die Steifheit hängt mit dem Jungmodul des Materials zusammen, während die Festigkeit durch die Ertragsfestigkeit und die endgültige Festigkeit des ausgewählten Materials bestimmt wird.
Lassen Sie uns zunächst über Steifheit sprechen. Wie oben erwähnt, ist die Steifheit eine Funktion des Jungenmoduls eines Materials. Heute ist Young's Modul für die meisten Stahlmaterialien im Wesentlichen konstant. Dies bedeutet, dass die Steifheit der Welle nicht vom Modul des Jungen abhängt, sondern von der Geometrie der Welle, wenn Stahl als Welle ausgewählt wird.
Der größte Teil der Last des Schafts ist senkrecht zur Achse der Welle. Dies bedeutet, dass eine Strahlanalyse erforderlich ist, um die Gesamtablenkung der Welle zu berechnen. In einigen Fällen gibt es jedoch auch axiale Kräfte auf dem Schaft. Zum Beispiel, wenn ein Schublager verwendet wird. Schließlich benötigen die meisten Wellen ein Drehen, da sie verwendet werden, um das Drehmoment von einer Komponente an eine andere zu übertragen.
Dieser Artikel führt hauptsächlich vor, welches Material für die Welle verwendet wird. Durch das Lesen dieses Artikels können wir verstehen, dass der Schaft normalerweise ein mechanischer Teil mit einem kreisförmigen Kreuz - ist. Es liefert die Drehachse für verschiedene mechanische Komponenten (wie Kettenräder, Zahnräder, Riemenscheiben und Nocken) und es wird verwendet, um die Geometrie der Bewegung während der Drehung zu steuern.
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