Vật liệu và gia công trục và trục. Trục và trục. Thông tin chung

4.1. Bộ phận nào gọi là trục, bộ phận nào gọi là trục?

Trục - một bộ phận quay của máy truyền mô-men xoắn từ

chi tiết này đến chi tiết khác. Các bộ phận quay được lắp trên trục và cố định trên đó. Trong quá trình vận hành, trục bị uốn và xoắn, và trong một số trường hợp, lực căng hoặc lực nén bổ sung.

Trục - một phần của máy được thiết kế để hỗ trợ các bộ phận được cài đặt trên nó. Không giống như một trục, một trục không truyền mô-men xoắn và do đó không bị xoắn.

4.2. Các loại trục và trục.

Theo hình dạng hình học, các trục được chia thành:

● Đường thẳng 1 và 2.

● Linh hoạt 3.

● trục khuỷu 4.

Theo thiết kế, trục thẳng và trục được chia thành:

● mịn 1.

● Bước 2.

Các trục đang quay và cố định.

4.3. Các yếu tố kết cấu của trục và trục.

●
Pin - phần hỗ trợ của trục hoặc trục.

● Mũi nhọn là một rãnh ở cuối trục hoặc trục.

● Cổ là một trục ở giữa trục hoặc trục.

● Vai - một phần nhô ra hình khuyên trên trục hoặc trục.

● Phi lê - một sự chuyển tiếp tròn mịn từ bề mặt này sang bề mặt khác.

4.4. Các tiêu chí chính cho hiệu suất của trục.

● Sức mạnh .

● độ cứng .

● chống rung .

4.5. Ba giai đoạn tính toán và thiết kế trục.

● Tính toán thiết kế. Xác định đường kính của phần cuối của trục từ điều kiện của độ bền xoắn. Giá trị đường kính kết quả được làm tròn đến kích thước tiêu chuẩn gần nhất theo GOST "Kích thước tuyến tính thông thường".

● Thiết kế trục. Kích thước của nó được xác định dựa trên những cân nhắc về cấu trúc.

● Kiểm tra tính toán. Độ bền của trục được xây dựng được kiểm tra: tải trọng trên trục được xác định, sơ đồ thiết kế của trục được xác định, phản ứng hỗ trợ của trục được xác định và đồ thị mômen uốn và mômen xoắn được vẽ, ứng suất trong phần nguy hiểm được tính toán và cường độ được kiểm tra.

5. Giá đỡ trục và trục

5.1. Các trục và trục được hỗ trợ trong một máy đang chạy là gì?

Các trục và trục quay được gắn trên các giá đỡ cung cấp khả năng quay, cảm nhận tải trọng và chuyển chúng đến đế máy. Phần chính của các giá đỡ là các ổ trục có thể chịu tải trọng hướng tâm, hướng tâm và hướng trục.

Theo nguyên tắc làm việc, họ phân biệt:

● Ổ trượt trơn.

● ổ lăn.

5.2. Ổ trượt trơn là gì?

Ổ trượt trơn đơn giản nhất là một lỗ được khoan trực tiếp trên thân máy, trong đó thường lắp một ống lót (lớp lót) bằng vật liệu chống ma sát. Chốt của trục trượt trên bề mặt ổ trục.

5.3. Ưu điểm và nhược điểm của ổ trượt trơn.

Thuận lợi:

● Kích thước nhỏ theo hướng xuyên tâm.

● Độ nhạy tốt với tải sốc và rung.

● Có thể được sử dụng ở tốc độ trục rất cao.

● Khả năng sử dụng khi làm việc trong nước hoặc môi trường xâm thực.

sai sót:

● Kích thước lớn theo phương dọc trục.

● Chi phí đáng kể chất bôi trơn và nhu cầu giám sát có hệ thống quá trình bôi trơn.

● Nhu cầu sử dụng vật liệu chống ma sát đắt tiền và khan hiếm cho lớp lót.

5.4. Yêu cầu cơ bản đối với vật liệu được sử dụng trong ổ trượt trơn.

Các vật liệu của lớp lót được ghép nối với trục phải cung cấp:

● hệ số ma sát nhỏ.

● chống mài mòn cao.

● Khả năng làm việc tốt.

● Chống ăn mòn.

● Hệ số giãn nở tuyến tính nhỏ.

● Giá thấp.

Không có vật liệu nào đã biết sở hữu toàn bộ phức hợp của các tính chất này. Do đó, các vật liệu chống ma sát khác nhau được sử dụng, cách tốt nhất phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể.

5.5. Các vật liệu chính được sử dụng trong ổ trượt trơn.

Vật liệu chèn có thể được chia thành ba nhóm.

● Kim loại. Babbit (thiếc hoặc hợp kim dựa trên chì) có đặc tính chống ma sát cao, chạy tốt, nhưng đắt tiền. Đặc tính chống ma sát tốt là hợp kim đồng, đồng thau, kẽm. Ở tốc độ thấp, gang chống ma sát được sử dụng.

● Kim loại-gốm. Vật liệu xốp bằng đồng-than chì hoặc sắt-than chì được ngâm tẩm với dầu nóng và được sử dụng khi không thể cung cấp chất bôi trơn lỏng. Những vật liệu này có thể hoạt động trong một thời gian dài mà không cần cung cấp chất bôi trơn.

● phi kim loại. Vật liệu polymer tự bôi trơn được sử dụng ở tốc độ trượt đáng kể. Fluoroplastic có hệ số ma sát thấp, nhưng hệ số giãn nở tuyến tính cao. Vòng bi có lớp lót cao su được sử dụng bôi trơn bằng nước.

5.6. Tiêu chí hiệu suất cho ổ trượt trơn.

Tiêu chí chính làhao mòn điện trở cặp đôi cọ xát.

Công của lực ma sát trong ổ trục được chuyển thành nhiệt, vì vậy một tiêu chí khác làkhả năng chịu nhiệt .

5.7. Vòng bi lăn là gì?

Bộ phận lắp ráp đã hoàn thành, bao gồm vòng ngoài 1 và vòng trong 2 với các đường lăn, các phần tử lăn 3 (quả bóng hoặc con lăn) và dải phân cách 4, ngăn cách và dẫn hướng các phần tử lăn.

5.8. Ưu nhược điểm của ổ lăn.

Thuận lợi:

● Tổn thất do ma sát thấp.

● Hiệu quả cao.

● Sưởi ấm nhẹ.

● Khả năng chịu tải cao.

● Kích thước tổng thể nhỏ theo hướng trục.

● Mức độ thay thế lẫn nhau cao.

● Dễ dàng hoạt động.

● Tiêu thụ chất bôi trơn thấp.

sai sót:

● Độ nhạy với tải sốc và rung động.

● Kích thước lớn theo hướng xuyên tâm.

● Tiếng ồn ở tốc độ cao.

5.9. Vòng bi lăn được phân loại như thế nào?

● Theo hình dạng của các phần tử lăn - quả bóng và con lăn, và con lăn: hình trụ, hình nón, hình thùng.

● Theo hướng của tải trọng cảm nhận - hướng tâm (nhận biết tải trọng hướng tâm), lực đẩy hướng tâm (nhận biết tải trọng hướng tâm và hướng trục) và lực đẩy (nhận biết tải trọng hướng trục).

● Theo số hàng của các phần tử cán - một hàng, hai hàng và nhiều hàng.

5.10. Những lý do chính cho sự thất bại của vòng bi lăn.

● Mệt mỏi nứt sau khi sử dụng kéo dài.

● Mặc - không đủ bảo vệ chống lại các hạt mài mòn.

● Phá hủy vòng cách, điển hình cho các ổ trục tốc độ cao, đặc biệt là những ổ hoạt động với tải trọng dọc trục hoặc các vòng bị lệch.

● Tách các vòng và các phần tử lăn - với tải trọng sốc không thể chấp nhận được và các vòng bị biến dạng.

● Biến dạng dư trên mương ở dạng lỗ và vết lõm - đối với các ổ trục tốc độ thấp chịu tải nặng.

5.11. Vòng bi lăn được chọn như thế nào?

Khi thiết kế máy, ổ lăn không được thiết kế mà được chọn từ tiêu chuẩn.

Có lựa chọn vòng bi:

● Theo căn cứkhả năng tải tĩnh để tránh biến dạng vĩnh viễn - với tốc độ không quá 10 vòng / phút.

● Theo căn cứđánh giá tải trọng động để tránh hỏng hóc do mỏi (sứt mẻ) - ở tốc độ hơn 10 vòng / phút.

Trục và trục

P lan l e c t i o n

Thông tin chung.

Vật liệu và gia công trục và trục.

Chỉ tiêu hiệu suất và tính toán trục và trục.

Tính toán trục và trục.

Thông tin chung

trục- đây là những bộ phận dùng để truyền mô-men xoắn dọc theo trục của chúng và giữ các bộ phận khác nằm trên chúng (bánh xe, ròng rọc, đĩa xích và các bộ phận quay khác của máy) và cảm nhận lực tác dụng.

trục- đây là những bộ phận chỉ giữ những bộ phận được lắp trên chúng và cảm nhận lực tác dụng lên những bộ phận này (trục không truyền mô men quay có ích).

Phân loại trục và trục

Loại trục nhóm cái sau theo một số đặc điểm: theo mục đích, theo hình dạng của mặt cắt ngang, theo hình dạng của trục hình học, theo đường viền bên ngoài của mặt cắt ngang, theo tốc độ quay tương đối và theo vị trí trong nút thắt .

Theo lịch hẹn, họ phân biệt:

trục bánh răng trên đó lắp bánh xe, ròng rọc, đĩa xích, khớp nối, ổ trục và các bộ phận bánh răng khác. Trên hình. mười một, MỘT trục truyền được hiển thị, trong hình. mười một, b- trục truyền;

trục chính(Hình 11.2 - trục chính của máy), trên đó không chỉ lắp các bộ phận của bánh răng mà còn có các bộ phận làm việc của máy (thanh truyền, đĩa tuabin, v.v.).

Hình dạng của mặt cắt ngang được thực hiện:

trục rắn;

trục rỗng cung cấp giảm trọng lượng hoặc đặt bên trong một phần khác. Trong sản xuất quy mô lớn, trục hàn rỗng từ băng quấn được sử dụng.

Theo hình dạng của trục hình học, chúng tạo ra:

trục thẳng:

MỘT) đường kính không đổi(Hình 11.3). Những trục như vậy ít tốn công sản xuất hơn và tạo ra sự tập trung ứng suất thấp hơn;

b) bước(Hình 11.4). Căn cứ vào điều kiện cường độ, nên thiết kế các trục có tiết diện thay đổi, có hình dạng tiếp cận với các vật thể có lực cản bằng nhau. Dạng bậc thuận tiện cho việc chế tạo và lắp ráp, gờ có thể hấp thụ lực dọc trục lớn;

V) với mặt bích. Các trục dài là hợp chất, được nối với nhau bằng các mặt bích;

g) với bánh răng cắt(trục-bánh răng);

trục khuỷu(Hình 11.5) trong các bánh răng trục khuỷu, chúng được dùng để chuyển chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc ngược lại;

trục linh hoạt(Hình 11.6), là các lò xo xoắn nhiều sợi được xoắn từ dây, được sử dụng để truyền mô-men xoắn giữa các nút máy thay đổi vị trí tương đối của chúng khi vận hành ( công cụ cầm tay, máy đo tốc độ, máy khoan nha khoa, v.v.).

Theo đường viền bên ngoài của mặt cắt ngang, các trục là:

trơn tru;

rãnh then;

xẻ rãnh;

hồ sơ;

kỳ dị.

Các trục được sản xuất theo tốc độ quay tương đối và vị trí trong nút (bộ giảm tốc):

tốc độ cao Và đầu vào (hàng đầu)(vị trí 1 cơm. 11.7);

tốc độ trung bình Và trung cấp(vị trí 2 cơm. 11.7);

di chuyển chậm Và cuối tuần (nô lệ)(vị trí 3 cơm. 11.7).

Cơm. 11.2 Hình. 11.3

Cơm. 11.7 Hình. 11.8

C a s s i f i c a t i o s e y. Các trục có thể được cố định (hình 11.8) và quay cùng với các bộ phận được gắn trên chúng. trục quay cung cấp điều kiện tốt hơn công việc của ổ trục cố định rẻ hơn, nhưng chúng yêu cầu tích hợp ổ trục vào các bộ phận quay trên trục.

Thiết kế trục và trục. hình dạng trục bước phổ biến nhất. Các bộ phận được cố định trên trục thường xuyên nhất bằng các chốt hình lăng trụ (GOST 23360–78, GOST 10748–79), các đường trục thẳng (GOST 1139–80) hoặc không liên tục (GOST 6033–80) hoặc các điểm hạ cánh có độ nhiễu đảm bảo phù hợp. Các bộ phận chịu lực của trục và trục được gọi là trục. Các chốt trung gian được gọi là cổ, các chốt cuối được gọi là gai. Các khu vực hỗ trợ cảm nhận tải trọng dọc trục được gọi là gót chân. Gót chân đóng vai trò hỗ trợ cho gót chân.

Trên hình. 11.9 chỉ ra các yếu tố kết cấu của trục, trong đó 1 - chìa khóa hình lăng trụ, 2 - khe cắm, 3 - trục, 4 - gót chân, 5 - bề mặt hình trụ, 6 - bề mặt hình nón 7 - gờ, 8 - vai, 9 - rãnh cho vòng chụp, 10 - khu vực ren 11 - phi lê, 12 - rãnh 13 - gọt cạnh xiên 14 - lỗ trung tâm.

Các cổ răng của trục và trục hoạt động trong ổ lăn hầu như luôn có dạng hình trụ và trong ổ trượt trơn, chúng có dạng hình trụ, hình nón hoặc hình cầu (Hình 11.10.)

Ứng dụng chính dành cho các chốt hình trụ (Hình 11.10, MỘT, b) như những cái đơn giản hơn. Các trục thuôn nhọn với một côn nhỏ (Hình 11.10, V) được sử dụng để kiểm soát khe hở trong ổ trục và đôi khi để cố định trục của trục. Chốt hình cầu (Hình 11.10, g) do khó sản xuất, chúng được sử dụng, nếu cần, để bù cho các chuyển vị góc đáng kể của trục trục.

A B C D

bề mặt hạ cánh dưới các trục của các bộ phận khác nhau (theo GOST 6536–69 từ sê-ri thông thường) được gắn trên trục và các phần cuối của trục có dạng hình trụ (vị trí. 5 cơm. 11.9, GOST 12080–72) hoặc hình nón (pos. 6 cơm. 1.9, GOST 12081–72). Các bề mặt côn được sử dụng để đảm bảo nhả nhanh và độ kín xác định trước, nâng cao độ chính xác của các bộ phận định tâm.

Để cố định trục của các bộ phận và chính trục, gờ(vị trí 7 cơm. 11.9) và đôi vai trục (vị trí 8 cơm. 11.9, GOST 20226–74), phần hình nón của trục, vòng giữ(vị trí 9 cơm. 11.9, GOST 13940–86, GOST 13942–86) và các phần có ren (pos. 10 cơm. 11.9) dưới quả hạch(GOST 11871–80).

khu vực chuyển tiếp từ một phần của trục này sang phần khác và các đầu của trục được thực hiện với có rãnh(vị trí 12 cơm. 11.9, hình. 11.11, GOST 8820–69), vát cạnh(vị trí 13 cơm. 11.9, GOST 10948–65) và phi lê. bán kính r phi lê có bán kính không đổi (Hình 11.11, MỘT) chọn nhỏ hơn bán kính cong hoặc kích thước hướng tâm của mặt vát của các bộ phận được lắp. Điều mong muốn là bán kính cong trong các trục chịu ứng suất cao phải lớn hơn hoặc bằng 0,1 đ. Nên lấy bán kính phi lê càng lớn càng tốt để giảm nồng độ tải. Khi bán kính của miếng đệm bị giới hạn nghiêm trọng bởi bán kính làm tròn các cạnh của các bộ phận được gắn, các vòng khoảng cách được lắp đặt. Các miếng phi lê có hình elip đặc biệt và có một đường cắt xén hoặc thường là các miếng phi lê được viền bởi hai bán kính cong (Hình 11.11, b), được sử dụng khi miếng phi lê đi vào một bước có đường kính nhỏ hơn (có thể tăng bán kính trong vùng chuyển tiếp).

Ứng dụng của rãnh (Hình 11.11, V) có thể được khuyến nghị cho các bộ phận không quan trọng, vì chúng gây ra sự tập trung ứng suất đáng kể và làm giảm độ bền của trục dưới các ứng suất xen kẽ. Các rãnh được sử dụng để thoát bánh mài (tăng đáng kể lực cản của chúng trong quá trình xử lý), cũng như ở phần cuối của các phần có ren để thoát dụng cụ tạo ren. Các rãnh nên có bán kính làm tròn tối đa có thể.

một B C

Các đầu trục, để tránh nhàu nát và làm hỏng tay công nhân, được làm vát để dễ dàng lắp các bộ phận.

Các trục được gia công ở tâm, do đó, các lỗ tâm phải được cung cấp ở các đầu của trục (vị trí. 14 cơm. 11.9, GOST 14034–74).

Chiều dài của trục thường không vượt quá 3 m, chiều dài của trục đặc, theo điều kiện sản xuất, vận chuyển và lắp đặt, không được vượt quá 6 m.

Trục thường được sử dụng. Chúng ta hãy xem trục được gọi là gì, nó khác với trục như thế nào, phần trục bao gồm những gì, phân loại của nó và các vật liệu được sử dụng để sản xuất trục.

Định nghĩa, tính năng thiết kế

trục - một phần của cơ chế được làm bằng, có tiết diện có hình dạng nhất định và truyền mô-men xoắn cho các phần tử khác, khiến chúng quay.

Trục khác với trục ở chỗ nó chỉ dùng để đỡ chúng. Nếu các trục được chia thành động và tĩnh, thì trục luôn quay. Hình dạng hình học của trục chỉ có thể là đường thẳng.

Trục bao gồm các phần sau:

Thẩm quyền giải quyết.
Trung cấp.
Phần cuối.

Sự dày lên hình khuyên được gọi là hạt. Phần trung gian giữa các đường kính khác nhau để cố định các bộ phận bị mòn được gọi là vai.

Khu vực xảy ra sự thay đổi đường kính của trục được gọi là phi lê. Để tăng sức mạnh, độ cong của miếng phi lê thay đổi mượt mà. Có 2 loại độ cong: hằng số và biến đổi. Việc tăng giá trị độ cong của miếng phi lê và tạo các lỗ đặc biệt sẽ làm tăng độ tin cậy của trục lên một phần mười.

Tùy thuộc vào sự phân bố độ lớn của tải trọng, được phản ánh trong các biểu đồ (sơ đồ) đặc biệt, chiều dài và hình dạng của trục được xác định. Ngoài ra, tham số này phụ thuộc vào điều kiện lắp ráp và phương pháp sản xuất.

Kích thước của ghế cho các bộ phận quay nằm ở cuối trục được tiêu chuẩn hóa nghiêm ngặt theo GOST.

nguyên vật liệu

Tùy thuộc vào các lực bên ngoài mà bộ phận phải chịu trong quá trình vận hành, trục được thực hiện để sản xuất.

Với mục đích này, chúng được sử dụng với hàm lượng carbon cao, vì chúng đã cải thiện các đặc tính cơ học và khả năng chống mài mòn. Những phần này thu được bằng cách lăn.

Phần lớn các trục được làm từ thép hợp kim 45X, với hàm lượng carbon trung bình. Đối với các trục chịu ứng suất cao, thép 40KhN, 40KhNGMA, 30KhGT và các loại khác được sử dụng, trải qua quá trình tôi luyện với nhiệt độ cao.

Ngoài ra, đối với trục khuỷu nặng, gang cường độ cao được sử dụng làm vật liệu, được hình thành bằng cách xen kẽ các thể vùi carbon hình cầu vào mạng kim loại và chứa Mg, Ca, Se, Y.

phân loại trục

Theo lịch hẹn:

Trục bánh răng, trên đó đặt các bộ phận của cơ cấu bánh răng (bánh răng, ly hợp, ròng rọc).
Bản địa, mang các bộ phận khác.

Hình dạng trục:

Trực tiếp.
Tay quây.
Linh hoạt.

Trực tiếp được chia thành:

Trơn tru.
bước.
Loại giun.
mặt bích.
các đăng.

hình dạng phần:

Trơn tru.
Rỗng.
có rãnh.

Sản xuất

Có một số bước sản xuất:

Thực hiện công việc thiết kế và kỹ thuật và tính toán với sự tham gia của phần mềm đặc biệt.
Lựa chọn và mua hàng vật liệu cần thiếtđáp ứng các thông số kỹ thuật yêu cầu. Trang bị thêm thiết bị sản xuất nếu cần thiết.
đúc.
Hàn và mài.
cân bằng động.
Áp dụng một lớp phủ bảo vệ.

Giai đoạn đầu tiên thường được thực hiện trong văn phòng thiết kế. Khi kết thúc công việc, tài liệu dự án được soạn thảo có chứa các tính toán và dữ liệu đã xử lý, theo đúng quy trình sản xuất sẽ được thực hiện loại này chi tiết.

Ở giai đoạn thứ hai, vật liệu phôi được chọn đáp ứng yêu cầu đặc điểm hiệu suất và trang bị lại sản xuất bằng thiết bị công nghệ.

Bước thứ ba được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị quay nơi phôi được tiếp xúc gia công và có được hình học và kích thước của nó. Trong trường hợp này, tất cả các bề mặt của phôi có thể thay đổi.

Bước thứ tư là liên kết yếu tố cá nhân phôi bằng cách hàn chúng và tạo các lỗ và rãnh cần thiết. Sau đó, sử dụng phương pháp hiện đại phép đo, mài và đưa đến kích thước cuối cùng của chúng.

Ở giai đoạn tiếp theo, sự cân bằng của các bộ phận được kiểm tra bằng cách đưa chúng vào các thử nghiệm động, vì tính hoàn chỉnh của việc truyền năng lượng quay sang các phần tử khác của cơ chế phụ thuộc vào điều này. Sự mất cân bằng cân bằng có thể dẫn đến sự gián đoạn hoạt động của thiết bị mà trục sẽ được lắp đặt.

Giai đoạn cuối cùng - giai đoạn thứ sáu được đặc trưng bởi việc áp dụng một lớp đặc biệt trên bề mặt của nó. Việc lựa chọn phương pháp và loại lớp phủ phụ thuộc vào điều kiện vận hành.

Một lớp cao su mỏng trên bề mặt trục bảo vệ chống lại tác động của môi trường phản ứng. Khả năng chống ăn mòn được cung cấp bằng cách phun kim loại hồ quang điện lên các bộ phận này.

Mạ crom được sử dụng để tăng khả năng chống mài mòn và giảm ma sát của loại bộ phận này.

Chi tiết - trục đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp: công nghiệp ô tô, máy công cụ, đường sắt, dệt may, chế biến gỗ.

Xem xét chi tiết các câu hỏi đặt ra ở trên, chúng ta có thể kết luận:

Trục khác với trục về chức năng và hình học của nó.
Trục gồm 3 đoạn (thân, cổ, cọc).
Hiện hữu Nhiều loại khác nhau phân loại trục theo mục đích và hình thức.
Vật liệu cho bộ phận là thép hợp kim thương hiệu khác nhau, ít thường xuyên hơn với các thể vùi carbon hình cầu.
Việc sản xuất trục bao gồm một số giai đoạn và đòi hỏi kiến thức đặc biệt và chi phí năng lượng đáng kể.
Để tăng thời gian hoạt động của trục ở giai đoạn sản xuất, bề mặt của chúng được phủ bằng vật liệu đặc biệt.
Trục được sử dụng rộng rãi trong nhiều cơ chế trong khu vực khác nhau các hoạt động của con người.

Các loại trục và trục của máy

các loại trục

trục- đỡ các bộ phận quay của máy móc. Chúng có thể quay và đứng yên.

trục- không chỉ hỗ trợ, mà còn truyền chuyển động quay.
Có: thẳng, quây và quây.
Các trục dựa trên tác động đồng thời của mô-men xoắn và mô-men uốn.
Trục chỉ dựa vào uốn cong.

trục có trục thẳng;
trục khuỷu;
Trục linh hoạt;
trục các đăng.

Các loại trục

bất động;
di động.

Trục và trục khác với các bộ phận máy khác ở chỗ bánh răng, ròng rọc và các bộ phận quay khác được gắn trên chúng. Theo các điều kiện vận hành, các trục và trục khác nhau.

Trục là một bộ phận chỉ hỗ trợ các bộ phận được gắn trên nó. Trục không bị xoắn, vì tải trọng tác dụng lên nó đến từ các bộ phận nằm trên nó. Nó hoạt động khi uốn và không truyền mô-men xoắn.

Đối với trục, nó không chỉ hỗ trợ các bộ phận mà còn truyền mômen quay. Do đó, trục chịu cả uốn và xoắn, đôi khi cũng chịu nén và căng. Trong số các trục, trục xoắn (hoặc đơn giản là thanh xoắn) được phân biệt, không hỗ trợ chuyển động quay của các bộ phận và chỉ hoạt động trên lực xoắn. Ví dụ như trục các đăng của ô tô, trục nối của máy cán và nhiều thứ khác.

Phần trong giá đỡ của trục hoặc trục được gọi là trục nếu nó chịu tải trọng hướng tâm hoặc phần thứ năm nếu tải trọng hướng trục được mang trên nó. Chốt cuối nhận tải trọng hướng tâm được gọi là chốt và chốt nằm ở một khoảng cách nào đó so với đầu trục được gọi là cổ. Chà, phần trục hoặc trục giới hạn chuyển động dọc trục của các bộ phận được gọi là vai.

Bề mặt tựa của trục hoặc trục, trên thực tế, các bộ phận quay được gắn vào, thường được làm hình trụ và ít thường là hình nón để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt và tháo dỡ các bộ phận nặng khi cần thiết. độ chính xác caođịnh tâm. Bề mặt cung cấp sự chuyển tiếp trơn tru giữa các bước được gọi là phi lê. Quá trình chuyển đổi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng rãnh giúp thoát ra. đá mài. Có thể giảm nồng độ ứng suất bằng cách giảm độ sâu của rãnh và tăng độ tròn của rãnh và quả tạ càng nhiều càng tốt.

Để làm cho việc lắp đặt các bộ phận quay trên trục hoặc trục dễ dàng hơn, cũng như để tránh gây thương tích cho tay, các đầu được làm bằng vát, nghĩa là chúng hơi biến thành hình nón.
Các loại trục và trục

Trục có thể quay (ví dụ: trục của toa xe) hoặc không quay (ví dụ: trục của khối máy nâng tải).

Chà, trục có thể thẳng, quay hoặc linh hoạt. Trục thẳng là phổ biến nhất. Trục khuỷu được sử dụng trong truyền động trục khuỷu của máy bơm và động cơ. Chúng chuyển đổi chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay hoặc ngược lại. Đối với trục linh hoạt, trên thực tế, chúng là lò xo dẫn đa xoắn, được xoắn từ dây. Chúng được sử dụng để truyền mô-men xoắn giữa các nút máy nếu chúng thay đổi vị trí so với nhau trong quá trình vận hành. Cả trục khuỷu và trục linh hoạt đều được phân loại là các bộ phận đặc biệt và được giảng dạy trong các khóa đào tạo đặc biệt.

Thông thường, trục hoặc trục có tiết diện đặc hình tròn, nhưng chúng cũng có thể có tiết diện hình khuyên. mặt cắt ngang, điều này làm cho nó có thể giảm Tổng khối lượng thiết kế. Phần của một số phần của trục có thể có rãnh then hoặc rãnh và có thể được định hình.

Với kết nối hồ sơ, các bộ phận được gắn chặt với nhau bằng cách tiếp xúc dọc theo một bề mặt tròn, không nhẵn và ngoài mô-men xoắn, còn có thể truyền tải trọng dọc trục. Mặc dù độ tin cậy của kết nối hồ sơ, nó không thể được gọi là công nghệ, vì vậy việc sử dụng chúng bị hạn chế. Kết nối spline được phân loại theo hình dạng của mặt cắt răng - nó có thể là mặt thẳng, không liên tục hoặc hình tam giác.

Trục và trục. Thông tin chung

Phần máy trục được thiết kếđể truyền mô-men xoắndọc theo đường trung tâm của nó. Trong hầu hết các trường hợp, trục hỗ trợ các bộ phận quay cùng với chúng (bánh răng, ròng rọc, đĩa xích, v.v.). Một số trục (ví dụ: linh hoạt, cardan, xoắn) không hỗ trợ các bộ phận quay. Các trục của máy, ngoài các bộ phận bánh răng, còn mang các bộ phận làm việc của máy, được gọi là trục chính. Trục chính của máy móc thực hiện chuyển động quay của dụng cụ hoặc sản phẩm được gọi là trục xoay. phân phối trục năng lượng cơ họcđối với các máy làm việc riêng lẻ gọi là bộ truyền động. Trong một số trường hợp, các trục được chế tạo thành một mảnh với bánh răng côn hoặc bánh răng côn (trục bánh răng cưa) hoặc với một con sâu (con sâu trục).

Theo hình dạng của trục hình học, các trục làthẳng, quay và linh hoạt (có hình dạng trục thay đổi được). Các trục thẳng đơn giản nhất ở dạng cơ thể của cuộc cách mạng. Hình vẽ cho thấy trơn tru (a) và bước (b) trục thẳng. Trục bước là phổ biến nhất. Để giảm trọng lượng hoặc để lắp bên trong các bộ phận khác, các trục đôi khi được chế tạo với một rãnh dọc theo trục; không giống như các trục rắn, các trục như vậy được gọi là rỗng tuếch.

Trục - một bộ phận của máy móc và cơ cấu dùng để hỗ trợ các bộ phận quay, nhưngkhông truyền mômen xoắn hữu ích. Các trục quay (a) và cố định (b). Trục quay được gắn trong các ổ đỡ. Ví dụ về trục quay là trục của đầu máy toa xe lửa, ví dụ về trục không quay là trục của bánh trước ô tô.

Từ các định nghĩa, có thể thấy rằng trong quá trình vận hành, trục luôn quay và chịu biến dạng xoắn hoặc uốn và xoắn, còn trục chỉ biến dạng uốn (biến dạng kéo và nén xảy ra trong các trường hợp riêng lẻ thường bị bỏ qua nhất).

Các nguyên tố cấu trúc trục và trục

Phần hỗ trợ của trục hoặc trục được gọi là trục. Chốt kết thúc được gọi là chốt và chốt trung gian được gọi là cổ. Chốt cuối, được thiết kế để mang tải trọng dọc trục chủ yếu, được gọi là chốt thứ năm. Các gai và cổ trục được đỡ bằng các ổ trục, phần chịu lực cho gót là ổ trục đẩy. Hình dạng của trunnion có thể là hình trụ, hình nón, hình cầu và phẳng (gót chân).

Sự dày lên hình khuyên của trục, cùng với nó, được gọi là cổ áo. Bề mặt chuyển tiếp từ phần này sang phần khác dùng để chặn các phần lắp trên trục được gọi là vai.

Để giảm sự tập trung ứng suất và tăng cường độ, các chuyển tiếp ở những nơi đường kính của trục hoặc trục thay đổi được thực hiện trơn tru. Bề mặt cong của quá trình chuyển đổi trơn tru từ phần nhỏ hơn sang phần lớn hơn được gọi là phi lê. Phi lê có độ cong không đổi và thay đổi. Phần phi lê của trục, sâu hơn phần phẳng của vai, được gọi là phần cắt xén.

Hình dạng của trục dọc theo chiều dài được xác định bởi sự phân bố tải trọng, tức là biểu đồ uốn và mô-men xoắn, điều kiện lắp ráp và công nghệ sản xuất. Các phần chuyển tiếp của trục giữa các bước liền kề có đường kính khác nhau thường được tạo rãnh hình bán nguyệt cho đầu ra của bánh mài.

Các đầu tiếp đất của trục, được thiết kế để lắp đặt các bộ phận truyền mô-men xoắn trong máy móc, cơ cấu và thiết bị, được tiêu chuẩn hóa. GOST 1208066* thiết lập kích thước danh nghĩa của các đầu trục hình trụ có hai kiểu dáng (dài và ngắn) với đường kính từ 0,8 đến 630 mm, cũng như kích thước khuyến nghị của các đầu trục có ren. GOST 1208172 * thiết lập các kích thước chính của các đầu côn của trục có độ côn 1:10, cũng có hai phiên bản (dài và ngắn) và hai loại (có ren ngoài và ren trong) có đường kính từ 3 đến 630 mm.

Vật liệu của trục và trục.Các yêu cầu về hiệu suất của trục và trục xe được đáp ứng tốt nhất bằng thép carbon và hợp kim, và trong một số trường hợp bằng gang cường độ cao. Việc lựa chọn vật liệu, xử lý nhiệt và hóa-nhiệt được xác định bởi thiết kế của trục và giá đỡ, thông số kỹ thuật sản phẩm và điều kiện hoạt động của nó.

Đối với hầu hết các trục, thép được xử lý nhiệt 45 và 40X được sử dụng, còn đối với các kết cấu quan trọng, thép 40XN, ZOHGT, v.v. Trục làm bằng các loại thép này được cải tiến hoặc làm cứng bề mặt bằng dòng điện tần số cao.

Trục tốc độ cao quay trong ổ trượt yêu cầu độ cứng của chốt cao nên chúng được làm bằng thép cacbon hóa 20Kh, 12Kh2N4A, 18KhGT hoặc thép thấm nitơ như 38Kh2MYuA, v.v. Trục mạ crôm có khả năng chống mài mòn cao nhất.

Thông thường, các trục được quay, tiếp theo là mài các bề mặt tựa và rãnh. Đôi khi bề mặt đế và miếng phi lê được đánh bóng hoặc làm cứng bằng cách làm cứng bề mặt (xử lý bằng bi hoặc con lăn).

Tính toán trục và trục

Trong quá trình vận hành, trục và trục quay, ngay cả khi chịu tải trọng bên ngoài không đổi, chịu các ứng suất uốn xen kẽ theo chu kỳ đối xứng, do đó, trục và trục quay có thể bị hỏng do mỏi. Biến dạng quá mức của trục có thể cản trở hoạt động bình thường của bánh răng và ổ trục, do đó,Tiêu chí hiệu suất chính cho trục và trục là khả năng chống mỏi và độ cứng của vật liệu.Thực tế cho thấy rằng sự phá hủy trục của máy tốc độ cao thường xảy ra do mỏi vật liệu.

Để tính toán trục cuối cùng, cần phải biết thiết kế của nó, loại và vị trí của các giá đỡ cũng như những nơi áp dụng tải trọng bên ngoài. Tuy nhiên, việc chọn ổ lăn chỉ có thể tiến hành khi đã biết đường kính trục. đó là lý do tại saotính toán trục được thực hiện trong hai giai đoạn: sơ bộ(thiết kế) và cuối cùng (xác minh) (chúng tôi sẽ không xem xét giai đoạn thứ hai).

Tính sơ bộ trục.Tính toán thiết kế được thực hiệnchỉ để xoắnhơn nữa, để bù cho ứng suất uốn và các yếu tố không tính đến khác, các giá trị ứng suất xoắn cho phép giảm đáng kể được lấy, ví dụ, đối với các phần đầu ra của trục hộp số = (0,025 ... 0,03), trong đó điện trở tạm thời của vật liệu trục. Sau đó, đường kính trục được xác định từ điều kiện sức mạnh

Ở đâu

Giá trị đường kính kết quả được làm tròn đến gần nhất kích thước tiêu chuẩn theo GOST 663669 * "Kích thước tuyến tính thông thường", thiết lập bốn hàng cơ bản và một hàng kích thước bổ sung; cái sau chỉ có thể được sử dụng trong những trường hợp chính đáng.

Khi thiết kế hộp số, đường kính của đầu ra của trục truyền động có thể lấy bằng đường kính của trục động cơ mà trục hộp số sẽ được nối với nhau bằng khớp nối.

Sau khi thiết lập đường kính của đầu ra của trục, đường kính của các chốt trục được chỉ định (lớn hơn một chút so với đường kính của đầu ra) và các ổ trục được chọn. Đường kính của các bề mặt chỗ ngồi của trục cho các trung tâm của các bộ phận được gắn để dễ lắp ráp được lấy nhiều đường kính hơn lô đất lân cận. Kết quả là, trục bậc có hình dạng gần với một thanh có lực cản bằng nhau.