Alberisono componenti critici nei sistemi meccanici, fungendo da spina dorsale che supporta tutti gli elementi di trasmissione durante la trasmissione di momenti di piegatura e piegatura. La progettazione di un albero non deve solo concentrarsi sulle sue caratteristiche individuali, ma anche considerare la sua integrazione con la struttura generale del sistema dell'albero. A seconda del tipo di carico sperimentato durante la trasmissione del movimento e della potenza, gli alberi possono essere classificati in mandrini, alberi di trasmissione e alberi rotanti. Possono anche essere classificati in base alla forma dell'asse in alberi diritti, alberi eccentrici, alberi a gomiti e alberi flessibili.
Mandrini
1. Findrico fisso
Questo tipo di mandrino porta solo momenti di piegatura mentre rimane stazionario. La sua struttura semplice e la buona rigidità lo rendono ideale per applicazioni come gli assi per biciclette.
2. Findrico di rotazione
A differenza dei mandrini fissi, i mandrini rotanti portano anche momenti di piegatura mentre sono in movimento. Si trovano comunemente negli assi delle ruote del treno.
Albero di trasmissione
Gli alberi di trasmissione sono progettati per trasmettere la coppia e sono in genere più lunghi a causa delle alte velocità di rotazione. Per prevenire gravi vibrazioni causate dalle forze centrifughe, la massa dell'albero di trasmissione è distribuita uniformemente lungo la sua circonferenza. Gli alberi di trasmissione moderni utilizzano spesso design cavi, che forniscono velocità critiche più elevate rispetto agli alberi solidi, rendendoli più sicuri e più efficienti dal materiale. Ad esempio, gli alberi di trasmissione automobilistici sono generalmente realizzati con piastre in acciaio uniformemente spesse, mentre i veicoli per impieghi pesanti usano spesso tubi in acciaio senza cuciture.
Albero rotante
Gli alberi rotanti sono unici in quanto sopportano momenti di flessione e torsionale, rendendoli uno dei componenti più comuni nelle apparecchiature meccaniche.
Albero dritto
Gli alberi diritti hanno un asse lineare e possono essere classificati in alberi ottici e a gradini. Gli shats sono in genere sottili, ma possono essere progettati per scavare per ridurre il peso mantenendo la rigidità e la stabilità torsionale.
1. Albero ottico
Di forma semplice e facile da produrre, questi alberi sono utilizzati principalmente per la trasmissione.
2. Albero a passi
Un albero con una sezione trasversale longitudinale a gradini viene definito un albero a gradini. Questo design facilita l'installazione e il posizionamento più facili dei componenti, portando a una distribuzione del carico più efficiente. Mentre la sua forma ricorda quella di un raggio con resistenza uniforme, ha più punti di concentrazione di stress. A causa di queste caratteristiche, gli alberi a gradini sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni di trasmissione.
3. Albero della sede
L'albero a camme è un componente critico nei motori a pistone. Nei motori a quattro tempi, l'albero a camme opera in genere a metà della velocità dell'albero motore, ma mantiene ancora un'alta velocità di rotazione e deve sopportare una coppia significativa. Di conseguenza, la progettazione dell'albero a camme pone severi requisiti sulle sue capacità di resistenza e supporto.
Gli alberi a camme sono generalmente realizzati in ghisa specializzata, sebbene alcuni siano realizzati con materiali forgiati per una maggiore durata. Il design dell'albero a camme svolge un ruolo vitale nell'architettura complessiva del motore.
4. Albero della pinza
Gli alberi di spline prendono il nome per il loro aspetto distintivo, con chiave di chiave longitudinale sulla loro superficie. Questi tasti consentono componenti rotanti montati sull'albero per mantenere la rotazione sincronizzata. Oltre a questa capacità di rotazione, gli alberi delle spline consentono anche il movimento assiale, con alcuni design che incorporano meccanismi di bloccaggio affidabili per applicazioni nei sistemi di frenata e sterzo.
Un'altra variante è l'albero telescopico, che è costituito da tubi interni ed esterni. Il tubo esterno ha denti interni, mentre il tubo interno ha denti esterni, permettendo loro di adattarsi perfettamente. Questo design non solo trasmette la coppia di rotazione, ma fornisce anche la possibilità di estendere e contrarsi in lunghezza, rendendolo ideale per l'uso nei meccanismi di cambio degli ingranaggi di trasmissione.
5. Albero di gigante
Quando la distanza dal cerchio dedendum di un ingranaggio sulla parte inferiore della chiavetta è minima, l'ingranaggio e l'albero sono integrati in una singola unità, nota come albero del cambio. Questo componente meccanico supporta le parti rotanti e funziona in combinazione con esse per trasmettere momenti di movimento, coppia o piegatura.
6. Albero diworm
Un albero del verme è in genere costruito come una singola unità che integra sia il verme che l'albero.
7. Seguire l'albero
Un albero progettato con un centro vuoto è noto come albero cavo. Durante la trasmissione della coppia, lo strato esterno di un albero cavo sperimenta la più alta sollecitazione di taglio, consentendo un uso più efficiente dei materiali. In condizioni in cui il momento di flessione degli alberi cavi e solidi è uguale, gli alberi cavi riducono significativamente il peso senza compromettere le prestazioni.
Albero motore
Un albero a gomiti è un componente critico in un motore, tipicamente realizzato in acciaio strutturale di carbonio o ferro duttile. È dotato di due sezioni chiave: il diario principale e il diario di connessione. Il diario principale è montato sul blocco motore, mentre il diario dell'asta di collegamento si collega all'estremità grande dell'asta di collegamento. La piccola estremità dell'asta di collegamento è collegata al pistone nel cilindro, formando un classico meccanismo di slider.
Albero eccentrico
Un albero eccentrico è definito come un albero con un asse che non è allineato con il suo centro. A differenza degli alberi ordinari, che facilitano principalmente la rotazione dei componenti, gli alberi eccentrici sono in grado di trasmettere sia la rapazione che la rivoluzione. Per regolare la distanza centrale tra gli alberi, gli alberi eccentrici sono comunemente utilizzati nei meccanismi di collegamento planare, come i sistemi di trasmissione a V.
Albero flessibile
Gli alberi flessibili sono progettati principalmente per trasmettere coppia e movimento. A causa della loro rigidità di flessione significativamente più bassa rispetto alla loro rigidità torsionale, gli alberi flessibili possono facilmente navigare attorno a vari ostacoli, consentendo la trasmissione a lunga distanza tra la potenza principale e la macchina di lavoro.
Questi alberi facilitano il trasferimento di movimento tra due assi che hanno un movimento relativo senza la necessità di ulteriori dispositivi di trasmissione intermedi, rendendoli ideali per applicazioni a lunga distanza. Il loro semplice design e basso costo contribuiscono alla loro popolarità in vari sistemi meccanici. Inoltre, gli alberi flessibili aiutano ad assorbire shock e vibrazioni, migliorando le prestazioni complessive.
Le applicazioni comuni includono strumenti di alimentazione portatile, alcuni sistemi di trasmissione in macchine utensili, odometri e dispositivi di controllo remoto.
1. Albero flessibile di tipo potenza
Gli alberi flessibili di tipo potenza dispongono di una connessione fissa all'estremità del giunto dell'albero morbido, dotato di una manica scorrevole all'interno del giunto del tubo. Questi alberi sono progettati principalmente per la trasmissione della coppia. Un requisito fondamentale per gli alberi flessibili di tipo energetico è una rigidità torsionale sufficiente. Tipicamente, questi alberi includono meccanismi anti-reverse per garantire la trasmissione unidirezionale. Lo strato esterno è costruito con un filo in acciaio di diametro maggiore e alcuni design non includono un'asta centrale, migliorando sia la resistenza all'usura che la flessibilità.
2. Albero flessibile di tipo Controllo
Gli alberi flessibili del tipo di controllo sono progettati principalmente per la trasmissione del movimento. La coppia che trasmettono viene utilizzata principalmente per superare la coppia di attrito generata tra l'albero flessibile del filo e il tubo. Oltre ad avere una bassa rigidità di flessione, questi alberi devono anche possedere una sufficiente rigidità torsionale. Rispetto agli alberi flessibili di tipo potenza, gli alberi flessibili di tipo controllo sono caratterizzati dalle loro caratteristiche strutturali, che includono la presenza di un'asta centrale, un numero più elevato di strati di avvolgimento e diametri di filo più piccoli.
Struttura dell'albero flessibile
Gli alberi flessibili sono in genere costituiti da diversi componenti: albero flessibile del filo, giunto flessibile dell'albero, tubi flessibili e tubi flessibili.
1. Abbatta flessibile dell'albero
Un albero flessibile di filo, noto anche come albero flessibile, è costruito insieme da più strati di filo in acciaio, formando una sezione circolare. Ogni strato è costituito da diversi fili di ferita a filo contemporaneamente, dandogli una struttura simile a una molla a più fili. Lo strato più interno di filo è avvolto attorno a un'asta centrale, con strati adiacenti avvolti in direzioni opposte. Questo design è comunemente usato nei macchinari agricoli.
2. Articolazione dell'albero flessibile
L'articolazione dell'albero flessibile è progettato per collegare l'albero di uscita di alimentazione ai componenti di lavoro. Esistono due tipi di connessione: fissi e scorrevoli. Il tipo fisso viene in genere utilizzato per alberi flessibili più corti o in applicazioni in cui il raggio di flessione rimane relativamente costante. Al contrario, il tipo di scorrimento viene impiegato quando il raggio di flessione varia in modo significativo durante il funzionamento, consentendo un maggiore movimento all'interno del tubo per accogliere i cambiamenti di lunghezza man mano che la curva del tubo.
3.Ilti di calo e tubo
Il tubo, indicato anche come una guaina protettiva, serve a salvaguardare l'albero flessibile del filo dal contatto con componenti esterni, garantendo la sicurezza dell'operatore. Inoltre, può archiviare lubrificanti e impedire l'ingresso di sporcizia. Durante il funzionamento, il tubo fornisce supporto, facilitando la gestione dell'albero flessibile. In particolare, il tubo non ruota con l'albero flessibile durante la trasmissione, consentendo un funzionamento regolare ed efficiente.
Comprendere i vari tipi e funzioni degli alberi è fondamentale per ingegneri e progettisti per garantire prestazioni e affidabilità ottimali nei sistemi meccanici. Selezionando il tipo di albero appropriato per applicazioni specifiche, si può migliorare l'efficienza e la longevità dei macchinari. Per ulteriori approfondimenti sui componenti meccanici e sulle loro applicazioni, rimanete sintonizzati per i nostri ultimi aggiornamenti!
Tempo post: 5 ottobre-2024
