การทำความเข้าใจเพลา: ส่วนประกอบสำคัญในเครื่องจักร

เพลาเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในระบบเครื่องจักรกลทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังที่รองรับองค์ประกอบการส่งสัญญาณทั้งหมดในขณะที่ส่งแรงบิดและช่วงเวลาดัด การออกแบบเพลาไม่เพียง แต่มุ่งเน้นไปที่ลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล แต่ยังพิจารณาการรวมเข้ากับโครงสร้างโดยรวมของระบบเพลา ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่มีประสบการณ์ในระหว่างการเคลื่อนที่และการส่งกำลังเพลาสามารถจัดหมวดหมู่เป็นแกนหมุนเพลาขับและเพลาหมุน พวกเขายังสามารถจำแนกได้ตามรูปร่างของแกนเป็นเพลาตรงเพลาแปลก ๆ เพลาข้อเหวี่ยงและเพลาที่ยืดหยุ่น

แกนหมุน
1. แกนหมุน
แกนหมุนประเภทนี้มีเพียงช่วงเวลาที่โค้งงอในขณะที่อยู่กับที่ โครงสร้างที่เรียบง่ายและความแข็งที่ดีทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นเพลาจักรยาน
2. หมุนแกนหมุน
ซึ่งแตกต่างจากแกนหมุนคงที่แกนหมุนยังมีช่วงเวลาที่งอในขณะที่เคลื่อนไหว พวกเขามักพบในเพลาล้อรถไฟ

เพลาขับ
เพลาขับได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งแรงบิดและโดยทั่วไปจะยาวขึ้นเนื่องจากความเร็วในการหมุนสูง เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงที่เกิดจากแรงแบบแรงเหวี่ยงมวลของเพลาขับมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอตามเส้นรอบวง เพลาไดรฟ์ที่ทันสมัยมักใช้การออกแบบกลวงซึ่งให้ความเร็ววิกฤตที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเพลาแข็งทำให้ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่นเพลาขับยานยนต์มักจะทำจากแผ่นเหล็กหนาสม่ำเสมอในขณะที่ยานพาหนะที่ใช้งานหนักมักจะใช้ท่อเหล็กที่ไร้รอยต่อ

เพลาหมุน
เพลาหมุนมีลักษณะเฉพาะในการที่พวกเขาทนทั้งช่วงเวลาการดัดและการบิดทำให้พวกเขาเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในอุปกรณ์เครื่องจักรกล

เพลาตรง
เพลาตรงมีแกนเชิงเส้นและสามารถจัดหมวดหมู่เป็นเพลาออปติคัลและสเตปป์ โดยทั่วไปแล้ว Staight shats เป็น soild แต่สามารถออกแบบให้กลวงเพื่อลดน้ำหนักในขณะที่รักษาความแข็งและเสถียรภาพแรงบิด

1. เพลา optical
รูปร่างที่เรียบง่ายและง่ายต่อการผลิตเพลาเหล่านี้ใช้สำหรับการส่งสัญญาณเป็นหลัก

2. เพลา
เพลาที่มีหน้าตัดตามแนวยาวก้าวเรียกว่าเพลาก้าว การออกแบบนี้ช่วยให้การติดตั้งและวางตำแหน่งส่วนประกอบง่ายขึ้นซึ่งนำไปสู่การกระจายโหลดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่รูปร่างของมันมีลักษณะคล้ายกับลำแสงที่มีความแข็งแรงสม่ำเสมอ แต่ก็มีความเข้มข้นของความเครียดหลายจุด เนื่องจากลักษณะเหล่านี้เพลาก้าวจะถูกใช้อย่างกว้างขวางในแอปพลิเคชันการส่งสัญญาณต่างๆ

3. แคม
เพลาลูกเบี้ยวเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในเครื่องยนต์ลูกสูบ ในเครื่องยนต์สี่จังหวะเพลาลูกเบี้ยวมักจะทำงานด้วยความเร็วครึ่งหนึ่งของเพลาข้อเหวี่ยง แต่ก็ยังคงมีความเร็วในการหมุนสูงและต้องทนต่อแรงบิดที่สำคัญ เป็นผลให้การออกแบบเพลาลูกเบี้ยวทำให้ข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความแข็งแกร่งและความสามารถในการสนับสนุน
เพลาลูกเบี้ยวมักทำจากเหล็กหล่อเฉพาะแม้ว่าบางส่วนจะถูกสร้างขึ้นจากวัสดุปลอมแปลงเพื่อเพิ่มความทนทาน การออกแบบเพลาลูกเบี้ยวมีบทบาทสำคัญในสถาปัตยกรรมเครื่องยนต์โดยรวม

4. เพลา
เพลา Spline ได้รับการตั้งชื่อตามรูปลักษณ์ที่โดดเด่นของพวกเขาซึ่งมีกุญแจตามยาวบนพื้นผิวของพวกเขา กุญแจเหล่านี้ช่วยให้ส่วนประกอบหมุนติดตั้งบนเพลาเพื่อรักษาการหมุนแบบซิงโครไนซ์ นอกเหนือจากความสามารถในการหมุนนี้เพลา spline ยังช่วยให้การเคลื่อนไหวตามแนวแกนด้วยการออกแบบบางอย่างที่รวมกลไกการล็อคที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในระบบเบรกและระบบพวงมาลัย

อีกตัวแปรหนึ่งคือเพลาโซเซปี้ซึ่งประกอบด้วยหลอดด้านในและด้านนอก ท่อด้านนอกมีฟันภายในในขณะที่ท่อด้านในมีฟันภายนอกทำให้สามารถเข้ากันได้อย่างราบรื่น การออกแบบนี้ไม่เพียง แต่ส่งแรงบิดแบบหมุน แต่ยังให้ความสามารถในการขยายและหดตัวตามความยาวทำให้เหมาะสำหรับใช้ในกลไกการเปลี่ยนเกียร์เกียร์

5. เพลา
เมื่อระยะห่างจากวงกลม Dedendum ของเกียร์ไปด้านล่างของกุญแจมีน้อยที่สุดเกียร์และเพลาจะถูกรวมเข้ากับหน่วยเดียวหรือที่เรียกว่าเพลาเกียร์ ส่วนประกอบเชิงกลนี้รองรับชิ้นส่วนที่หมุนและทำงานร่วมกับพวกเขาเพื่อส่งการเคลื่อนไหวแรงบิดหรือช่วงเวลาที่ดัด

6. หนอนเพลา
โดยทั่วไปแล้วเพลาหนอนจะถูกสร้างขึ้นเป็นหน่วยเดียวที่รวมทั้งหนอนและเพลา

7.
เพลาที่ออกแบบด้วยศูนย์กลวงเรียกว่าเพลากลวง เมื่อส่งแรงบิดชั้นด้านนอกของเพลากลวงจะได้รับความเครียดจากแรงเฉือนสูงสุดทำให้สามารถใช้วัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ภายใต้เงื่อนไขที่ช่วงเวลาการดัดของเพลากลวงและของแข็งเท่ากันเพลากลวงจะลดน้ำหนักอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ

เพลาข้อเหวี่ยง
เพลาข้อเหวี่ยงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเครื่องยนต์โดยทั่วไปจะทำจากเหล็กโครงสร้างคาร์บอนหรือเหล็กดัด มันมีสองส่วนสำคัญ: วารสารหลักและวารสาร Rod Connecting วารสารหลักติดตั้งบนบล็อกเครื่องยนต์ในขณะที่ Rod Journal เชื่อมต่อเชื่อมต่อกับปลายขนาดใหญ่ของก้านเชื่อมต่อ ปลายเล็ก ๆ ของแท่งเชื่อมต่อเชื่อมโยงกับลูกสูบในกระบอกสูบซึ่งเป็นกลไกข้อเหวี่ยงแบบคลาสสิก

เพลา
เพลาประหลาดถูกกำหนดให้เป็นเพลาที่มีแกนที่ไม่สอดคล้องกับศูนย์กลางของมัน ซึ่งแตกต่างจากเพลาธรรมดาซึ่งส่วนใหญ่อำนวยความสะดวกในการหมุนของส่วนประกอบเพลาประหลาดมีความสามารถในการส่งทั้งการให้สัตยาบันและการปฏิวัติ สำหรับการปรับระยะห่างจากกึ่งกลางระหว่างเพลาเพลาที่ผิดปกติมักใช้ในกลไกการเชื่อมโยงระนาบเช่นระบบไดรฟ์สายรัด V

เพลายืดหยุ่น
เพลาที่ยืดหยุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งแรงบิดและการเคลื่อนไหวเป็นหลัก เนื่องจากความแข็งของการดัดงอที่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับความแข็งของแรงบิดเพลาที่ยืดหยุ่นสามารถนำทางไปรอบ ๆ สิ่งกีดขวางต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย

เพลาเหล่านี้อำนวยความสะดวกในการถ่ายโอนการเคลื่อนไหวระหว่างสองแกนที่มีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ส่งสัญญาณระดับกลางเพิ่มเติมทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางไกล การออกแบบที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำทำให้เกิดความนิยมในระบบเครื่องจักรกลต่างๆ นอกจากนี้เพลาที่ยืดหยุ่นยังช่วยดูดซับแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

แอพพลิเคชั่นทั่วไปรวมถึงเครื่องมือไฟฟ้าพกพาระบบส่งสัญญาณบางอย่างในเครื่องมือเครื่องจักรเครื่องวัดระยะทางและอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล

1. เพลายืดหยุ่นประเภท
เพลาที่มีความยืดหยุ่นประเภทพลังงานมีการเชื่อมต่อที่คงที่ที่ปลายเพลานุ่มพร้อมกับแขนเลื่อนภายในข้อต่อท่อ เพลาเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสำหรับการส่งแรงบิด ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเพลาที่มีความยืดหยุ่นแบบพลังงานคือความแข็งของแรงบิดเพียงพอ โดยทั่วไปเพลาเหล่านี้รวมถึงกลไกต่อต้านการย้อนกลับเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งผ่านทิศทางเดียว ชั้นนอกสร้างขึ้นด้วยลวดเหล็กขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่และการออกแบบบางอย่างไม่รวมแกนแกนเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความยืดหยุ่น

2. เพลายืดหยุ่นแบบควบคุมได้
เพลาที่มีความยืดหยุ่นประเภทควบคุมได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสำหรับการส่งสัญญาณการเคลื่อนไหว แรงบิดที่ส่งมาส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเอาชนะแรงบิดเสียดสีที่เกิดขึ้นระหว่างเพลาที่ยืดหยุ่นของลวดและท่อ นอกเหนือจากการมีความแข็งในการดัดต่ำเพลาเหล่านี้ยังต้องมีความแข็งบิดเพียงพอ เมื่อเปรียบเทียบกับเพลาที่มีความยืดหยุ่นประเภทพลังงานเพลาที่มีความยืดหยุ่นประเภทควบคุมนั้นมีลักษณะโครงสร้างของโครงสร้างซึ่งรวมถึงการปรากฏตัวของแกนแกนจำนวนชั้นที่คดเคี้ยวจำนวนมากขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่เล็กกว่า

โครงสร้างของเพลายืดหยุ่น

โดยทั่วไปแล้วเพลาที่ยืดหยุ่นประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง: เพลาที่ยืดหยุ่นลวด, ข้อต่อเพลาที่ยืดหยุ่น, ท่อและข้อต่อท่อ

1. เพลาที่ยืดหยุ่น
เพลาที่มีความยืดหยุ่นลวดหรือที่รู้จักกันในชื่อเพลาที่ยืดหยุ่นนั้นสร้างขึ้นจากหลายชั้นของลวดเหล็กที่แผลเข้าด้วยกันทำให้เกิดการตัดขวางแบบวงกลม แต่ละชั้นประกอบด้วยแผลลวดหลายเส้นพร้อมกันทำให้โครงสร้างคล้ายกับสปริงหลายเส้น ชั้นด้านในสุดของลวดจะถูกแผลรอบแกนแกนโดยมีชั้นที่อยู่ติดกันแผลในทิศทางตรงกันข้าม การออกแบบนี้ใช้กันทั่วไปในเครื่องจักรการเกษตร

2. ข้อต่อเพลาที่ยืดหยุ่น
ข้อต่อเพลาที่ยืดหยุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อเพลาเอาท์พุทพลังงานกับส่วนประกอบการทำงาน มีสองประเภทการเชื่อมต่อ: คงที่และเลื่อน โดยทั่วไปประเภทคงที่จะใช้สำหรับเพลาที่ยืดหยุ่นที่สั้นกว่าหรือในแอปพลิเคชันที่รัศมีการดัดยังคงค่อนข้างคงที่ ในทางตรงกันข้ามประเภทการเลื่อนจะถูกใช้เมื่อรัศมีการดัดแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการทำงานทำให้สามารถเคลื่อนไหวได้มากขึ้นภายในท่อเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงความยาวเมื่อท่อโค้งงอ

3. ร่วมกันและท่อ
ท่อซึ่งเรียกว่าปลอกป้องกันทำหน้าที่ป้องกันเพลาที่ยืดหยุ่นของลวดจากการสัมผัสกับส่วนประกอบภายนอกเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังสามารถเก็บน้ำมันหล่อลื่นและป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้ามา ในระหว่างการใช้งานท่อให้การสนับสนุนทำให้เพลาที่ยืดหยุ่นง่ายต่อการจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อไม่หมุนด้วยเพลาที่ยืดหยุ่นในระหว่างการส่งสัญญาณทำให้สามารถใช้งานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ

การทำความเข้าใจกับประเภทและฟังก์ชั่นต่าง ๆ ของเพลาเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรและนักออกแบบเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุดในระบบเครื่องจักรกล โดยการเลือกประเภทเพลาที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่เฉพาะเจาะจงหนึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและอายุยืนของเครื่องจักร สำหรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบเชิงกลและแอปพลิเคชันของพวกเขาโปรดติดตามความคืบหน้าสำหรับการอัปเดตล่าสุดของเรา!