Şaftlarmekanik sistemlerde kritik bileşenlerdir ve tork ve yatak eğilme momentlerini iletirken tüm iletim elemanlarını destekleyen omurga görevi görürler. Bir milin tasarımı yalnızca bireysel özelliklerine odaklanmamalı, aynı zamanda mil sisteminin genel yapısıyla entegrasyonunu da dikkate almalıdır. Hareket ve güç iletimi sırasında yaşanan yük türüne bağlı olarak miller, mil milleri, tahrik milleri ve dönen miller olarak kategorize edilebilir. Ayrıca eksen şekillerine göre düz miller, eksantrik miller, krank milleri ve esnek miller olarak sınıflandırılabilirler.
Mil
1.Sabit Mil
Bu tür miller hareketsiz kalırken sadece eğilme momentlerine dayanır. Basit yapısı ve iyi sertliği onu bisiklet aksları gibi uygulamalar için ideal hale getirir.
2.Dönen Mil
Sabit millerden farklı olarak, dönen miller hareket halindeyken de eğilme momentlerine maruz kalırlar. Bunlar genellikle tren tekerleği akslarında bulunur.
Tahrik Mili
Tahrik milleri torku iletmek için tasarlanmıştır ve genellikle yüksek dönme hızları nedeniyle daha uzundur. Santrifüj kuvvetlerinin neden olduğu şiddetli titreşimleri önlemek için tahrik milinin kütlesi çevresi boyunca eşit olarak dağıtılır. Modern tahrik milleri genellikle katı millere kıyasla daha yüksek kritik hızlar sağlayan içi boş tasarımlar kullanır, bu da onları daha güvenli ve daha malzeme açısından verimli hale getirir. Örneğin, otomotiv tahrik milleri genellikle tekdüze kalınlıkta çelik plakalardan yapılırken, ağır hizmet tipi araçlar genellikle dikişsiz çelik borular kullanır.
Döner Şaft
Döner miller, hem eğilme hem de burulma momentlerine dayanmaları bakımından benzersizdir ve bu da onları mekanik ekipmanlarda en yaygın kullanılan bileşenlerden biri haline getirir.
Düz Şaft
Düz şaftlar doğrusal bir eksene sahiptir ve optik ve kademeli şaftlar olarak kategorize edilebilir. Düz şaftlar genellikle sağlamdır, ancak sertliği ve burulma kararlılığını korurken ağırlığı azaltmak için içi boş olacak şekilde tasarlanabilir.
1.Optik Şaft
Şekil olarak basit ve imalatı kolay olan bu miller, öncelikli olarak transmisyon amaçlı kullanılır.
2. Kademeli Şaft
Basamaklı uzunlamasına kesite sahip bir şafta basamaklı şaft denir. Bu tasarım, bileşenlerin daha kolay kurulumunu ve konumlandırılmasını kolaylaştırır ve daha verimli yük dağılımına yol açar. Şekli, tekdüze mukavemete sahip bir kirişe benzese de, birden fazla gerilim yoğunlaşma noktasına sahiptir. Bu özellikler nedeniyle, basamaklı şaftlar çeşitli iletim uygulamalarında yaygın olarak kullanılır.
3.Eksantrik mili
Eksantrik mili, pistonlu motorlarda kritik bir bileşendir. Dört zamanlı motorlarda, eksantrik mili genellikle krank milinin yarı hızında çalışır, ancak yine de yüksek bir dönüş hızını korur ve önemli bir torka dayanmalıdır. Sonuç olarak, eksantrik milinin tasarımı, gücü ve destek yetenekleri konusunda katı gereklilikler getirir.
Eksantrik milleri genellikle özel dökme demirden yapılır, ancak bazıları daha fazla dayanıklılık için dövme malzemelerden üretilir. Eksantrik milinin tasarımı, genel motor mimarisinde hayati bir rol oynar.
4.Dişli Mil
Spline milleri, yüzeylerinde uzunlamasına kama yuvası bulunan ayırt edici görünümleri nedeniyle bu şekilde adlandırılır. Bu kama yuvaları, senkronize dönüşü korumak için şafta takılan dönen bileşenlere izin verir. Bu dönme kabiliyetine ek olarak, spline milleri ayrıca eksenel hareketi de mümkün kılar ve bazı tasarımlar frenleme ve direksiyon sistemlerindeki uygulamalar için güvenilir kilitleme mekanizmaları içerir.
Bir diğer varyant ise iç ve dış borulardan oluşan teleskopik şafttır. Dış borunun iç dişleri, iç borunun ise dış dişleri vardır ve bu sayede kusursuz bir şekilde birbirine uyum sağlarlar. Bu tasarım sadece dönme torkunu iletmekle kalmaz, aynı zamanda uzunluk olarak uzama ve daralma yeteneği de sağlar ve bu da onu şanzıman vites değiştirme mekanizmalarında kullanım için ideal hale getirir.
5.Dişli Mili
Bir dişlinin dedendum çemberinden kama yuvasının tabanına kadar olan mesafe minimum olduğunda, dişli ve şaft, dişli şaftı olarak bilinen tek bir üniteye entegre edilir. Bu mekanik bileşen, dönen parçaları destekler ve hareket, tork veya bükülme momentlerini iletmek için onlarla birlikte çalışır.
6.Solucan Şaftı
Solucan mili genellikle hem solucanı hem de mili birleştiren tek bir ünite olarak inşa edilir.
7. Boş Şaft
Boş bir merkezle tasarlanmış bir şaft, içi boş şaft olarak bilinir. Tork iletirken, içi boş bir şaftın dış tabakası en yüksek kesme gerilimini deneyimleyerek malzemelerin daha verimli kullanılmasını sağlar. İçi boş ve dolu şaftların eğilme momentinin eşit olduğu koşullar altında, içi boş şaftlar performanstan ödün vermeden ağırlığı önemli ölçüde azaltır.
Krank mili
Krank mili, genellikle karbon yapı çeliğinden veya sünek demirden yapılan bir motordaki kritik bir bileşendir. İki temel bölüme sahiptir: ana mil ve bağlantı çubuğu mili. Ana mil, motor bloğuna monte edilirken, bağlantı çubuğu mili, bağlantı çubuğunun büyük ucuna bağlanır. Bağlantı çubuğunun küçük ucu, silindirdeki pistona bağlanarak klasik bir krank-kaydırma mekanizması oluşturur.
Eksantrik Şaft
Eksantrik mil, ekseni merkeziyle hizalanmamış bir mil olarak tanımlanır. Öncelikli olarak bileşenlerin dönüşünü kolaylaştıran sıradan millerin aksine, eksantrik miller hem dönmeyi hem de devri iletebilir. Miller arasındaki merkez mesafesini ayarlamak için eksantrik miller genellikle V kayış tahrik sistemleri gibi düzlemsel bağlantı mekanizmalarında kullanılır.
Esnek Şaft
Esnek şaftlar öncelikle tork ve hareketi iletmek için tasarlanmıştır. Burulma sertliklerine kıyasla önemli ölçüde daha düşük bükülme sertlikleri nedeniyle, esnek şaftlar çeşitli engellerin etrafından kolayca geçebilir ve birincil güç ile çalışan makine arasında uzun mesafeli iletimi mümkün kılar.
Bu şaftlar, ek ara iletim cihazlarına ihtiyaç duymadan, göreceli hareketi olan iki eksen arasında hareket transferini kolaylaştırır ve bu da onları uzun mesafeli uygulamalar için ideal hale getirir. Basit tasarımları ve düşük maliyetleri, çeşitli mekanik sistemlerdeki popülerliklerine katkıda bulunur. Ek olarak, esnek şaftlar şokları ve titreşimleri emmeye yardımcı olarak genel performansı artırır.
Yaygın uygulamalar arasında elde taşınan elektrikli aletler, takım tezgahlarındaki belirli şanzıman sistemleri, kilometre sayaçları ve uzaktan kumanda cihazları yer alır.
1.Güç Tipi Esnek Şaft
Güç tipi esnek şaftlar, yumuşak şaft eklem ucunda sabit bir bağlantıya sahiptir ve hortum eklemi içinde kayan bir manşonla donatılmıştır. Bu şaftlar öncelikle tork iletimi için tasarlanmıştır. Güç tipi esnek şaftlar için temel bir gereklilik yeterli burulma sertliğidir. Tipik olarak, bu şaftlar tek yönlü iletimi sağlamak için anti-ters mekanizmaları içerir. Dış katman daha büyük çaplı bir çelik telden yapılmıştır ve bazı tasarımlar hem aşınma direncini hem de esnekliği artıran bir çekirdek çubuğu içermez.
2.Kontrol Tipi Esnek Şaft
Kontrol tipi esnek şaftlar öncelikle hareket iletimi için tasarlanmıştır. İlettikleri tork, esas olarak tel esnek şaft ile hortum arasında oluşan sürtünme torkunu yenmek için kullanılır. Bu şaftlar düşük bükülme sertliğine sahip olmanın yanı sıra yeterli burulma sertliğine de sahip olmalıdır. Güç tipi esnek şaftlarla karşılaştırıldığında, kontrol tipi esnek şaftlar, bir çekirdek çubuğun varlığı, daha fazla sayıda sarma katmanı ve daha küçük tel çapları gibi yapısal özellikleriyle karakterize edilir.
Esnek Şaftın Yapısı
Esnek şaftlar genellikle birkaç bileşenden oluşur: telli esnek şaft, esnek şaft bağlantısı, hortum ve hortum bağlantısı.
1.Tel Esnek Şaft
Esnek bir tel şaft, esnek bir şaft olarak da bilinir, dairesel bir kesit oluşturan, birlikte sarılmış çok sayıda çelik tel katmanından yapılır. Her katman, aynı anda sarılmış birkaç tel telden oluşur ve bu da ona çok telli bir yay benzeri bir yapı kazandırır. En içteki tel katmanı, bir çekirdek çubuğun etrafına sarılır ve bitişik katmanlar zıt yönlerde sarılır. Bu tasarım genellikle tarım makinelerinde kullanılır.
2. Esnek Şaft Bağlantısı
Esnek şaft bağlantısı, güç çıkış şaftını çalışan bileşenlere bağlamak için tasarlanmıştır. İki bağlantı türü vardır: sabit ve kayar. Sabit tip genellikle daha kısa esnek şaftlar için veya bükülme yarıçapının nispeten sabit kaldığı uygulamalarda kullanılır. Buna karşılık, bükülme yarıçapı çalışma sırasında önemli ölçüde değiştiğinde kayar tip kullanılır ve hortum bükülürken uzunluk değişikliklerine uyum sağlamak için hortum içinde daha fazla hareket sağlar.
3. Hortum ve Hortum Bağlantısı
Koruyucu kılıf olarak da adlandırılan hortum, tel esnek şaftın harici bileşenlerle temasını önleyerek operatör güvenliğini sağlar. Ek olarak, yağlayıcıları depolayabilir ve kirin girmesini önleyebilir. Çalışma sırasında hortum destek sağlayarak esnek şaftın kullanımını kolaylaştırır. Özellikle, hortum iletim sırasında esnek şaftla birlikte dönmez ve bu da pürüzsüz ve verimli bir çalışma sağlar.
Mühendisler ve tasarımcılar için şaftların çeşitli tiplerini ve işlevlerini anlamak, mekanik sistemlerde optimum performans ve güvenilirliği garantilemek açısından çok önemlidir. Belirli uygulamalar için uygun şaft tipini seçerek, makinelerin verimliliğini ve ömrünü artırabilirsiniz. Mekanik bileşenler ve uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek için en son güncellemelerimizi takip etmeye devam edin!
Gönderi zamanı: 15-Eki-2024
