Det korte svar: kedeligt et skaft fjernerlangt mere vægt end styrke. Tag en boring ud med halvdelen af den udvendige diameter, og du taber en fjerdedel af vægten, men kun omkring seks procent af vridningsstivheden. Den handel er grunden til, at hule aksler eksisterer, og at forstå det er, hvordan du bestemmer.
At vælge mellem ensolid motorakselog enhul motorakseler normalt indrammet som stærk kontra lys. Den indramning er forkert, og den får folk til at overbygge. Den virkelige handel er mellem fremstillingsomkostninger på den ene side og vægt, inerti og funktion på den anden side. Styrken kommer knap nok ind i det, når man først ser på tallene.
Vridningsstivhed kommer fra det ydre materiale. Stålet nær midten af en aksel bidrager næsten intet til at modstå vridning, fordi det sidder i en lille radius. Men den vejer stadig, hvad den vejer. Fjern det, og du smider massen, mens du beholder næsten al styrken.
Effekten er ikke lineær, og det overrasker folk. Stivheden falder med den fjerde potens af borediameteren, mens vægten falder med anden potens. Så en beskeden boring er næsten gratis.
| Boring, som en andel af udvendig diameter | Vægt fjernet | Vridningsstivhed tabt |
|---|---|---|
| 40 procent | 16 procent | Omkring 2,6 pct |
| 50 procent | 25 procent | Omkring 6,3 pct |
| 60 procent | 36 procent | Omkring 13 pct |
| 70 procent | 49 procent | Omkring 24 pct |
| Kun geometri, for en ensartet rund sektion. Ægte skafter har også trin, splines og stressforhøjere, der flytter billedet. | ||
Læs 50 procent rækken igen. En fjerdedel af massen er væk, og skaftet er stadig 94 procent lige så stiv i vridningen. For en motor, der accelererer og decelererer konstant, er det en meget god forretning, fordi den masse, du fjernede, var roterende masse.
Bøjning er en anden historie end torsion, og det samme er bukning. En tynd væg kan også gå lokalt, bule eller falde sammen ved en prespasning. Forbi omkring 60 procent bar afkastet falder hurtigt, og risiciene stiger. Dette er grunden til, at produktionshule aksler sidder i et fornuftigt bånd frem for på det teoretiske maksimum.
Længere bar er bedre
Apparatets motorer, ventilatorer, pumper, transportører og generelle industrielle drev er næsten alle solide, og det med rette.
EV-traktionsmotorer, robotled, højhastighedsspindler og halvlederudstyr sidder her. DeEV rotor aksel guidedækker sagen i dybden.
Hul er ikke én ting. Boringsgeometrien følger, hvad boringen er til.
| Boretype | Hvad den gør | Typisk brug |
|---|---|---|
| Gennemgående hul | Åben ende til ende | Kølevæskeflow, kabelføring, en anden koncentrisk aksel |
| Blind hul | Keder sig kun fra den ene ende | Vægtreduktion, mens den ene ende holdes solid for en kørefunktion |
| Tilspidset boring | Kegleformet indvendigt sæde | Lokalisering og fastspænding af en matchende del inde i akslen |
Prisforskellen mellem fast og hul er ikke kun én ekstra boreoperation. Fire ting bliver sværere, og hver enkelt tilføjer omkostninger.
Boringen skal være koncentrisk med ydersiden.En boring, der vandrer, efterlader en ujævn væg. Ujævn væg betyder ujævn masse, og ujævn masse betyder, at akslen ikke vil balancere. På et langt skaft er det den svære del af jobbet at holde den koncentricitet.
Dybe boringer er langsomme.Spånevakuering og værktøjsudbøjning bliver begge værre med dybden. En dyb, nøjagtig boring er ikke en hurtig operation.
Tynde vægge bevæger sig.En hul del forvrænger mere under varmebehandling og klemmer anderledes under slibning. Det skal holdes forsigtigt og slibes omhyggeligt.
Afbalancering betyder mere.Fordi hule aksler normalt kører i højhastighedsapplikationer, bliver de afbalanceret til en strammere kvalitet, og det er en ekstra operation med egen inspektion.
Spørg hvordan borekoncentriciteten holdes og verificeres, ikke kun hvad boringstolerancen er. Enhver butik kan bore et hul i størrelse. At holde det hul tro mod den udvendige diameter langs en 600 mm aksel er det, der adskiller en akselproducent fra et maskinværksted. Den fulde procesrute er dækket afbearbejdningsgennemgang.
Solide aksler løber på tværs af hele rækken af drivfunktioner:glat, nøglespor, splinedogtrådte, med arbejdsdiametre til g6 eller h6 og trinfladeudløb inden for 0,02 mm.
Hule aksler er bearbejdet til disse grænser:
| Parameter | Rækkevidde |
|---|---|
| Skaft udvendig diameter | φ8 til 130 mm |
| Borings diameter | 3 til 50 mm, kan tilpasses |
| Længde | 100 til 2000 mm |
| Blindhuls dybde | 5 til 150 mm |
| Koncentricitet, TIR | ≤0,01 mm, typisk 0,005 mm |
| Hårdhed | 28 til 58 HRC, typisk 42 til 48 |
| Trækstyrke | Ikke mindre end 600 MPa |
| Materialer | 4140 og 4340 legering, 303, 304 og 416 rustfri |
At behandle hul som en styrkenedgradering.Det er det ikke, og tabellen ovenfor viser hvorfor. At afvise en hul aksel på grund af styrke betyder normalt at betale for roterende masse, motoren skal derefter accelerere hele dagen.
At kede et skaft, der ikke havde nogen grund til at kede sig.Den modsatte fejl. På et apparat med konstant hastighed eller en pumpemotor køber lav inerti ingenting. Boringen øger omkostningerne og returnerer intet, fordi akslen aldrig ændrer hastighed hurtigt nok til at passe.
Angivelse af boringen før pligten.En borestørrelse kopieret fra et andet design er et gæt. Vægtykkelsen skal indstilles af det drejningsmoment, som akslen faktisk bærer, og af, hvad der skal passe indeni, ikke af, hvad en tidligere tegning tilfældigvis brugte.
Hvis ingen af disse løser det, skal du som standard være solid. Hollow bør vinde på en grund, ikke på præference.
Er et hult skaft svagere end et massivt skaft?
Kun lidt, for samme udvendige diameter. En boring ved halvdelen af den udvendige diameter fjerner omkring 25 procent af vægten, men kun omkring 6 procent af vridningsstivheden, fordi materialet nær midten bidrager meget lidt til at modstå vridning. Styrke er sjældent grunden til at afvise et hult skaft.
Hvorfor er en hulaksel dyrere?
Boringen skal forblive koncentrisk med ydersiden i hele længden, dyb boring er langsom, tynde vægge forvrænges mere ved varmebehandling og slibning, og hule aksler har normalt behov for strammere afbalancering. Disse fire faktorer, ikke selve boringen, driver prisen.
Hvad er forskellen mellem et gennemgående hul og et blindhulsskaft?
Et gennemgående hul er åbent i begge ender, så kølevæske, kabel eller en anden aksel kan passere lige igennem. Et blindt hul bores kun fra den ene ende, hvilket skærer vægten, mens den anden ende efterlades solid til en kilegang, spline eller gevind.
Hvor stor kan boringen være?
I praksis op til omkring 60 procent af den udvendige diameter for de fleste motoraksler. Ud over det accelererer tabet af stivhed, og den tynde væg bliver sårbar ved prespasninger og under varmebehandling. Guanshuo-maskiner borer fra 3 til 50 mm i aksler fra φ8 til 130 mm.
Send pligten og hvad der skal passere gennem skakten, hvis der er noget. Guanshuo bygger både solide og hule aksler internt og vil rådgive dig om, hvilken din ansøgning faktisk berettiger til.
Anmod om et tilbud Eller nå holdet påkontakt side.
