ساخت شفت و مواد متداول استفاده شده
مقدمه
شافت یک شیء استوانه ای است که در وسط یاتاقان ، چرخ یا چرخ دنده پوشیده می شود ، اما یک قسمت کوچک مربع است. شافت یک قسمت مکانیکی است که با یک قسمت چرخان برای انتقال حرکت ، گشتاور یا لحظه خمشی پشتیبانی و چرخش می کند. به طور کلی میله های فلزی گرد ، هر بخش می تواند قطرهای مختلفی داشته باشد. قطعات موجود در دستگاه که حرکت چرخشی را انجام می دهند بر روی شافت سوار می شوند.
استفاده از مواد
1. فولاد کربن
فولادهای ساختاری کربن با کیفیت بالا مانند 35 ، 45 و 50 به دلیل خواص مکانیکی بسیار بالا کاربردهای بسیاری دارند. در بین آنها ، 45 فولاد بیشترین کاربرد را دارد.
برای بهبود خصوصیات مکانیکی آن ، باید عادی یا خاموش و دما شود. برای شفت هایی که اهمیت چندانی ندارند و در معرض نیروهای کوچک نیستند ، می توان از فولادهای ساختاری کربن مانند Q235 و Q275 استفاده کرد.
2. فولاد آلیاژی
فولاد آلیاژی از خواص مکانیکی بالاتری برخوردار است اما گرانتر است و بیشتر برای شفت هایی با نیازهای خاص استفاده می شود.
به عنوان مثال ، شفت های پر سرعت با استفاده از یاتاقان های کشویی معمولاً فولادهای ساختاری آلیاژی کم کربن مانند 20Cr و 20CrMnTi هستند. پس از جوش و خاموش شدن ، مقاومت به سایش ژورنال می تواند بهبود یابد.
شفت های روتور ژنراتور توربین تحت شرایط دمای بالا ، سرعت بالا و بار سنگین کار می کنند و باید دارای خواص مکانیکی درجه حرارت بالا باشند ، غالباً از 40CrNi ، 38CrMoAlA و سایر فولاد سازه آلیاژ استفاده می شود.
فرفورژه شفت ها به فرجنجان اولویت دارند و به دنبال آن فولاد گرد است.
اندازه های بزرگتر یا سازه های پیچیده می توانند چدن یا چدن چدنی را در نظر بگیرند.
به عنوان مثال ، ساخت میل لنگ و میل بادامک با چدن گره ای دارای مزایای کم هزینه ، جذب لرزش خوب ، حساسیت کم به غلظت استرس و مقاومت خوب است.
مدل مکانیکی شافت یک تیر است که بیشتر آن می چرخد ، بنابراین استرس آن معمولاً یک چرخه متقارن است.
اشکال شکست احتمالی عبارتند از: شکستگی خستگی ، شکستگی اضافه بار ، تغییر شکل بیش از حد الاستیک و غیره.
بعضی از قسمت های دارای توپی معمولاً روی شافت نصب می شوند ، بنابراین بیشتر شافت ها باید در شفت های پله دار با تعداد زیادی برش ساخته شوند.







