Di che materiale è fatto l'albero? Quali fattori dovrebbero essere affrontati prima di scegliere il materiale dell'albero?

A lanciaè un componente meccanico usato per trasmettere movimento, coppia o momento di flessione. Ciascuno dei suoi segmenti può variare in diametro e servire in gran parte per supportare i componenti di trasmissione, la coppia di guida e i pesi di trasporto. Questo articolo attraverserà il materiale dell'albero in profondità, con particolare attenzione al materiale da utilizzare per l'albero.

Un albero è una parte meccanica che di solito ha una sezione circolare -. Fornisce un asse di rotazione per vari componenti meccanici (come pignoni, ingranaggi, pulegge e camme) fissati e viene utilizzato per controllare la geometria del movimento mentre ruota.

Gli assi non devono essere confusi con gli assi, in effetti, per definizione, un asse è in realtà un membro rotante non - che non trasporta coppia, ma viene utilizzato per supportare le ruote e altri oggetti rotanti. Un asse di auto non è un vero asse, ma un asse per definizione. Quando si analizza un vero asse, si vede solo che si tratta di un raggio statico e quindi eseguire un'analisi statica su di esso. D'altra parte, è necessaria anche un'analisi dinamica dell'albero per determinare lo stress da fatica.

I materiali comuni per gli alberi sono in acciaio al carbonio di alta qualità 35, 45 e 50. Per gli alberi leggermente caricati, anche l'acciaio a carbonio semplice, come Q235 o Q275. I calcoli del design possono iniziare con bassi economici - carbonio o mezzo - acciai di carbonio. Se si scopre che la resistenza è il principale fattore che controlla la deflessione, è necessario provare a utilizzare materiali più forti per ridurre le dimensioni dell'albero fino a quando la deflessione eccessiva è un problema. Ci sono anche alcune opzioni di materiale di shafting (gradi in acciaio): i materiali in acciaio inossidabile comunemente usati sono 430, 304 e 316 e così via. Tipo 430 e altri 400 - Gli acciai inossidabili sono acciai inossidabile, mentre i tipi 304, 316 e altri acciai inossidabili a 300 serie sono non magnetici e possono essere rafforzati dal lavoro a freddo.

Come accennato in precedenza, i materiali dell'albero sono principalmente acciaio al carbonio e acciaio in lega. La maggior parte degli spazi vuoti dell'albero in acciaio usano acciaio e forgiati arrotolati, mentre altri usano acciaio rotondo dritto. Per l'albero che necessita di più forza, le dimensioni e il peso dell'albero sono limitati e ci sono alcuni requisiti speciali, è possibile utilizzare l'acciaio in lega, i gradi di acciaio al carbonio comunemente usati 40Cr, 45C8, 40mnb, 40crnI, 50C4, 50C12 sono usati come materiali dell'albero.

Alcuni acciai inossidabili comunemente usati sono: 430, 304 e 316. Tipo 430 e altri acciai inossidabili in serie 400 sono tutti acciai inossidabile. Gli acciai inossidabili di tipo 304, 316 e altri 300 non sono magnetici e possono essere rafforzati dal lavoro a freddo. L'acciaio inossidabile può essere riscaldato e raffreddato in un processo chiamato "ricottura". Questo è anche noto come stato "duro e morbido". Utilizzato in carichi o shock più alti, il "lavoro a freddo" può essere un mezzo economico per ridurre il peso e aumentare la resistenza . 430 L'acciaio ha scarso potenziale per la corrosione. Il tipo 304 viene utilizzato principalmente per bassa umidità e temperatura. Il tipo 316 viene utilizzato quando è richiesto l'acciaio inossidabile resistente alla corrosione.

Esistono molti tipi di materiali dell'albero e la selezione si basa principalmente sulla resistenza, la rigidità, la resistenza all'usura e altri requisiti dell'albero, nonché il metodo di trattamento termico utilizzato per raggiungere questi requisiti e il processo di produzione da selezionare contemporaneamente. Esistono due criteri principali da considerare quando si seleziona un materiale dell'albero. Queste sono resistenza e rigidità. La rigidità è correlata al modulo del materiale di Young, mentre la resistenza è determinata dalla resistenza alla snervamento e dalla massima resistenza del materiale selezionato.

Innanzitutto, parliamo di rigidità. Come accennato in precedenza, la rigidità è una funzione del modulo di un materiale di Young. Oggi, il modulo di Young è essenzialmente costante per la maggior parte dei materiali in acciaio. Ciò significa che se l'acciaio viene scelto come albero, la rigidità dell'albero non dipende dal modulo dei giovani, ma dalla geometria dell'albero.

La maggior parte del carico sull'albero sarà perpendicolare all'asse dell'albero. Ciò significa che sarà necessaria l'analisi del raggio per calcolare la deflessione totale dell'albero. Tuttavia, in alcuni casi ci saranno anche forze assiali sull'albero. Ad esempio, se viene utilizzato un cuscinetto di spinta. Infine, la maggior parte degli alberi richiede una torsione perché vengono utilizzati per trasmettere la coppia da un componente all'altro.

Questo articolo introduce principalmente quale materiale viene utilizzato per l'albero. Leggendo questo articolo, possiamo capire che l'albero è di solito una parte meccanica con una sezione circolare -. Fornisce l'asse di rotazione per vari componenti meccanici (come pignoni, ingranaggi, pulegge e camme) fissati e viene utilizzato per controllare la geometria del movimento mentre ruota.

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