짧은 대답: 샤프트를 보링하면 제거됩니다.힘보다 무게가 훨씬 더 크다. 외경의 절반에 해당하는 보어를 제거하면 무게는 4분의 1로 줄어들지만 비틀림 강성은 약 6%만 줄어듭니다. 그 거래가 중공축이 존재하는 이유이며, 그것을 이해하는 것이 당신이 결정하는 방법입니다.
다음 중에서 선택솔리드 모터 샤프트그리고중공 모터 샤프트일반적으로 강함 대 빛으로 구성됩니다. 그 프레이밍은 잘못되었으며 사람들이 과도하게 구축하게 만듭니다. 실제 거래는 한쪽의 제조 비용과 다른 쪽의 무게, 관성 및 기능 사이에서 이루어집니다. 숫자를 보면 힘이 거의 들어가지 않습니다.
비틀림 강성은 외부 소재에서 비롯됩니다. 샤프트 중앙 근처의 강철은 반경이 작기 때문에 비틀림 저항에 거의 아무런 영향을 미치지 않습니다. 그러나 그것은 여전히 무게만큼 무게가 나갑니다. 그것을 제거하면 거의 모든 힘을 유지하면서 질량이 줄어 듭니다.
그 효과는 선형적이지 않으며 사람들을 놀라게 합니다. 강성은 보어 직경의 4제곱에 따라 떨어지고, 무게는 2제곱에 따라 감소합니다. 따라서 적당한 구멍은 거의 무료입니다.
| 보어(외경 대비 보어) | 무게가 제거되었습니다. | 비틀림 강성이 손실됨 |
|---|---|---|
| 40퍼센트 | 16% | 약 2.6% |
| 50퍼센트 | 25% | 약 6.3% |
| 60퍼센트 | 36% | 약 13% |
| 70퍼센트 | 49% | 약 24% |
| 균일한 원형 단면에 대한 형상만 해당됩니다. 실제 샤프트에는 그림을 바꾸는 계단, 스플라인 및 응력 상승 장치도 있습니다. | ||
50% 행을 다시 읽어보세요. 질량의 4분의 1이 사라졌고, 샤프트는 비틀림에 있어서 여전히 94%의 강성을 유지합니다. 지속적으로 가속 및 감속하는 모터의 경우 제거한 질량이 회전 질량이기 때문에 이는 매우 좋은 거래입니다.
굽힘은 비틀림과 다르며 좌굴도 마찬가지입니다. 얇은 벽은 압입 시 국소적으로 움푹 들어가거나 찌그러지거나 붕괴될 수도 있습니다. 과거 약 60%는 수익률이 빠르게 떨어지고 위험이 증가했습니다. 이것이 바로 중공축 생산이 이론적 최대값이 아닌 합리적인 범위에 있는 이유입니다.
막대가 길수록 좋습니다
가전제품 모터, 팬, 펌프, 컨베이어 및 일반 산업용 드라이브는 거의 모두 견고하며 당연히 그렇습니다.
EV 견인 모터, 로봇 조인트, 고속 스핀들 및 반도체 장비가 여기에 있습니다. 그만큼EV 로터 샤프트 가이드그 사건을 심도있게 다룹니다.
중공은 하나의 것이 아닙니다. 보어 형상은 보어의 용도를 따릅니다.
| 보어 유형 | 기능 | 일반적인 사용 |
|---|---|---|
| 관통 구멍 | 끝에서 끝까지 열려라 | 냉각수 흐름, 케이블 라우팅, 두 번째 동심 샤프트 |
| 막힌 구멍 | 한쪽 끝에서만 지루해 | 드라이브 기능을 위해 한쪽 끝을 견고하게 유지하면서 무게 감소 |
| 테이퍼 보어 | 원뿔 모양의 내부 시트 | 샤프트 내부의 결합 부품 위치 파악 및 클램핑 |
솔리드와 중공 사이의 가격 차이는 단지 하나의 추가 드릴링 작업이 아닙니다. 네 가지가 더 어려워지고 각각의 비용이 추가됩니다.
보어는 외부와 동심이어야 합니다.방황하는 구멍은 울퉁불퉁한 벽을 남깁니다. 벽이 고르지 않다는 것은 질량이 고르지 않다는 것을 의미하고, 질량이 고르지 않다는 것은 샤프트가 균형을 이루지 못한다는 것을 의미합니다. 긴 샤프트에서는 동심도를 유지하는 것이 작업에서 어려운 부분입니다.
깊은 구멍은 느립니다.칩 배출과 공구 편향 모두 깊이가 깊어질수록 악화됩니다. 깊고 정확한 보어는 빠른 작업이 아닙니다.
얇은 벽이 움직입니다.속이 빈 부분은 열처리 중에 더 많이 변형되고 연삭 중에 다르게 고정됩니다. 부드럽게 잡고 조심스럽게 접지해야 합니다.
균형이 더 중요합니다.중공축은 일반적으로 고속 응용 분야에서 작동하기 때문에 더 엄격한 등급으로 균형을 이루며 이는 자체 검사를 통한 추가 작업입니다.
보어 공차뿐만 아니라 보어 동심도가 어떻게 유지되고 검증되는지 물어보십시오. 어느 상점에서나 크기에 맞게 구멍을 뚫을 수 있습니다. 600mm 샤프트를 따라 해당 구멍을 외경에 맞게 유지하는 것이 샤프트 제조업체와 기계 공장을 구분하는 요소입니다. 전체 프로세스 경로는 다음에서 다룹니다.가공 연습.
솔리드 샤프트는 드라이브 기능의 전체 범위에 걸쳐 실행됩니다.매끄러운, 열쇠구멍, 스플라인그리고계단식, 작업 직경은 g6 또는 h6이고 계단면 런아웃은 0.02mm 이내입니다.
중공축은 다음 한계에 맞게 가공됩니다.
| 매개변수 | 범위 |
|---|---|
| 샤프트 외경 | Ø8~130mm |
| 보어 직경 | 3~50mm, 맞춤형 |
| 길이 | 100~2000mm |
| 막힌 구멍 깊이 | 5~150mm |
| 동심도, TIR | 0.01mm 이하, 일반적으로 0.005mm |
| 경도 | 28~58HRC, 일반적으로 42~48 |
| 인장강도 | 600MPa 이상 |
| 재료 | 4140 및 4340 합금, 303, 304 및 416 스테인리스 |
중공을 강도 저하로 간주합니다.그렇지 않으며, 위의 표는 그 이유를 보여줍니다. 강도를 이유로 중공축을 거부한다는 것은 일반적으로 모터가 하루 종일 가속해야 하는 회전 질량에 대한 비용을 지불한다는 것을 의미합니다.
지루할 이유가 없는 샤프트를 지루하게 만든다.반대 오류입니다. 일정한 속도를 유지하는 기기나 펌프 모터에서는 관성이 낮아도 아무 소용이 없습니다. 보어는 비용을 추가하고 아무것도 반환하지 않습니다. 왜냐하면 샤프트는 신경 쓸 만큼 빠르게 속도를 변경하지 않기 때문입니다.
의무 전에 보어를 지정합니다.다른 디자인에서 복사한 보어 크기는 추측입니다. 벽 두께는 이전 도면에서 사용한 것이 아니라 샤프트가 실제로 전달하는 토크와 내부에 맞아야 하는 토크에 따라 설정되어야 합니다.
그 중 어느 것도 해결되지 않으면 기본값은 solid입니다. Hollow는 선호도가 아닌 이유를 바탕으로 승리해야 합니다.
중공축은 중실축보다 약합니까?
동일한 외경의 경우 약간만 가능합니다. 외부 직경의 절반에 있는 보어는 무게의 약 25%를 제거하지만 비틀림 강성은 약 6%만 제거합니다. 왜냐하면 중심 근처의 재료가 비틀림 저항에 거의 기여하지 않기 때문입니다. 강도가 중공축을 거부하는 이유가 되는 경우는 거의 없습니다.
중공축이 더 비싼 이유는 무엇입니까?
보어는 전체 길이에 걸쳐 외부와 동심원을 유지해야 하며, 깊은 보링은 느리고, 얇은 벽은 열처리 및 연삭 시 더 많이 왜곡되며, 중공 샤프트는 일반적으로 더 엄격한 균형이 필요합니다. 시추 자체가 아닌 이 네 가지 요소가 가격을 결정합니다.
관통홀과 막힌홀 샤프트의 차이점은 무엇입니까?
관통 구멍이 양쪽 끝에서 열려 있으므로 냉각수, 케이블 또는 다른 샤프트가 바로 통과할 수 있습니다. 막힌 구멍은 한쪽 끝에서만 구멍을 뚫어 무게를 줄이고 다른 쪽 끝은 키홈, 스플라인 또는 나사산용으로 남겨둡니다.
구멍은 얼마나 커질 수 있나요?
실제로 대부분의 모터 샤프트의 경우 외부 직경의 최대 약 60%입니다. 그 외에도 강성 손실이 가속화되고 얇은 벽은 압입 및 열처리 중에 취약해집니다. Guanshuo 기계의 보어는 Ø8에서 130mm까지의 샤프트에서 3mm에서 50mm까지입니다.
