샤프트: 정의, 유형 및 적용

샤프트에 사용되는 재료

일반 샤프트에 사용되는 재질은 연강입니다. 고강도가 요구되는 경우 니켈, 니켈-크롬 또는 크롬-바나듐강과 같은 합금강이 사용됩니다. 샤프트는 일반적으로 열간 압연에 의해 형성되고 냉간 드로잉 또는 선삭 및 연삭에 의해 크기로 마무리됩니다.

샤프트에 사용되는 재료는 다음 속성을 가져야 합니다.

▷ 강도가 높아야 합니다.
▷ 기계화가 잘 되어야 합니다.
▷ 낮은 노치 감도 계수를 가져야 합니다.
▷ 열처리 특성이 좋아야 합니다.
▷ 내마모성이 높아야 합니다.
▷ 일반 샤프트에 사용되는 재료는 40 C8, 45 C8, 50 C4 및 50 C12 등급의 탄소강입니다.

 

샤프트 제조

샤프트는 일반적으로 열간 압연으로 생산되며 냉간 인발 또는 선삭 및 연삭으로 형상을 준비합니다. 냉간 압연 샤프트는 열간 압연 샤프트보다 강하지만 잔류 응력이 더 높습니다.

기계화 시, 특히 슬롯이나 키가 절단될 때 잔류 응력으로 인해 샤프트가 변형될 수 있습니다. 더 큰 직경의 샤프트는 일반적으로 단조되고 선반 모양으로 만들어집니다.

 

샤프트의 종류

샤프트는 크게 두 가지 유형으로 분류됩니다.

▷ 동력을 흡수하는 기계와 동력원 사이에 동력을 전달하기 위해 변속기 샤프트가 사용됩니다. 예: 카운터 샤프트, 라인 샤프트 및 모든 공장 샤프트.
▷ 기계 샤프트는 기계 자체의 필수적인 부분입니다. 예: 크랭크 샤프트
▷ 차축은 차량에 사용됩니다.
▷ 스핀들 샤프트는 공구 또는 공작물을 고정하기 위한 고정구가 있는 회전 샤프트입니다.

 

샤프트의 표준 크기

변속기 샤프트의 표준 크기는

5mm 간격으로 25mm ~ 60mm
60mm ~ 110mm, 10mm 간격
110mm ~ 140mm, 15mm 스텝 및
20mm 간격으로 140mm ~ 500mm

 

샤프트의 표준 길이는

5m, 6m 및 7m입니다.

 

샤프트의 장점

▷ 샤프트 시스템이 걸릴 가능성이 적습니다.
▷ 구동축에 튜브를 부착하면 체인 시스템보다 유지보수가 적습니다.
▷ 중공 샤프트는 동일한 토크 전달에 대해 중실 샤프트보다 무게가 적습니다.
▷ 중공축은 내부 형상이 속이 비어 있어 필요한 재료가 적습니다.
▷ 샤프트가 더 강하고 실패 확률이 낮습니다.
▷ 높은 극성 관성 모멘트
▷ 높은 비틀림 강도

 

샤프트의 단점

▷ 느슨한 결합으로 인한 전력 손실.
▷ 회전하는 동안 샤프트가 진동할 수 있습니다.
▷ 일정한 소음을 발생시켰습니다.
▷ 유지 보수 및 제조 비용이 많이 들었습니다.
▷ 제조공정이 까다롭습니다.
▷ 기계적인 문제로 인해 가동 중지 시간이 더 길어졌습니다.
▷ 판 스프링 커플링과 같은 유연한 커플링을 사용하면 샤프트 사이의 속도 손실이 발생할 수 있습니다.
▷ 속도를 바꾸는 것은 그렇게 쉬운 일이 아닙니다.
▷ 오버헤드 샤프트에서의 오일누수.