Was ist eine Welle: 7 Arten und Verwendungen
Wellen werden aus vielen Gründen gerne in Anwendungen eingesetzt, und fast jede Branche verwendet sie. Es gibt verschiedene Arten von Wellen, und sie haben unterschiedliche Abmessungen, die je nach den spezifischen Anforderungen ausgewählt werden können.
Wenn Sie wissen möchten, was eine Welle ist und welche Arten von Wellen es gibt, können Sie den folgenden Leitfaden lesen.
Was ist eine Welle?
Die Welle wird zur Kraftübertragung von einer Maschine zur anderen verwendet. Sie ist eine sehr wichtige Maschine und trägt meist Teile, die sich drehen, wie Riemenscheiben und Zahnräder. Die Wellen werden durch Lager gestützt. Die Kraftübertragung in den Wellen führt zu einem Drehmoment.
Der Querschnitt der Wellen ist rund; sie können massiv oder hohl sein. Sie sind biegsam, gerade und gekröpft. Die geraden Wellen sind für die Kraftübertragung geeignet.
Wellen bestehen aus zylindrischen Stäben mit Stufen und haben über ihre gesamte Länge mehrere Durchmesser.
Vorteile von Shaft
Die Vorteile von Schächten sind wie folgt:
- Die Welle hat weniger Möglichkeiten, sich zu verklemmen.
- Es ist weniger wartungsintensiv als das Kettensystem, wenn das Schaftrohr angebracht ist.
- Eine Hohlwelle hat im Vergleich zu einer Vollwelle ein geringeres Gewicht.
- Die Innenform der Hohlwelle ist ebenfalls hohl und verbraucht weniger Material.
- Der Schaft bietet eine hohe Festigkeit, die das Risiko eines Ausfalls verringert.
- Es hat eine hohe Torsionsfestigkeit und ein hohes polares Trägheitsmoment.
Nachteile von Shaft
Neben den Vorteilen gibt es auch einige Nachteile der Schächte, die im Folgenden aufgeführt sind:
- In einer Welle kommt es aufgrund der losen Kupplung zu Leistungsverlusten.
- Während der Drehung vibrieren die Wellen stark.
- Sie erzeugen gleichmäßigen Lärm.
- Die Herstellungskosten sind hoch.
- Der Prozess der Herstellung ist schwierig.
- Im Falle mechanischer Probleme ist die Ausfallzeit länger.
Standardabmessungen der Wellen
Die Standardgrößen der Wellen sind wie folgt:
Getriebewellen:
- 10-mm-Schritte, 60 mm bis 110 mm.
- 15-mm-Schritte, 110 mm bis 140 mm.
- 20-mm-Schritte, 140 mm bis 500 mm
- 5 mm-Schritte, 25 mm bis 60 mm.
- Die Länge der Standardschächte reicht von 5,6 bis 7 m.
Maschinenschächte
- Es gibt 25 mm-Schritte von 0,5 mm.
Arten von Wellen und ihre Verwendung
Die verschiedenen Arten von Schächten und ihre Verwendungszwecke sind im Folgenden aufgeführt.
Getriebewelle
Getriebewellen dienen der Kraftübertragung zwischen den Komponenten eines mechanischen Systems. Sie werden hauptsächlich in Kraftfahrzeugen verwendet, da sie die Kraft des Motors auf den Antriebsstrang übertragen und die Bewegung der Fahrzeuge ermöglichen.
Kurbelwelle
Die Kurbelwelle wandelt die lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung und die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung um. Es verwendet einen Verbrennungsmotor und dreht die Bewegung der Kolben auf und ab, um die Räder anzutreiben.
Achswelle
Die Achswellen tragen das Gewicht der Räder und übertragen das Drehmoment zwischen dem Differential und den Rädern, damit diese sich drehen können. Sie tragen zur Stabilität und zur richtigen Radausrichtung bei.
Linie Welle
Eine Leitungswelle ist eine lange Welle, die sich dreht und Energie von einem Ort zum anderen überträgt. Sie wird verwendet, um mit einer Quelle Strom zu erzeugen und ihn an mehrere Maschinen zu liefern. Sie wird üblicherweise in Fabriken eingesetzt.
Vorgelegewelle
Die Vorgelegewelle ist parallel zur Hauptwelle des Getriebes geschaltet und dient dazu, das Drehmoment zu verändern oder die Geschwindigkeit zu verringern. Sie wird in Getrieben von Autos und anderen Arten von Maschinen verwendet, um die Geschwindigkeit zu kontrollieren.
Nockenwelle
Die Nockenwelle ist eine Welle, die sich dreht und dabei die Auslassventile und den Motoreinlass öffnet und schließt. Sie steuert die Bewegung der Nocken und reguliert sogar den Prozess der Motoratmung.
Propellerwelle
Die Kardanwelle überträgt die Kraft vom Motor auf das Differential des Fahrzeugs und lässt die Räder rotieren. Sie wird bei Schiffen und Fahrzeugen mit Hinterradantrieb verwendet.
Auswahl und Überlegungen zum Wellenmaterial
Wellen, die für normale Zwecke verwendet werden, werden aus Weichstahl hergestellt. Diejenigen, die eine hohe Festigkeit erfordern, werden aus Nickel-Chrom, Chrom-Vanadium und anderen Arten von Stahl hergestellt. legierter Stahl.
Einige wichtige Überlegungen, die bei der Wahl des Wellenmaterials zu beachten sind, sind die folgenden:
- Das Material muss eine hohe Festigkeit aufweisen
- Sie bietet eine gute Mechanisierung.
- Es sollte über verbesserte Wärmebehandlungseigenschaften und eine geringe Empfindlichkeit verfügen.
- Es sollte widerstandsfähig gegen Abnutzung und Verschleiß sein.
Bei regulären Wellen wird als Material Kohlenstoffstahl verwendet, und zwar 40 C8, 50 C4, 45 C8 und 50 C12.
Wie stellt man Wellen mit CNC her?
Das Verfahren zur Herstellung von Wellen durch CNC-Bearbeitung ist wie folgt:
- In der ersten Phase wird der Entwurf der Welle erstellt, und alle Abmessungen werden genau festgelegt. Ein CAD-Programm wird entworfen und dann mit Hilfe von CAM-Software in den G-Code umgewandelt, damit die Maschine die Anweisungen verstehen kann.
- Wenn Sie den Entwurf erstellt haben, geht es im zweiten Schritt darum, die richtige Art der CNC-Bearbeitung auszuwählen, z. B. eine Fräsmaschine, eine Drehmaschine und Werkzeuge wie Dreh- oder Schaftfräser. Das Werkstück wird dann mit der Maschine richtig fixiert.
- Die CNC-Bearbeitung bietet eine hohe Präzision, und bei der Herstellung von Wellen wird meist das CNC-Drehen eingesetzt, so dass mit diesem Verfahren präzise und vielseitige kundenspezifische Wellen hergestellt werden können.
- Nach der Herstellung der kundenspezifischen Welle durch CNC-Bearbeitung können einige zusätzliche Oberflächenbearbeitungen erforderlich sein, um ihr Aussehen und ihre Leistung zu verbessern. Diese Verfahren können Eloxieren, Perlstrahlen und vieles mehr sein.
Schlussfolgerung
Eine Welle ist ein sehr wichtiges Bauteil, und damit sie ihren Zweck erfüllen kann, muss sie genau und präzise sein.
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