Grediso kritične komponente v mehanskih sistemih, ki služijo kot hrbtenica, ki podpira vse prenosne elemente, hkrati pa prenaša navor in upogibne momente ležajev. Zasnova jaška se ne sme osredotočati le na njegove posamezne značilnosti, temveč mora upoštevati tudi njegovo vključitev v celotno strukturo sistema gredi. Glede na vrsto obremenitve med gibanjem in prenosom moči lahko gredi razvrstimo v vretena, pogonske gredi in vrtljive gredi. Glede na obliko osi jih lahko razvrstimo tudi v ravne gredi, ekscentrične gredi, ročične gredi in gibke gredi.
Vretena
1. Fiksno vreteno
Ta vrsta vretena prenaša samo upogibne momente, medtem ko ostane mirujoča. Zaradi preproste strukture in dobre togosti je idealen za aplikacije, kot so kolesarske osi.
2. vrtljivo vreteno
V nasprotju s fiksnimi vreteni imajo rotacijska vretena tudi upogibne momente med gibanjem. Običajno jih najdemo v kolesnih oseh vlakov.
Pogonska gred
Pogonske gredi so zasnovane za prenos navora in so običajno daljše zaradi visokih vrtilnih hitrosti. Da bi preprečili močne vibracije, ki jih povzročajo centrifugalne sile, je masa pogonske gredi enakomerno porazdeljena po njenem obodu. Sodobne pogonske gredi pogosto uporabljajo votle oblike, ki zagotavljajo višje kritične hitrosti v primerjavi s polnimi gredmi, zaradi česar so varnejše in materialno učinkovitejše. Na primer, avtomobilske pogonske gredi so običajno izdelane iz enakomerno debelih jeklenih plošč, medtem ko težka vozila pogosto uporabljajo brezšivne jeklene cevi.
Vrtljiva gred
Rotacijske gredi so edinstvene v tem, da prenesejo tako upogibne kot torzijske momente, zaradi česar so ena najpogostejših komponent v mehanski opremi.
Ravna gred
Ravne gredi imajo linearno os in jih lahko razvrstimo v optične in stopničaste gredi. Ravne gredi so običajno umazane, vendar so lahko zasnovane tako, da so votle, da zmanjšajo težo in hkrati ohranijo togost in torzijsko stabilnost.
1.Optična gred
Te gredi, ki so preproste oblike in enostavne za izdelavo, se uporabljajo predvsem za prenos.
2. Stopničasta gred
Gred s stopničastim vzdolžnim prerezom imenujemo stopničasta gred. Ta zasnova omogoča lažjo namestitev in pozicioniranje komponent, kar vodi do učinkovitejše porazdelitve obremenitve. Medtem ko njegova oblika spominja na žarek z enakomerno trdnostjo, ima več točk koncentracije napetosti. Zaradi teh značilnosti se stopničaste gredi pogosto uporabljajo v različnih prenosnih aplikacijah.
3.Odmična gred
Odmična gred je kritična komponenta batnih motorjev. Pri štiritaktnih motorjih odmična gred običajno deluje s polovično hitrostjo ročične gredi, vendar še vedno ohranja visoko vrtilno hitrost in mora vzdržati velik navor. Posledično zasnova odmične gredi postavlja stroge zahteve glede njene trdnosti in zmogljivosti podpore.
Odmične gredi so običajno izdelane iz specializiranega litega železa, čeprav so nekatere izdelane iz kovanih materialov za večjo vzdržljivost. Zasnova odmične gredi igra ključno vlogo v celotni arhitekturi motorja.
4. Zglobna gred
Zglobne gredi so poimenovane po svojem značilnem videzu, ki ima na svoji površini vzdolžne utore. Ti utori omogočajo vrtenje komponent, nameščenih na gred, za vzdrževanje sinhroniziranega vrtenja. Poleg te rotacijske zmožnosti utorne gredi omogočajo tudi aksialno gibanje, pri čemer nekatere izvedbe vključujejo zanesljive zaklepne mehanizme za aplikacije v zavornih in krmilnih sistemih.
Druga različica je teleskopska gred, ki je sestavljena iz notranje in zunanje cevi. Zunanja cev ima notranje zobe, medtem ko ima notranja cev zunanje zobe, kar jim omogoča brezhibno prileganje. Ta zasnova ne prenaša samo vrtilnega momenta, ampak tudi omogoča raztezanje in krčenje po dolžini, zaradi česar je idealna za uporabo v mehanizmih menjalnika prestav.
5. Zobniška gred
Ko je razdalja od dedendumskega kroga zobnika do dna utora za moznik minimalna, sta zobnik in gred integrirana v eno samo enoto, znano kot zobniška gred. Ta mehanska komponenta podpira vrtljive dele in deluje v povezavi z njimi za prenos gibanja, navora ali upogibnih momentov.
6. Polžasta gred
Polžasta gred je običajno zgrajena kot ena sama enota, ki združuje tako polž kot gred.
7.Votla gred
Gred, zasnovana z votlim središčem, je znana kot votla gred. Pri prenosu vrtilnega momenta zunanja plast votle gredi doživi največjo strižno napetost, kar omogoča učinkovitejšo uporabo materialov. V pogojih, ko je upogibni moment votle in polne gredi enak, votle gredi občutno zmanjšajo težo brez ogrožanja zmogljivosti.
ročična gred
Ročična gred je kritična komponenta v motorju, običajno izdelana iz ogljikovega konstrukcijskega jekla ali nodularne litine. Vsebuje dva ključna dela: glavni ležaj in ležaj ojnice. Glavni ležaj je nameščen na bloku motorja, medtem ko je ležaj ojnice povezan z velikim koncem ojnice. Manjši konec ojnice je povezan z batom v cilindru in tvori klasičen ročično-drsni mehanizem.
Ekscentrična gred
Ekscentrična gred je definirana kot gred z osjo, ki ni poravnana z njenim središčem. Za razliko od navadnih gredi, ki predvsem olajšajo vrtenje komponent, so ekscentrične gredi sposobne prenašati tako hitrost kot vrtenje. Za prilagajanje sredinske razdalje med gredmi se v ravninskih povezovalnih mehanizmih, kot so pogonski sistemi s klinastim jermenom, običajno uporabljajo ekscentrične gredi.
Fleksibilna gred
Gibke gredi so zasnovane predvsem za prenos navora in gibanja. Zaradi bistveno manjše upogibne togosti v primerjavi z torzijsko togostjo lahko gibke gredi enostavno krmarijo okoli različnih ovir, kar omogoča prenos na velike razdalje med glavno močjo in delovnim strojem.
Te gredi olajšajo prenos gibanja med dvema osema, ki imata relativno gibanje brez potrebe po dodatnih vmesnih prenosnih napravah, zaradi česar so idealne za uporabo na dolge razdalje. Njihova preprosta zasnova in nizki stroški prispevajo k njihovi priljubljenosti v različnih mehanskih sistemih. Poleg tega gibljive gredi pomagajo absorbirati udarce in tresljaje, s čimer izboljšajo splošno zmogljivost.
Običajne aplikacije vključujejo ročna električna orodja, določene prenosne sisteme v obdelovalnih strojih, števce kilometrov in naprave za daljinsko upravljanje.
1. Gibljiva gred tipa Power
Gibljive gredi Power-type imajo fiksno povezavo na koncu spoja mehke gredi, opremljeno z drsnim tulcem znotraj spoja cevi. Te gredi so namenjene predvsem za prenos navora. Temeljna zahteva za pogonske gibljive gredi je zadostna vzvojna togost. Običajno te gredi vključujejo mehanizme proti vzvratni vožnji, ki zagotavljajo enosmerni prenos. Zunanja plast je izdelana iz jeklene žice večjega premera, nekateri modeli pa ne vključujejo jedrne palice, kar povečuje odpornost proti obrabi in prožnost.
2. Fleksibilna gred krmilnega tipa
Gibljive gredi tipa Control so namenjene predvsem za prenos gibanja. Navor, ki ga prenašajo, se v glavnem uporablja za premagovanje tornega momenta, ki nastane med gibljivo gredjo žice in cevjo. Poleg nizke upogibne togosti morajo te gredi imeti tudi zadostno torzijsko togost. V primerjavi z gibljivimi gredmi močnega tipa so gibke gredi krmilnega tipa značilne po strukturnih značilnostih, ki vključujejo prisotnost jedrne palice, večje število plasti navitja in manjše premere žice.
Struktura gibke gredi
Gibke gredi so običajno sestavljene iz več komponent: žična gibljiva gred, gibljivi spoj gredi, cev in cevni spoj.
1. Žična gibljiva gred
Žična upogljiva gred, znana tudi kot upogljiva gred, je izdelana iz več plasti jeklene žice, zvite skupaj, ki tvorijo krožni prečni prerez. Vsaka plast je sestavljena iz več pramenov žice, navitih hkrati, kar ji daje strukturo, podobno večžilni vzmeti. Najbolj notranja plast žice je navita okoli jedrne palice, sosednje plasti pa so navite v nasprotnih smereh. Ta oblika se običajno uporablja v kmetijskih strojih.
2. Prilagodljiv spoj gredi
Zgib gibke gredi je zasnovan za povezavo izhodne gredi z delovnimi komponentami. Obstajata dve vrsti priključkov: fiksni in drsni. Fiksni tip se običajno uporablja za krajše gibljive gredi ali v aplikacijah, kjer upogibni radij ostaja relativno konstanten. Nasprotno pa se drsni tip uporablja, ko se radij upogiba med delovanjem znatno spreminja, kar omogoča večje gibanje znotraj cevi, da se prilagodi spremembam dolžine, ko se cev upogiba.
3.Cev in cevni spoj
Cev, imenovana tudi zaščitni ovoj, služi za zaščito gibljive gredi žice pred stikom z zunanjimi komponentami, kar zagotavlja varnost operaterja. Poleg tega lahko shrani maziva in prepreči vstop umazanije. Med delovanjem cev zagotavlja podporo, zaradi česar je gibljiva gred lažja za rokovanje. Predvsem se cev med prenosom ne vrti skupaj z gibljivo gredjo, kar omogoča gladko in učinkovito delovanje.
Razumevanje različnih tipov in funkcij gredi je ključnega pomena za inženirje in oblikovalce, da zagotovijo optimalno delovanje in zanesljivost mehanskih sistemov. Z izbiro ustreznega tipa gredi za posebne aplikacije lahko povečate učinkovitost in dolgo življenjsko dobo strojev. Za več vpogledov v mehanske komponente in njihove aplikacije spremljajte naše najnovejše posodobitve!
Čas objave: 15. oktober 2024
