ساختار مفصل شفت های اسپلین چیست؟

1- شفت اسپلین چیست؟

برای مثال یک کلید و قفل را در نظر بگیرید: یک میله دور معمولی شبیه به یک میله آهن صاف است. برای هدایت یک دنده، نیاز به سوراخ کردن برای جای دادن یک بلوک آهن کوچک (یک کلید صاف) دارد.این روش قدرت محدودی را انتقال می دهد.در این حالت، یک قطب دو طرفه دارای یک سری شکاف های مساوی است که در سطح آن ماشینکاری شده است.ابزار جفت گیری یا آستین دارای تکه های مربوطه است که با این شکاف ها متصل می شودبسیار شبیه به دندان های یک کلید ماشین یا کلید گاوصندوق که با یک سیلندر قفل متصل می شود، این طراحی ظرفیت حمل بیشتری را فراهم می کند.این شکاف ها و تکه های بیرون از بدن به نام ′′splines′′ نامیده می شوند.، و یک شاخه شامل آنها به عنوان یک شاخه اسپلین شناخته می شود. به عبارت ساده، یک شاخه استاندارد مانند یک کلید تک دندان است که یک قفل تک سوراخ دارد.در حالی که یک شاخه اسپلین شبیه به یک کلید چند دندانی است که یک قفل چند سوراخ دارد.این آخرین ارائه می دهد قدرت برتر و انتقال قدرت دقیق تر.

II. انواع شاخه های اسپلین چیست؟

1. محور مستطیل: ساده و عملی، گسترده ترین مورد استفاده

شاخه های مستطیل دارای دندان ها و شکاف های مستطیل با شکل بسیار منظم بسیار شبیه به بلوک های لگو است که ما با آنها بازی می کنیمنطفه ها و شکاف ها بر روی آجر نیز مربع و راست هستند، باعث می شود آنها را آسان برای جمع آوری و اطمینان از قفل محکم. مزایای شامل ماشینکاری مستقیم، آسان مونتاژ / جداسازی، و بهره وری بالا از هزینه.معایب در نقاط استرس نسبتا متمرکز استمناسب برای کاربردهایی که نیاز به انتقال قدرت متوسط و نگهداری راحت دارند،جایی که الزامات دقت به طور استثنایی بالا نیست، مانند جعبه های گیربکس خودرو و پیچ های ماشین آلات ابزار.

2. شامل شاخه spline: توزیع نیروی حتی، طول عمر خدمت

دندانهای یک شاخه اسپلین متراکم مستطیل نیستند بلکه منحنی های صافی هستند که شبیه برگ های به تدریج باز شده از ریشه تا نوک هستند.به جای تماس لبه ای که در شیفت های مستطیل معمولی وجود دارد، به تماس سطح می رسد.، که باعث پراکندگی یکنواخت نیروی می شود. مزایا شامل توزیع یکنواخت استرس، طول عمر طولانی مدت و ظرفیت انتقال قدرت بالا است. معایب پیچیدگی ماشینکاری و هزینه های بالاتر است.مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، طول عمر و انتقال قدرت قابل توجهی، مانند موتورهای هواپیما و جعبه های گیربکس سنگین.

3. محور سه گوشه ای: جمع و جور و انعطاف پذیر، ایده آل برای فضاهای محدود

شاخه های سه گوشه ای دارای دندان های سه گوشه ای هستند که هم کوچک و هم متراکم هستند، شباهت به شکاف های توپ در نوک قلم توپ دارند. علیرغم اندازه فشرده آنها،آنها قدرت را با دقت انتقال می دهندمزایای آن ها شامل ساختاری جمع و جور، نیاز به فضای کم و تحمل بالایی برای عدم تراز شدن است؛ معایب آن ها در ظرفیت محدود انتقال قدرت است.آنها برای کاربردهایی که فضای محدودی دارند و فقط نیاز به انتقال قدرت کم دارند مناسب هستند.، مانند ابزار الکتریکی و ابزار دقیق.

III. چگونه یک شاخه اسپلین شده از یک شاخه استاندارد برتر است؟

1ظرفیت انتقال قدرت بیشتر

یک شاخه استاندارد به عنوان یک خط واحد عمل می کند، تنها به یک کلید صاف برای انتقال قدرت وابسته است، شبیه به یک جاده باریک که در هنگام افزایش ترافیک دچار ازدحام می شود.یک شاخه اسپلین شده به عنوان یک سیستم چند خط کار می کند، با استفاده از یک الگوی spline محوری برای انتقال قدرت به طور جمعی. این طراحی امکان کنترل همزمان نیروهای بیشتر را فراهم می کند،به حداقل رساندن لغزش یا خرابی قطعات مانند یک جاده گسترده که بدون توجه به حجم جریان ترافیک را حفظ می کند.

2. دقت موقعیت بهتر شده

تعامل چنددندۀ شاخه های اسپلین مانند یک سیستم موقعیت دهی برای شاخه و اجزای جفت گیری عمل می کند. شاخه های معمولی برای تراز، به یک کلید متکی هستند.که به راحتی می تواند از جای خود حرکت کنددر صورتی که یک قطب در یک ابزار ماشین اشتباه تنظیم شود، قطعات فرآوری شده در نتیجه غیرقابل استفاده می شوند.دندان های چندگانه یک گره اسپلین شده با هم کار می کنند تا تراز دقیق بین گره و دنده را تضمین کنند، جلوگیری از عدم تراز و تضمین عملکرد صحیح ماشین آلات.

3طول عمر خدمت

گره های معمولی فشار را بر روی یک کلید صاف متمرکز می کنند، شبیه به یک نفر که بار سنگین را بر دوش می کشد، که مستعد خستگی است. گره های اسپلین شده فشار را در بین دندان های متعدد توزیع می کنند.مثل چند نفر که با هم یک شی سنگین را بالا می برنددر نتیجه، اجزای کمتر در معرض فرسایش هستند و در نتیجه طول عمر طولانی تری دارند.

قسمت هاي کوچيک درخشاني بزرگ دارند

یک شاخه اسپلین شده ممکن است فقط به عنوان یک شاخه با شکاف ظاهر شود، اما هر پیکربندی از مستطیل به involute، به مثلث دقیق برای پاسخگویی به نیازهای خاص طراحی شده است.خیلی شبیه ابزارها در زندگی روزمره ماست، این اجزای ساده به نظر می رسند اما هر کدام به یک هدف مشخص خدمت می کنند، که اصل "طراحی برای هدف" را تجسم می کند.