शाफ्टयांत्रिक प्रणालींमध्ये हे महत्त्वाचे घटक आहेत, जे टॉर्क आणि बेअरिंग बेंडिंग मोमेंट्स प्रसारित करताना सर्व ट्रान्समिशन घटकांना आधार देणारा कणा म्हणून काम करतात. शाफ्टच्या डिझाइनमध्ये केवळ त्याच्या वैयक्तिक वैशिष्ट्यांवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे असे नाही तर शाफ्ट सिस्टमच्या एकूण रचनेशी त्याचे एकीकरण देखील विचारात घेतले पाहिजे. हालचाल आणि पॉवर ट्रान्समिशन दरम्यान अनुभवलेल्या भाराच्या प्रकारानुसार, शाफ्टचे स्पिंडल्स, ड्राइव्ह शाफ्ट आणि फिरणारे शाफ्टमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते. त्यांच्या अक्षाच्या आकारानुसार ते सरळ शाफ्ट, विक्षिप्त शाफ्ट, क्रँकशाफ्ट आणि लवचिक शाफ्टमध्ये देखील वर्गीकरण केले जाऊ शकते.
स्पिंडल्स
१.फिक्स्ड स्पिंडल
या प्रकारच्या स्पिंडलला स्थिर राहून फक्त वाकण्याचे क्षण सहन करावे लागतात. त्याची साधी रचना आणि चांगली कडकपणा यामुळे ते सायकलच्या अॅक्सलसारख्या अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनते.
२. फिरणारा स्पिंडल
स्थिर स्पिंडल्सच्या विपरीत, फिरणारे स्पिंडल्स गतिमान असताना वाकण्याचे क्षण देखील सहन करतात. ते सामान्यतः ट्रेनच्या चाकांच्या धुरांमध्ये आढळतात.
ड्राइव्ह शाफ्ट
ड्राइव्ह शाफ्ट टॉर्क प्रसारित करण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात आणि उच्च रोटेशनल स्पीडमुळे ते सामान्यतः लांब असतात. केंद्रापसारक शक्तींमुळे होणारे तीव्र कंपन टाळण्यासाठी, ड्राइव्ह शाफ्टचे वस्तुमान त्याच्या परिघाभोवती समान रीतीने वितरित केले जाते. आधुनिक ड्राइव्ह शाफ्ट बहुतेकदा पोकळ डिझाइन वापरतात, जे घन शाफ्टच्या तुलनेत उच्च क्रिटिकल स्पीड प्रदान करतात, ज्यामुळे ते अधिक सुरक्षित आणि अधिक मटेरियल-कार्यक्षम बनतात. उदाहरणार्थ, ऑटोमोटिव्ह ड्राइव्ह शाफ्ट सहसा एकसमान जाड स्टील प्लेट्सपासून बनवले जातात, तर हेवी-ड्युटी वाहने बहुतेकदा सीमलेस स्टील पाईप्स वापरतात.
फिरणारा शाफ्ट
फिरणारे शाफ्ट हे अद्वितीय आहेत कारण ते वाकणे आणि टॉर्शनल दोन्ही क्षण सहन करतात, ज्यामुळे ते यांत्रिक उपकरणांमधील सर्वात सामान्य घटकांपैकी एक बनतात.
सरळ शाफ्ट
सरळ शाफ्टमध्ये रेषीय अक्ष असतो आणि त्यांना ऑप्टिकल आणि स्टेप्ड शाफ्टमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकते. सरळ शाट्स सामान्यतः मातीचे असतात, परंतु कडकपणा आणि टॉर्शनल स्थिरता राखताना वजन कमी करण्यासाठी पोकळ करण्यासाठी डिझाइन केले जाऊ शकतात.
१.ऑप्टिकल शाफ्ट
आकाराने सोपे आणि उत्पादन करण्यास सोपे, हे शाफ्ट प्रामुख्याने ट्रान्समिशनसाठी वापरले जातात.
२.स्टेप्ड शाफ्ट
स्टेप्ड लॉगिटियुडल क्रॉस-सेक्शन असलेल्या शाफ्टला स्टेप्ड शाफ्ट असे म्हणतात. या डिझाइनमुळे घटकांची स्थापना आणि स्थिती सुलभ होते, ज्यामुळे अधिक कार्यक्षम भार वितरण होते. जरी त्याचा आकार एकसमान ताकद असलेल्या बीमसारखा दिसत असला तरी, त्यात ताण एकाग्रतेचे अनेक बिंदू आहेत. या वैशिष्ट्यांमुळे, स्टेप्ड शाफ्टचा वापर विविध ट्रान्समिशन अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
३.कॅमशाफ्ट
पिस्टन इंजिनमध्ये कॅमशाफ्ट हा एक महत्त्वाचा घटक आहे. फोर-स्ट्रोक इंजिनमध्ये, कॅमशाफ्ट सामान्यतः क्रँकशाफ्टच्या अर्ध्या वेगाने चालतो, तरीही तो उच्च रोटेशनल वेग राखतो आणि त्याला लक्षणीय टॉर्क सहन करावा लागतो. परिणामी, कॅमशाफ्टची रचना त्याच्या ताकद आणि समर्थन क्षमतांवर कठोर आवश्यकता ठेवते.
कॅमशाफ्ट सामान्यतः विशेष कास्ट आयर्नपासून बनवले जातात, जरी काही टिकाऊपणा वाढविण्यासाठी बनावट साहित्यापासून बनवले जातात. कॅमशाफ्टची रचना एकूण इंजिन आर्किटेक्चरमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते.
४.स्प्लिन शाफ्ट
स्प्लाइन शाफ्टना त्यांच्या विशिष्ट स्वरूपामुळे नावे देण्यात आली आहेत, ज्यामध्ये त्यांच्या पृष्ठभागावर रेखांशाचा कीवे असतो. हे कीवे शाफ्टवर बसवलेल्या फिरत्या घटकांना समक्रमित रोटेशन राखण्यास अनुमती देतात. या रोटेशनल क्षमतेव्यतिरिक्त, स्प्लाइन शाफ्ट अक्षीय हालचाल देखील सक्षम करतात, काही डिझाइनमध्ये ब्रेकिंग आणि स्टीअरिंग सिस्टममधील अनुप्रयोगांसाठी विश्वसनीय लॉकिंग यंत्रणा समाविष्ट आहेत.
दुसरा प्रकार म्हणजे टेलिस्कोपिक शाफ्ट, ज्यामध्ये आतील आणि बाहेरील नळ्या असतात. बाहेरील नळीला अंतर्गत दात असतात, तर आतील नळीला बाह्य दात असतात, ज्यामुळे ते एकमेकांशी अखंडपणे बसू शकतात. ही रचना केवळ रोटेशनल टॉर्क प्रसारित करत नाही तर लांबीमध्ये वाढण्याची आणि आकुंचन पावण्याची क्षमता देखील प्रदान करते, ज्यामुळे ते ट्रान्समिशन गियर शिफ्टिंग यंत्रणेमध्ये वापरण्यासाठी आदर्श बनते.
५.गियर शाफ्ट
जेव्हा गियरच्या डेडेंडम सर्कलपासून कीवेच्या तळापर्यंतचे अंतर कमी असते, तेव्हा गियर आणि शाफ्ट एकाच युनिटमध्ये एकत्रित केले जातात, ज्याला गियर शाफ्ट म्हणतात. हा यांत्रिक घटक फिरत्या भागांना आधार देतो आणि गती, टॉर्क किंवा वाकण्याचे क्षण प्रसारित करण्यासाठी त्यांच्याशी एकत्रितपणे कार्य करतो.
६.वर्म शाफ्ट
वर्म शाफ्ट सामान्यत: एकाच युनिट म्हणून बनवले जाते जे वर्म आणि शाफ्ट दोन्ही एकत्रित करते.
७.पोकळ शाफ्ट
पोकळ केंद्र असलेल्या शाफ्टला पोकळ शाफ्ट म्हणतात. टॉर्क प्रसारित करताना, पोकळ शाफ्टच्या बाहेरील थराला सर्वात जास्त कातरण्याचा ताण येतो, ज्यामुळे सामग्रीचा अधिक कार्यक्षम वापर करता येतो. पोकळ आणि घन शाफ्टचा वाकण्याचा क्षण समान असलेल्या परिस्थितीत, पोकळ शाफ्ट कामगिरीशी तडजोड न करता वजन लक्षणीयरीत्या कमी करतात.
क्रँकशाफ्ट
इंजिनमध्ये क्रँकशाफ्ट हा एक महत्त्वाचा घटक असतो, जो सामान्यतः कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील किंवा डक्टाइल आयर्नपासून बनवला जातो. त्यात दोन प्रमुख विभाग असतात: मुख्य जर्नल आणि कनेक्टिंग रॉड जर्नल. मुख्य जर्नल इंजिन ब्लॉकवर बसवलेले असते, तर कनेक्टिंग रॉड जर्नल कनेक्टिंग रॉडच्या मोठ्या टोकाशी जोडलेले असते. कनेक्टिंग रॉडचा छोटा टोक सिलेंडरमधील पिस्टनशी जोडलेला असतो, ज्यामुळे एक क्लासिक क्रँक-स्लाइडर यंत्रणा तयार होते.
विक्षिप्त शाफ्ट
विक्षिप्त शाफ्ट म्हणजे असा शाफ्ट ज्याचा अक्ष त्याच्या केंद्राशी संरेखित नसतो. सामान्य शाफ्टच्या विपरीत, जे प्रामुख्याने घटकांचे रोटेशन सुलभ करतात, विक्षिप्त शाफ्ट रॅटेशन आणि रिव्होल्यूशन दोन्ही प्रसारित करण्यास सक्षम असतात. शाफ्टमधील मध्य अंतर समायोजित करण्यासाठी, विक्षिप्त शाफ्ट सामान्यतः व्ही-बेल्ट ड्राइव्ह सिस्टमसारख्या प्लॅनर लिंकेज यंत्रणेमध्ये वापरले जातात.
लवचिक शाफ्ट
लवचिक शाफ्ट हे प्रामुख्याने टॉर्क आणि हालचाल प्रसारित करण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात. त्यांच्या टॉर्शनल कडकपणाच्या तुलनेत त्यांच्या वाकण्याच्या कडकपणामध्ये लक्षणीयरीत्या कमीता असल्याने, लवचिक शाफ्ट विविध अडथळ्यांमधून सहजपणे नेव्हिगेट करू शकतात, ज्यामुळे प्राइम पॉवर आणि कार्यरत मशीनमध्ये लांब अंतराचे प्रसारण शक्य होते.
हे शाफ्ट अतिरिक्त इंटरमीडिएट ट्रान्समिशन उपकरणांची आवश्यकता न पडता सापेक्ष हालचाल असलेल्या दोन अक्षांमधील गती हस्तांतरण सुलभ करतात, ज्यामुळे ते लांब पल्ल्याच्या अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनतात. त्यांची साधी रचना आणि कमी किंमत विविध यांत्रिक प्रणालींमध्ये त्यांची लोकप्रियता वाढवते. याव्यतिरिक्त, लवचिक शाफ्ट धक्के आणि कंपन शोषण्यास मदत करतात, ज्यामुळे एकूण कार्यक्षमता वाढते.
सामान्य अनुप्रयोगांमध्ये हँडहेल्ड पॉवर टूल्स, मशीन टूल्समधील काही ट्रान्समिशन सिस्टम, ओडोमीटर आणि रिमोट कंट्रोल डिव्हाइसेस यांचा समावेश आहे.
१.पॉवर-प्रकार लवचिक शाफ्ट
पॉवर-प्रकारच्या लवचिक शाफ्टमध्ये मऊ शाफ्ट जॉइंटच्या टोकाला एक स्थिर कनेक्शन असते, ज्यामध्ये होज जॉइंटमध्ये स्लाइडिंग स्लीव्ह असते. हे शाफ्ट प्रामुख्याने टॉर्क ट्रान्समिशनसाठी डिझाइन केलेले असतात. पॉवर-प्रकारच्या लवचिक शाफ्टसाठी एक मूलभूत आवश्यकता पुरेशी टॉर्शनल कडकपणा असते. सामान्यतः, या शाफ्टमध्ये एकदिशात्मक ट्रान्समिशन सुनिश्चित करण्यासाठी अँटी-रिव्हर्स यंत्रणा समाविष्ट असतात. बाह्य थर मोठ्या व्यासाच्या स्टील वायरने बांधलेला असतो आणि काही डिझाइनमध्ये कोर रॉड समाविष्ट नसतो, जो पोशाख प्रतिरोध आणि लवचिकता दोन्ही वाढवतो.
२. नियंत्रण-प्रकार लवचिक शाफ्ट
नियंत्रण-प्रकारचे लवचिक शाफ्ट हे प्रामुख्याने गती प्रसारणासाठी डिझाइन केलेले असतात. ते प्रसारित करत असलेला टॉर्क प्रामुख्याने वायर लवचिक शाफ्ट आणि नळी दरम्यान निर्माण होणाऱ्या घर्षण टॉर्कवर मात करण्यासाठी वापरला जातो. कमी वाकण्याची कडकपणा असण्याव्यतिरिक्त, या शाफ्टमध्ये पुरेसा टॉर्शनल कडकपणा देखील असणे आवश्यक आहे. पॉवर-प्रकारच्या लवचिक शाफ्टच्या तुलनेत, नियंत्रण-प्रकारचे लवचिक शाफ्ट त्यांच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, ज्यामध्ये कोर रॉडची उपस्थिती, जास्त संख्येने वाइंडिंग लेयर्स आणि लहान वायर व्यास समाविष्ट आहेत.
लवचिक शाफ्टची रचना
लवचिक शाफ्टमध्ये सामान्यतः अनेक घटक असतात: वायर लवचिक शाफ्ट, लवचिक शाफ्ट जॉइंट, नळी आणि नळी जॉइंट.
१.वायर लवचिक शाफ्ट
एक वायर फ्लेक्सिबल शाफ्ट, ज्याला फ्लेक्सिबल शाफ्ट असेही म्हणतात, स्टील वायरच्या अनेक थरांना एकत्र जोडून बनवले जाते, ज्यामुळे एक वर्तुळाकार क्रॉस-सेक्शन तयार होते. प्रत्येक थरात एकाच वेळी वायरच्या अनेक पट्ट्या असतात, ज्यामुळे त्याला मल्टी-स्ट्रँड स्प्रिंगसारखी रचना मिळते. वायरचा सर्वात आतला थर एका कोर रॉडभोवती गुंडाळलेला असतो, ज्याच्या शेजारील थर विरुद्ध दिशेने गुंडाळलेले असतात. ही रचना सामान्यतः कृषी यंत्रसामग्रीमध्ये वापरली जाते.
२. लवचिक शाफ्ट जॉइंट
लवचिक शाफ्ट जॉइंट पॉवर आउटपुट शाफ्टला कार्यरत घटकांशी जोडण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. कनेक्शनचे दोन प्रकार आहेत: स्थिर आणि स्लाइडिंग. स्थिर प्रकार सामान्यतः लहान लवचिक शाफ्टसाठी किंवा अशा अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जातो जिथे वाकण्याची त्रिज्या तुलनेने स्थिर राहते. याउलट, जेव्हा ऑपरेशन दरम्यान वाकण्याची त्रिज्या लक्षणीयरीत्या बदलते तेव्हा स्लाइडिंग प्रकार वापरला जातो, ज्यामुळे नळी वाकताना लांबीतील बदलांना सामावून घेण्यासाठी नळीमध्ये जास्त हालचाल होते.
३. नळी आणि नळी जोड
ही नळी, ज्याला संरक्षक आवरण असेही म्हणतात, वायर लवचिक शाफ्टला बाह्य घटकांच्या संपर्कापासून वाचवते, ज्यामुळे ऑपरेटरची सुरक्षितता सुनिश्चित होते. याव्यतिरिक्त, ते स्नेहक साठवू शकते आणि घाण आत जाण्यापासून रोखू शकते. ऑपरेशन दरम्यान, नळी आधार प्रदान करते, ज्यामुळे लवचिक शाफ्ट हाताळणे सोपे होते. उल्लेखनीय म्हणजे, ट्रान्समिशन दरम्यान नळी लवचिक शाफ्टसह फिरत नाही, ज्यामुळे सुरळीत आणि कार्यक्षम ऑपरेशन होते.
यांत्रिक प्रणालींमध्ये इष्टतम कामगिरी आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी अभियंते आणि डिझाइनर्ससाठी शाफ्टचे विविध प्रकार आणि कार्ये समजून घेणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी योग्य शाफ्ट प्रकार निवडून, यंत्रसामग्रीची कार्यक्षमता आणि दीर्घायुष्य वाढवता येते. यांत्रिक घटक आणि त्यांच्या अनुप्रयोगांबद्दल अधिक माहितीसाठी, आमच्या नवीनतम अद्यतनांसाठी संपर्कात रहा!
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१५-२०२४
