Võllidon mehaaniliste süsteemide kriitilised komponendid, mis toimivad selgroona, mis toetab kõiki ülekandeelemente, edastades samal ajal pöördemomenti ja laagrite paindemomente. Võlli konstruktsioon ei pea keskenduma ainult selle individuaalsetele omadustele, vaid arvestama ka selle integreerimist võllisüsteemi üldise struktuuriga. Sõltuvalt liikumise ja jõuülekande ajal kogetava koormuse tüübist võib võllid jagada spindliteks, veovõllideks ja pöörlevateks võllideks. Neid saab liigitada ka nende telje kuju alusel sirgeteks, ekstsentrilisteks, väntvõllideks ja painduvateks võllideks.
Spindlid
1. Fikseeritud spindel
Seda tüüpi spindlid kannavad paigal püsides ainult paindemomente. Selle lihtne struktuur ja hea jäikus muudavad selle ideaalseks kasutamiseks näiteks jalgrattatelgede jaoks.
2.Pöörlev spindel
Erinevalt fikseeritud spindlitest kannavad pöörlevad spindlid liikumise ajal paindemomente. Neid leidub tavaliselt rongirataste telgedel.
Veovõll
Veovõllid on konstrueeritud pöördemomendi edastamiseks ja on suure pöörlemiskiiruse tõttu tavaliselt pikemad. Tsentrifugaaljõudude põhjustatud tugevate vibratsioonide vältimiseks jaotatakse veovõlli mass selle ümbermõõdule ühtlaselt. Kaasaegsed veovõllid kasutavad sageli õõnsaid konstruktsioone, mis tagavad suurema kriitilise kiiruse võrreldes täisvõllidega, muutes need ohutumaks ja materjalisäästlikumaks. Näiteks autode veovõllid on tavaliselt valmistatud ühtlaselt paksudest terasplaatidest, samas kui raskeveokites kasutatakse sageli õmblusteta terastorusid.
Pöörlev võll
Pöörlevad võllid on ainulaadsed selle poolest, et taluvad nii painde- kui ka väändemomente, mistõttu on need mehaaniliste seadmete üks levinumaid komponente.
Sirge võll
Sirgetel võllidel on lineaarne telg ja neid saab liigitada optilisteks ja astmelisteks võllideks. Sirged katted on tavaliselt määrdunud, kuid neid saab kujundada õõnsatena, et vähendada kaalu, säilitades samal ajal jäikuse ja väändestabiilsuse.
1.Optiline võll
Lihtsa kujuga ja hõlpsasti valmistatavad võllid on mõeldud peamiselt jõuülekandeks.
2. Astmeline võll
Astmelise pikisuunalise ristlõikega võlli nimetatakse astmeliseks võlliks. See disain hõlbustab komponentide paigaldamist ja positsioneerimist, mis tagab tõhusama koormuse jaotuse. Kuigi selle kuju sarnaneb ühtlase tugevusega tala omaga, on sellel mitu pingekontsentratsioonipunkti. Nende omaduste tõttu kasutatakse astmelisi võlle laialdaselt erinevates ülekanderakendustes.
3.Nukkvõll
Nukkvõll on kolbmootorites kriitiline komponent. Neljataktiliste mootorite puhul töötab nukkvõll tavaliselt poole väiksema kiirusega kui väntvõll, kuid see säilitab siiski suure pöörlemiskiiruse ja peab taluma märkimisväärset pöördemomenti. Seetõttu seab nukkvõlli konstruktsioon selle tugevusele ja toetusvõimele ranged nõuded.
Nukkvõllid on tavaliselt valmistatud spetsiaalsest malmist, kuigi mõned neist on vastupidavuse suurendamiseks valmistatud sepistatud materjalidest. Nukkvõlli disain mängib mootori üldises arhitektuuris üliolulist rolli.
4. Spline võll
Spline-võllid on nimetatud nende erilise välimuse tõttu, mille pinnal on pikisuunaline võtmeava. Need võtmeavad võimaldavad võllile kinnitatud pöörlevaid komponente, et säilitada sünkroniseeritud pöörlemine. Lisaks sellele pöörlemisvõimele võimaldavad spline-võllid ka aksiaalset liikumist, mõned konstruktsioonid sisaldavad usaldusväärseid lukustusmehhanisme piduri- ja roolisüsteemides kasutamiseks.
Teine variant on teleskoopvõll, mis koosneb sise- ja välistorudest. Välimisel torul on sisemised hambad, sisemisel torul aga välised hambad, mis võimaldab neil sujuvalt kokku sobituda. See disain mitte ainult ei edasta pöörlemismomenti, vaid annab ka võimaluse pikendada ja kokku tõmbuda, muutes selle ideaalseks kasutamiseks käiguvahetusmehhanismides.
5. Hammasratta võll
Kui kaugus hammasratta dedendumi ringist kiiluava põhjani on minimaalne, integreeritakse hammasratas ja võll üheks tervikuks, mida nimetatakse hammasrattavõlliks. See mehaaniline komponent toetab pöörlevaid osi ja töötab nendega koos, et edastada liikumist, pöördemomenti või paindemomente.
6.Ussivõll
Ussivõll on tavaliselt konstrueeritud ühe üksusena, mis ühendab nii ussi kui ka võlli.
7. Õõnesvõll
Õõneskeskmega võlli tuntakse õõnesvõllina. Pöördemomendi ülekandmisel kogeb õõnesvõlli välimine kiht suurimat nihkepinget, mis võimaldab materjale tõhusamalt kasutada. Tingimustes, kus õõnes- ja täisvõllide paindemoment on võrdne, vähendavad õõnesvõllid oluliselt kaalu ilma jõudlust kahjustamata.
Väntvõll
Väntvõll on mootori oluline komponent, mis on tavaliselt valmistatud süsinikkonstruktsiooniterasest või kõrgtugevast malmist. Sellel on kaks peamist sektsiooni: põhiplaat ja ühendusvarda kang. Peamine kang on paigaldatud mootoriplokile, ühendusvarda kang aga ühendub ühendusvarda suurema otsaga. Ühendusvarda väike ots on ühendatud silindris oleva kolviga, moodustades klassikalise vänt-liuguri mehhanismi.
Ekstsentriline võll
Ekstsentriline võll on võll, mille telg ei ole selle keskpunktiga joondatud. Erinevalt tavalistest võllidest, mis eelkõige hõlbustavad komponentide pöörlemist, on ekstsentrivõllid võimelised edastama nii pöörlemiskiirust kui ka pööret. Võllide vahelise keskkauguse reguleerimiseks kasutatakse tasapinnalistes ühendusmehhanismides, näiteks kiilrihmülekandesüsteemides, tavaliselt ekstsentrilisi võlle.
Paindlik võll
Paindlikud võllid on mõeldud peamiselt pöördemomendi ja liikumise edastamiseks. Tänu väändejäikusega võrreldes oluliselt väiksemale paindejäikusele saavad painduvad võllid hõlpsasti ümber erinevate takistuste liikuda, võimaldades põhijõu ja töömasina vahelist ülekannet pikamaa tagant.
Need võllid hõlbustavad liikumise ülekandmist kahe suhtelise liikumisega telje vahel ilma täiendavate vahepealsete ülekandeseadmeteta, muutes need ideaalseks pikamaarakenduste jaoks. Nende lihtne disain ja madal hind aitavad kaasa nende populaarsusele erinevates mehaanilistes süsteemides. Lisaks aitavad painduvad võllid neelavad lööke ja vibratsiooni, parandades üldist jõudlust.
Levinud rakenduste hulka kuuluvad käeshoitavad elektrilised tööriistad, teatud tööpinkide ülekandesüsteemid, läbisõidumõõdikud ja kaugjuhtimisseadmed.
1. Power-tüüpi painduv võll
Jõutüüpi painduvatel võllidel on pehme võlli ühendusotsas fikseeritud ühendus, mis on varustatud voolikuühenduses oleva liughülsiga. Need võllid on mõeldud peamiselt pöördemomendi edastamiseks. Jõutüüpi painduvate võllide põhinõue on piisav väändejäikus. Tavaliselt sisaldavad need võllid ühesuunalise jõuülekande tagamiseks tagasikäiguvastaseid mehhanisme. Väliskiht on valmistatud suurema läbimõõduga terastraadist ja mõned konstruktsioonid ei sisalda südamikuvarda, mis suurendab nii kulumiskindlust kui ka paindlikkust.
2.Control-tüüpi painduv võll
Juhttüüpi painduvad võllid on mõeldud peamiselt liikumise edastamiseks. Nende edastatavat pöördemomenti kasutatakse peamiselt traadi painduva võlli ja vooliku vahel tekkiva hõõrdemomendi ületamiseks. Lisaks madalale paindejäikusele peavad need võllid olema ka piisava väändejäikusega. Võrreldes jõutüüpi painduvate võllidega, iseloomustavad juhttüüpi painduvad võllid nende struktuursed omadused, mille hulka kuuluvad südamikuvarda olemasolu, suurem mähiskihtide arv ja väiksem traadi läbimõõt.
Painduva võlli struktuur
Painduvad võllid koosnevad tavaliselt mitmest komponendist: traat painduv võll, painduv võlli liigend, voolik ja voolikuühendus.
1. Juhtme painduv võll
Traadi painduv võll, tuntud ka kui painduv võll, on valmistatud mitmest kokku keritud terastraadi kihist, moodustades ümmarguse ristlõike. Iga kiht koosneb mitmest üheaegselt keritud traadikiust, mis annab sellele mitmeahelalise vedruga sarnase struktuuri. Sisemine traadikiht on keritud ümber südamikuvarda, külgnevad kihid on keritud vastassuundades. Seda disaini kasutatakse tavaliselt põllumajandusmasinate puhul.
2. Paindlik võlli liigend
Painduv võlli liigend on mõeldud väljundvõlli ühendamiseks töökomponentidega. Ühendusi on kahte tüüpi: fikseeritud ja libisev. Fikseeritud tüüpi kasutatakse tavaliselt lühemate painduvate võllide jaoks või rakendustes, kus painderaadius jääb suhteliselt konstantseks. Seevastu libisevat tüüpi kasutatakse siis, kui painderaadius töötamise ajal oluliselt varieerub, võimaldades voolikus suuremat liikumist, et kohaneda vooliku paindumisel muutuva pikkusega.
3.Voolik ja voolikuühendus
Voolik, mida nimetatakse ka kaitsekestaks, kaitseb traadi painduvat võlli kokkupuute eest väliste komponentidega, tagades kasutaja ohutuse. Lisaks võib see säilitada määrdeaineid ja takistada mustuse sisenemist. Töötamise ajal toetab voolik, muutes painduva võlli käsitsemise lihtsamaks. Eelkõige ei pöörle voolik ülekande ajal koos painduva võlliga, mis võimaldab sujuvat ja tõhusat tööd.
Erinevate võllide tüüpide ja funktsioonide mõistmine on inseneride ja disainerite jaoks ülioluline, et tagada mehaaniliste süsteemide optimaalne jõudlus ja töökindlus. Valides konkreetsete rakenduste jaoks sobiva võlli tüübi, saate suurendada masinate tõhusust ja pikaealisust. Mehaaniliste komponentide ja nende rakenduste kohta lisateabe saamiseks jälgige meie uusimaid värskendusi!
Postitusaeg: 15. oktoober 2024
