Galvenie vārpstas konstrukcijas principi ietver precīzu pozicionēšanu, uzticamu fiksāciju, ērtu montāžu un demontāžu, labu apstrādājamību, samazinātu sprieguma koncentrāciju un saprātīgu spēka sadalījumu. Šie principi kopā nodrošina vārpstas uzticamību, izturību un ekonomiju mehāniskajā sistēmā.
Konkrēti, projektēšanas laikā ir jāievēro šādi punkti:
Precīza pozicionēšana un uzticama fiksācija: vārpstas daļām (piemēram, zobratiem un gultņiem) jābūt precīzi novietotām un stingri nostiprinātām gan aksiālā, gan apkārtmēra virzienā.
Kopējās metodes ietver:
Aksiālā fiksācija: izmantojot tādas struktūras kā vārpstas pleci, uzmavas, apaļie uzgriežņi un elastīgie fiksējošie gredzeni;
Riņķveida fiksācija: griezes momenta pārsūtīšana un relatīvās rotācijas novēršana, izmantojot tādas metodes kā plakanas atslēgas, šķautnes un interferences.
Ērta montāža un demontāža: izmantojot pakāpju vārpstas konstrukciju, detaļas var salikt un izjaukt secīgi, izvairoties no traucējumiem. Vārpstas galam jābūt noslīpētam (parasti par 45 grādiem), lai montāžas laikā nesaskrāpētu savienojošo daļu iekšējo caurumu.
Laba apstrādājamība
Samaziniet nevajadzīgu struktūras sarežģītību, piemēram, pārmērīgus pakāpienus vai reljefa rievas; Standartizējiet atslēgu rievu platumus un novietojiet tos vienā un tajā pašā ģenerātorā, lai atvieglotu vienas{0}}iestatīšanas apstrādi; Iekļaujiet slīpripas izplūdes rievas, lai nodrošinātu pareizu slīpēšanu.
Samaziniet stresa koncentrāciju
Izmantojiet filejas pārejas, mainot vārpstas diametru, lai izvairītos no pēkšņām šķērsgriezuma{0}}maiņām. Filejas rādiusam jābūt mazākam par savienojošo daļu slīpuma izmēru, lai nodrošinātu drošu kontaktu, ievērojami samazinātu vietējo stresu un uzlabotu noguruma kalpošanas laiku.
Racionāla stresa sadale un kompakta struktūra
Racionāli sakārtojiet detaļu pozīcijas uz vārpstas, piemēram, novietojiet zobratus tuvu gultņu balstiem, lai samazinātu lieces momentus; Optimizēt slodzes sadalījumu, lai uzlabotu vārpstas stingrību un izturību; Ja telpa atļauj, izmantojiet dobu vārpstu, lai samazinātu svaru, būtiski neietekmējot stingrību.
Materiālu izvēle un termiskās apstrādes saskaņošana
Atbilstoši darba apstākļiem izvēlieties oglekļa tēraudu (piem., 45 tēraudu) vai leģēto tēraudu (piem., 40 Cr) un uzlabojiet veiktspēju, izmantojot termisko apstrādi, piemēram, rūdīšanu un virsmas sacietēšanu, jo īpaši lielas-nodiluma vai lielas{7}}slodzes gadījumos.
