چگونه قطعات شفت را ترسیم کنیم؟

وظیفه اصلی قطعات شفت پشتیبانی از سایر قطعات دوار برای چرخش و انتقال گشتاور است و در عین حال از طریق یاتاقان ها به قاب دستگاه متصل می شود.یکی از قطعات مهم دستگاه است.
قطعات شفت قطعات چرخشی هستند که طول آنها بیشتر از قطر است و معمولاً از سطح استوانه ای، سطح مخروطی، سوراخ داخلی، رزوه و وجه انتهایی مربوطه تشکیل شده است.شفت اغلب دارای اسپلاین، کلید، سوراخ های عرضی، شیارها و ... می باشد که با توجه به کارکردها و اشکال ساختاری، شفت ها دارای انواع مختلفی می باشند، مانند شفت صاف، شفت توخالی، نیم شفت، شفت پلکانی، شفت اسپلین، میل لنگ، میل بادامک و .... ، که نقش حمایت کننده، هدایت کننده و منزوی دارند.

1. نمایش نمایندگی
1) قطعات شفت عمدتاً بدنه های گردان هستند که عموماً روی ماشین های تراش و آسیاب پردازش می شوند.آنها معمولاً در یک دیدگاه اساسی بیان می شوند.محور به صورت افقی قرار می گیرد و سر کوچک در سمت راست برای مشاهده آسان در هنگام پردازش قرار می گیرد.
2) بهتر است با شیار تک کلید روی شفت رو به جلو یک شکل کامل بکشید.
3) برای ساختار سوراخ های شفت، راه های کلید و غیره، به طور کلی با نمای مقطعی جزئی یا ترسیم مقطعی نشان داده می شود.نمایه حذف شده در پروفیل نه تنها می تواند به وضوح شکل ساختار را بیان کند، بلکه به راحتی تحمل ابعادی و تحمل هندسی سازه مربوطه را نیز مشخص می کند.
4) ساختارهای کوچک مانند زیر برش ها و فیله ها با نقشه های بزرگ شده محلی نشان داده می شوند.
2. ابعاد
① داده اصلی در جهت طول، وجه انتهایی اصلی (شانه) نصب شده است.دو سر شفت به طور کلی به عنوان مبنا اندازه گیری و محور به طور کلی به عنوان نقطه شعاعی استفاده می شود.
② ابعاد اصلی باید ابتدا نشان داده شود و ابعاد طول سایر بخش های چندگانه باید با توجه به ترتیب چرخش نشان داده شود.بیشتر ساختارهای محلی روی شفت در نزدیکی شانه شفت قرار دارند.
③ برای اینکه ابعاد مشخص شده واضح باشد و به راحتی در نقشه دیده شود، ابعاد داخلی و خارجی در نمای مقطعی باید به طور جداگانه مشخص شود و ابعاد فرآیندهای مختلف مانند تراشکاری، فرز و حفاری باید جداگانه مشخص شود.
④ پخ، پخ، زیر برش، شیار سربالایی چرخ سنگ زنی، راه کلید، سوراخ مرکزی و سایر سازه های روی شفت باید پس از مراجعه به ابعاد داده های فنی مربوطه علامت گذاری شوند.

3. مواد قطعات شفت
① مواد متداول برای قطعات شفت فولاد ساختاری کربن با کیفیت بالا 35، 45 و 50 است که در میان آنها فولاد 45 بیشترین استفاده را دارد، و به طور کلی در معرض عملیات خاموش کردن و تمپر کردن، با سختی 230 تا 260HBS است.
② Q255، Q275 و سایر فولادهای ساختاری کربنی را می توان برای شفت هایی که خیلی مهم نیستند یا دارای بار کمی هستند استفاده کرد.
③ شفت هایی با نیروی زیاد و نیاز به استحکام بالا را می توان با فولاد 40Cr، با سختی 230~240HBS یا تا 35~42HRC، خاموش و تمپر کرد.
④ برای قطعات شفت که تحت شرایط با سرعت بالا و بار سنگین کار می کنند، 20Cr، 20CrMnTi، 20Mn2B و سایر فولادهای ساختاری آلیاژی یا فولادهای ساختاری آلیاژی با کیفیت بالا 38CrMoAIA باید انتخاب شوند.این فولادها پس از کربوریزاسیون و کوئنچ یا نیتریدینگ، نه تنها دارای سختی سطحی بالایی هستند، بلکه استحکام مرکزی خود را نیز با مقاومت در برابر سایش، چقرمگی ضربه و استحکام خستگی بسیار بهبود می بخشند.
⑤ چدن گره‌دار و چدن با مقاومت بالا به دلیل عملکرد خوب ریخته‌گری و عملکرد کاهش ارتعاش اغلب برای تولید شفت‌هایی با شکل و ساختار پیچیده استفاده می‌شوند.به خصوص آهن داکتیل RE Mg در کشور ما دارای مقاومت ضربه و چقرمگی مناسب و همچنین از مزایای ضد اصطکاک و جذب لرزش و حساسیت کم به تمرکز تنش است.برای قطعات مهم شفت در خودروها، تراکتورها و ماشین‌آلات استفاده شده است.
⑥ فولادهای 45 و 50 کربنی متوسط ​​با استحکام کششی کمتر از 600 مگاپاسکال معمولاً برای به دست آوردن پیچ‌های سربی با سختی بالا بدون عملیات حرارتی نهایی استفاده می‌شوند.پیچ سرب ماشین ابزار دقیق را می توان از فولاد ابزار کربنی T10 و T12 ساخت.میله پیچ با سختی بالا که از طریق عملیات حرارتی نهایی به دست می آید می تواند سختی 50-56HRC را هنگامی که از فولاد CrWMn یا CrMn ساخته شده باشد تضمین کند.

4. الزامات فنی برای قطعات شفت
① دقت ابعادی
دقت ابعاد قطر ژورنال اصلی معمولاً IT6~IT9 است و دقت آن IT5 است.برای هر طول پله شفت پلکانی، تلرانس باید با توجه به الزامات استفاده داده شود، یا تلورانس باید بر اساس الزامات زنجیره ابعاد مونتاژ تخصیص داده شود.
② دقت هندسی
شفت معمولاً توسط دو ژورنال بر روی یاتاقان نگه داشته می شود که این دو ژورنال نقطه مونتاژ شفت هستند.دقت هندسی (گردی، استوانه ای) ژورنال پشتیبان باید به طور کلی مورد نیاز باشد.تلورانس شکل هندسی ژورنال با دقت کلی باید به محدوده تحمل قطر محدود شود، یعنی E بعد از تلورانس قطر با توجه به شرایط تلورانس علامت گذاری شود و در صورت بالاتر بودن شرایط، مقدار تلورانس مجاز مشخص شود. یعنی مقدار تحمل شکل باید با یک قاب علاوه بر E بعد از تحمل ابعادی مشخص شود.
③ دقت موقعیت متقابل
هم محوری ژورنال های جفت گیری (ژورنال های مونتاژ قطعات انتقال) در قطعات شفت نسبت به ژورنال های نگهدارنده یک نیاز کلی برای دقت موقعیت متقابل آنها است.به دلیل راحتی اندازه گیری، معمولاً با خروجی دایره ای شعاعی نشان داده می شود.خروجی دایره ای شعاعی شفت دقیق اتصالات معمولی به ژورنال نگهدارنده معمولاً 0.01 ~ 0.03 میلی متر است و شافت با دقت بالا 0.001 تا 0.005 میلی متر است.علاوه بر این، الزاماتی برای عمود بودن بین صورت انتهایی موقعیت محوری و خط محور وجود دارد.
④ زبری سطح
به طور کلی، زبری سطح ژورنال پشتیبان Ra0.16~0.63um و زبری سطح ژورنال منطبق Ra0.63~2.5um است.برای قطعات عمومی و قطعات معمولی، به طور کلی جداول و داده های مربوطه برای موارد فوق وجود دارد.