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モータ軸の一般的なタイプ

发布时间:2023-05-18

シャフトはモーターの中の重要な部品であり、モーターと設備の間の電気機械エネルギー変換の絆として、回転部品を支持し、トルクを伝達し、回転部品の固定子に対する相対位置を確定する。そのため、モータ軸は信頼性の高い強度と剛性を有し、事前設定設計機能の実現を確保しなければならない。以下のMs.参照各タイプのモータ軸とその特徴を簡単に述べ、モータ軸の選択と設計に参考を提供する。

軸の種類とその適用性

●シャフト上の段差の有無で分類する。光軸と階段式軸の2種類に分けることができます。光軸は常に冷間引張円鋼で作られ、軸外円を加工する工数を減らすことができ、マイクロモータに使用されることがある。階段式シャフトは多くの異なる部品を容易に、堅固に設置することができるため、多くのモータはこのシャフトを採用している。

階段式軸では、階段方向によって、一方向階段軸(階段径は軸の一端から他端に向かって段階的に減少)と双方向階段軸(階段径は軸の中央から両端に向かって段階的に減少)に分けることができる。

・シャフトブランク製造方式による分類。円鋼軸(熱間圧延円鋼車からなる軸)、鍛造軸(鍛造物からなる軸)、溶接軸(放射リブが溶接された軸)に分けることができる。

熱間圧延円鋼車からなる軸は、中小型モータの中で最も一般的な軸である。シャフトの材料は45の良質な炭素構造鋼を常用している。小出力モータには、Q 235普通炭素鋼が使用されているものがあります。ブランクの直径は軸の最大直径に加工マージンを加えて選択する必要があります。そのため、切削量は比較的大きい。

直径が100 mm以上の軸は鍛造軸を採用することが望ましい。鍛造された鋼材は、機械的強度が高く、階段軸の略形状を鍛造することで、原材料と切削工数を節約することができる。機械的強度が要求される大型シャフト、例えばタービン発電機のシャフトについては、合金鋼鍛造がよく用いられる。

溶接シャフトはロータホルダの代わりに放射リブを用い、ロータ内腔の通風面積を増大させることができる。しかし、リブを溶接すると、軸の変形が起こりやすく、溶接後はアニール処理をしなければならない。工作機械に加工するときにまた連続的に切削しないと、工具に不利になる。溶接ビードの存在により、シャフトの疲労強度が著しく低下するため、高速モータには適さない。

・シャフトとコアの結合方式に従う。中央のローレットのシャフト、ホットスリーブ用シャフト、中央のキー溝付きシャフトに分けることができます。ローレットは10キロワット以下の小型モーターに使用され、健やキー溝の加工作業を省くことができます。しかし、シャフトを鉄心に押し込むと、シャフトが変形しやすくなる。モータの運転中には、ローレット結合されたロータコアの一部が軸方向に移動する現象が発生する。このような軸変形は、鉄心と軸の嵌合締すぎによるものであり、軸方向変位は両者の嵌合締まり量不足によるものである。

ホットスリーブシャフトの中間部分にはローレットもキー溝もありません。シャフトとコア内孔との間には一定の締め付け量が残されており、コアが熱状態にあるうちに回転軸にはめ込まれる。締め付け量の選択が適切であれば、ロータコアとシャフトの結合は非常に信頼性が高い。

中央部のキー溝付き軸はまた、小型モータ用のキー溝付き軸と2段のキー溝付き軸に分割することができる。2段のキー溝付きシャフトは、中大型モータに使用されます。ロータコア(またはホルダ)とシャフトは結合されている。鉄心の軸方向は固定され、一端はショルダーを増用し、他端はシャフト上のリングキー溝にアークキーで係合した。この軸は大きなモーメントを伝達することができ、電力の大きいモータや運転中に頻繁に正反転したり、回転子鉄心がヒートジャケットに適さないモータによく使われている。

●軸伸形状別に分類する。円筒状シャフト延長シャフト、円錐状シャフト延長シャフト、シャフト延長ベルトハーフジョイントのシャフトに分けることができます。円筒軸の伸展加工が便利で、モーターの中で最も多く使われている。円次元軸には締付ボルトが付いており、加工量が多い。しかし、装着されている伝動輪は着脱が便利で、特殊なモータに多く使用されている。ハーフジョイント付きシャフトは、主に水車発電機や大型直流モータに使用されています。

・軸心形状で分類する。ソリッドシャフト、一端に深い穴があるシャフト、中心貫通穴があるシャフトに分けることができます。ソリッドシャフトはモータの中で最も一般的に使用されている。一端に深い穴があるシャフトは、ロータ上の引き出し線を穴の中を通ってエンドキャップ外の集電リングに接するために、主に巻線式非同期モータに使用されています。中心通孔のあるシャフトは主に大型モータに使用される:2水内冷タービン発電機の中で、中心通孔は冷却水路の一部としても使用される。

・軸導磁性による分類。導磁軸と非導磁軸に分けることができる。導磁軸は主にタービン発電機に用いられる。他のモータのシャフトは通常、磁気伝導を必要としない。

・その他の分類方法。軸伸の数に応じて、一軸伸軸と二軸伸軸に分けることができます。軸受の数に応じて、単軸受軸、二軸軸受、多軸受軸に分けることができる。