軸是機(jī)械設(shè)備(組成:驅(qū)動(dòng)裝置、變速裝置等)(shèbèi)中重要的部件,在支撐其它傳動(dòng)件的同時(shí)起到傳遞(transmission)動(dòng)力的作用。一般為實(shí)心,為了滿足某些工藝要求和減輕重量則可用作空心。但是空心軸減重到了一定程度就會(huì)遇到瓶頸,在結(jié)構(gòu)尺寸一定的條件下,不能使用傳統(tǒng)的金屬材料制造。如果將金屬換成碳(C)纖維復(fù)合材料,就能很好解決這一問(wèn)題(Emerson)。
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普通的傳動(dòng)軸(傳動(dòng)軸組成:軸管、伸縮套和萬(wàn)向節(jié))一般轉(zhuǎn)速較低,額定轉(zhuǎn)速不會(huì)接近其臨界轉(zhuǎn)速。
碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。也存在一部分高性能的傳動(dòng)軸,例如直升機(jī)的尾傳動(dòng)軸,轉(zhuǎn)速很高,在6000r/min以上,且長(zhǎng)徑較大,在運(yùn)行過(guò)程(guò chéng)中容易產(chǎn)生共振。共振的危害(wēi hài)非常多,例如產(chǎn)生噪聲、影響(influence)機(jī)械的加工精度、使機(jī)械零部件生產(chǎn)(Produce)松動(dòng)或疲勞破壞(vandalism)。
碳(C)纖維是一種新興材料(Material),既有碳材料的一般特性,例如耐高溫、強(qiáng)度(strength)高、重量輕、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹(inflate)系數(shù)小等,又有纖維柔軟的特征,可設(shè)計(jì)性強(qiáng),常常和樹脂、陶瓷(原料:非金屬礦物)、金屬等制成復(fù)合材料使用。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中,纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái),碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進(jìn),使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。比起傳統(tǒng)的金屬軸,碳纖維軸在在大幅度減輕重量的同時(shí),能減少噪聲、降低(reduce)傳動(dòng)系統(tǒng)(system)的能量損失(loss)、提高抗震性。如果損壞,也可以使用補(bǔ)強(qiáng)的方式方法進(jìn)行修理,維護(hù)更方便,使用的時(shí)長(zhǎng)(lifetime)更長(zhǎng)。
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現(xiàn)在,碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)傳動(dòng)軸(傳動(dòng)軸組成:軸管、伸縮套和萬(wàn)向節(jié))已經(jīng)廣泛(extensive)使用在航天航空、風(fēng)能發(fā)電、工業(yè)機(jī)械設(shè)備、船舶(釋義:船只總稱)(義: 航海的大船)、汽車等行業(yè),技術(shù)不斷成熟,相信以后使用量將還將增大,大批量代替金屬軸使用。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中,纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái),碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進(jìn),使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)構(gòu)想