Là sinh viên hoặc kỹ sư chuyên nghiệp, bạn có thể ngạc nhiên khi biết được tầm quan trọng của trục đơn giản đối với cách thức hoạt động của máy móc và phương tiện.
Mặc dù trông giống như một bộ phận đơn giản, nhưng trục xe là bộ phận quan trọng trong cách truyền lực cơ học đến hoặc từ một bánh xe.
Trục được sử dụng trong nhiều thứ, từ ô tô và xe tải đến xe lửa và máy móc công nghiệp.
Trong bài đăng trên blog này, tôi sẽ nói về những điều cơ bản về trục và ý nghĩa của chúng trong kỹ thuật, để bạn có thể tìm hiểu thêm về phần quan trọng này.
Vì vậy, cho dù bạn là một kỹ sư có kinh nghiệm hay mới bắt đầu, hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu lý do tại sao các trục lại quan trọng và cách chúng hoạt động.
Hiểu về trục
Định nghĩa chính thức:
Bộ phận hỗ trợ mang một bánh xe và quay cùng với bánh xe để truyền lực cơ học đến hoặc từ nó hoặc cho phép bánh xe quay tự do trên nó.
Trục là một bộ phận giữ cố định một bánh xe và quay cùng với bánh xe để gửi hoặc nhận lực cơ học hoặc để bánh xe quay tự do trên nó.
Trục là một phần quan trọng của bất kỳ máy móc hoặc phương tiện nào có bánh xe.
Các loại trục phổ biến bao gồm trục trước, trục sau và trục cuống.
Tuy nhiên, có nhiều loại khác được sử dụng cho những mục đích khác nhau, chẳng hạn như trục song song, trục chết và trục lái.
Các loại trục:
trục trước
Trọng lượng của phần đầu xe do trục trước đảm nhận, giúp điều khiển xe và hấp thụ các chấn động do thay đổi mặt đường gây ra.
Nó thường được sử dụng trong xe tải, xe buýt và một số phương tiện dẫn động bốn bánh.
trục sau
Trục sau có nhiệm vụ truyền lực tới các bánh xe đang chuyển động.
Nó có hai nửa, được gọi là nửa trục. Sự khác biệt kết nối hai nửa.
Hầu hết các trục sau đều "sống", có nghĩa là chúng quay cùng với các bánh của xe.
Nhưng không phải tất cả các trục sau đều là trục sống.
Một số ô tô có hệ thống treo sau độc lập, sử dụng một nửa trục và các bộ phận khác để truyền lực tới các bánh xe.
trục còn sơ khai
Trục còng là một trục ngắn không đi ngang qua chiều rộng của xe.
Nó được sử dụng trên xe đạp, xe máy và một số xe kéo nhỏ có hệ thống giảm xóc tự hoạt động.
Các loại trục khác
Có nhiều loại trục khác được sử dụng cho những mục đích khác nhau, chẳng hạn như trục song song, trục chết và trục lái.
Xe tải hạng nặng và rơ moóc sử dụng các trục song song để phân bổ trọng lượng trên một diện tích lớn hơn.
Trục chết là trục không di chuyển và được sử dụng để hỗ trợ tải nhiều hơn hoặc đảm bảo trọng lượng được phân bổ đều.
Trục lái được sử dụng để cung cấp cho xe moóc hoặc phương tiện khác không thể quay bánh xe của chính nó có khả năng làm như vậy.
Các thành phần của một trục
Vòng bi là thứ cho phép bánh xe quay quanh một trục được cố định vào ô tô.
Chúng giúp giảm ma sát và giữ cho trục và bánh xe không bị mòn quá nhanh.
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, các trục có thể được làm từ thép hoặc hợp kim nhôm, trong số những thứ khác.
Do độ bền cao và trọng lượng thấp, trục sợi carbon cũng được sử dụng trong một số ứng dụng hiệu suất cao.
Lợi thế cơ học của bánh xe và trục
Lợi thế cơ học của bánh xe và trục xe là tỷ số giữa khoảng cách từ tâm bánh xe đến tâm trục (bán kính bánh xe) với khoảng cách từ lực tác dụng lên bánh xe đến tâm trục (bán kính trục ).
Nó không liên quan gì đến mô-men xoắn hoặc động lượng quay.
Lợi thế cơ học của bánh xe và trục là mức độ mà máy thay đổi lực tác dụng vào nó.
Điều này bằng với tỷ lệ của lực đi ra ngoài và lực đi vào.
Chọn đúng trục
Một chiếc xe cần loại trục nào phụ thuộc vào những thứ như nhu cầu kỹ thuật của nó và lực mà nó tạo ra.
Loại trục được sử dụng phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như trọng lượng của xe, cách sử dụng, địa hình và mức mô-men xoắn hoặc công suất cần thiết.
Trục có thể được làm từ thép, nhôm hoặc thậm chí là sợi carbon, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và các đặc tính cần thiết.
Tóm lại, bạn cần biết về các loại trục khác nhau và các bộ phận của chúng để chọn loại trục phù hợp cho một công việc nhất định.
Việc sử dụng loại trục nào phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như nhu cầu kỹ thuật và mức độ lực được tạo ra.
Trục là một phần quan trọng của bất kỳ phương tiện hoặc máy móc nào có bánh xe.
Chọn đúng trục và giữ chúng ở tình trạng tốt có thể giúp đảm bảo rằng các hệ thống này hoạt động an toàn và hiệu quả.
Mẹo: Bật nút phụ đề nếu bạn cần. Chọn “dịch tự động” trong nút cài đặt, nếu bạn không quen với ngôn ngữ tiếng Anh (Hoặc giọng Ấn Độ). Bạn có thể cần nhấp vào ngôn ngữ của video trước khi ngôn ngữ yêu thích của bạn có sẵn để dịch.
cơ khí trục
Trục là một trục di chuyển năng lượng cơ học từ một bộ phận của máy sang bộ phận khác.
Trục CV, viết tắt của "trục vận tốc không đổi", là một trục giúp truyền lực tới các bánh xe ngay cả khi chúng đang quay với cùng tốc độ.
Nó chủ yếu được sử dụng trên những chiếc xe dẫn động cầu trước, nhưng nó cũng có thể được tìm thấy trên những chiếc xe dẫn động bốn bánh và một số xe dẫn động cầu sau.
Các trục CV được chế tạo bằng các khớp CV, cho phép bộ truyền động dẫn động các bánh trước một cách trơn tru và đáng tin cậy.
Điều này có thể thực hiện được nhờ các ổ trục cho phép các khớp di chuyển theo nhiều cách khác nhau.
Trục CV so với Trục thông thường
Trục CV khác với trục thông thường ở cách chúng hoạt động và cách chúng được chế tạo.
Mặc dù hầu hết mọi trục đều làm cùng một việc, nhưng chúng hoạt động theo những cách rất khác nhau.
Một trục thông thường nối hai trục quay nhưng ở cùng một vị trí.
Ngược lại, khớp CV nối hai trục quay khác nhau phải có khả năng di chuyển và uốn cong để giữ cho hai trục này được kết nối.
Trục CV có dấu hiệu hao mòn
Có một số cách để biết trục CV có bị hỏng hay không và cần được thay thế.
Thông thường, trục CV không tốt sẽ phát ra tiếng lách cách khi bạn xoay, điều đó có nghĩa là khớp CV bên ngoài có vấn đề.
Một dấu hiệu khác của trục CV không tốt là lái xe bị rung và càng tệ hơn khi bạn đi nhanh hơn.
Nếu trục của trục CV của bạn bị cong, bạn có thể bắt đầu cảm thấy rung khi lái xe.
Mỡ ở bên trong hoặc mép lốp là dấu hiệu thứ ba cho thấy trục CV không tốt.
Điều này có nghĩa là một hoặc cả hai ủng đã bị hỏng và cần được thay thế.
Rung động nặng sau khi va phải thứ gì đó như ổ gà hoặc lề đường là dấu hiệu thứ tư của trục CV không tốt.
Điều này có thể có nghĩa là trục bị cong.
Nếu bất kỳ điều nào trong số này xảy ra, đã đến lúc bạn nên nhờ một chuyên gia kiểm tra ô tô của mình để xem có cần sửa chữa hay không.
Tối đa hóa hiệu suất trục
Sử dụng phương trình v = rω, bạn có thể tính ra tốc độ tối đa của một điểm ở bên ngoài bánh xe so với khoảng cách của nó với trục.
Ở đây, v là tốc độ tuyến tính của điểm, r là khoảng cách hướng tâm từ trục và ω là vận tốc góc của bánh xe.
Phương trình này cho thấy khoảng cách xuyên tâm và vận tốc góc có liên quan trực tiếp đến tốc độ tuyến tính.
Điểm trên bánh xe xa tâm quay nhất có tốc độ lớn nhất.
Đây có thể là bất kỳ điểm nào trên bánh xe, tùy thuộc vào hình dạng của nó và hướng di chuyển của nó.
Khi một bánh xe lăn không trượt thì điểm chạm đất của nó chuyển động cùng vận tốc với xe.
Vận tốc góc của bánh xe bằng tỉ số giữa vận tốc của xe và bán kính của bánh xe.
Chuyển động góc của một bánh xe khi nó dừng lại không liên quan trực tiếp đến chuyển động tuyến tính của nó.
Chuyển động tuyến tính phụ thuộc vào tốc độ và khoảng thời gian cần thiết để dừng lại, cũng như những yếu tố khác như ma sát và trọng lượng của xe.
Trường hợp sử dụng
Trục là bộ phận quan trọng của nhiều loại máy móc và phương tiện, đồng thời mỗi ứng dụng có các yêu cầu thiết kế riêng để đảm bảo chúng hoạt động bình thường.
| Được dùng trong: | Sự miêu tả: |
|---|---|
| ô tô | Trong kinh doanh xe hơi, các trục rất quan trọng vì chúng hỗ trợ trọng lượng của xe và truyền lực từ động cơ đến các bánh xe. Trục sống và trục độc lập là hai loại trục chính được sử dụng trên ô tô. Hầu hết các ô tô dẫn động cầu sau đều có trục trực tiếp, được tạo thành từ một trục duy nhất truyền lực tới cả hai bánh. Mặt khác, những chiếc xe dẫn động cầu trước có các trục độc lập, cho phép mỗi bánh xe di chuyển độc lập. Điều này làm cho việc đi xe và xử lý tốt hơn. |
| Thiết bị nặng | Các thiết bị hạng nặng như máy ủi, cần cẩu và máy đào cũng cần có trục. Các trục hỗ trợ trọng lượng nặng của những cỗ máy này và cung cấp cho chúng sức mạnh cần thiết để di chuyển. Trục sống thường được sử dụng để truyền lực tới các bánh xe của thiết bị hạng nặng. Các tính năng khác, như khóa vi sai, có thể giúp cải thiện độ bám đường trên địa hình gồ ghề. |
| Máy móc phục vụ nông nghiệp | Các trục hỗ trợ trọng lượng của các máy nông nghiệp như máy kéo và máy gặt đập liên hợp và truyền lực tới các bánh xe. Những máy này cần trục đủ mạnh và bền để xử lý địa hình gồ ghề và tải trọng nặng khi canh tác. |
| Di chuyển bằng tàu hỏa | Trục là bộ phận quan trọng của vận tải đường sắt vì chúng hỗ trợ các bánh xe và truyền lực cho tàu để tàu có thể di chuyển. Trục đường ray thường được làm bằng thép cường độ cao và phải có khả năng chịu được tốc độ cao và tải trọng nặng khi tàu di chuyển. |
| Máy móc công nghiệp | Trục được sử dụng trong rất nhiều thiết bị công nghiệp, như băng tải, cần cẩu và công cụ khai thác mỏ. Để các máy này di chuyển, chúng cần các trục hạng nặng có thể giữ trọng lượng của thiết bị và truyền lực một cách đáng tin cậy. |
Phần kết luận
Khi chúng ta kết thúc cuộc nói chuyện này về các trục, điều quan trọng cần nhớ là chúng quan trọng như thế nào trong thế giới kỹ thuật.
Từ bánh xe đầu tiên cho đến những chiếc ô tô chúng ta lái hàng ngày, trục xe đã là một phần quan trọng trong cách thức vận chuyển và máy móc đã thay đổi theo thời gian.
Mặc dù các trục rất quan trọng, nhưng chúng thường bị bỏ qua và không được quan tâm nhiều đến cách chúng hoạt động hoặc cách chúng được tạo ra.
Nhưng là sinh viên kỹ thuật hay kỹ sư thì mới biết phần đơn giản nhưng quan trọng này quan trọng như thế nào.
Khi bạn tìm hiểu thêm về kỹ thuật, hãy nhớ rằng ngay cả bộ phận nhỏ nhất cũng có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong cách thức hoạt động của máy móc hoặc phương tiện.
Vì vậy, lần tới khi bạn lái xe hoặc sử dụng máy móc, hãy nghĩ về các trục giúp mọi thứ trở nên khả thi.
Chia sẻ…
