Arborele motorului este o componentă cilindrică care se extinde de la motor și carcasa acestuia. Arborele este suportul principal și partea de conectare a armăturii din motor și, de asemenea, componenta de ieșire a puterii generate de motor. Scopul arborelui este de a converti energia motorului în utilizarea sa finală. Știfturile de precizie și arborii motorului sunt utilizați pentru a furniza viteza și cuplul motorului și sunt părți indispensabile și importante ale motorului. Arborii simpli sunt utilizați în mod obișnuit în aplicații ale motoarelor, cum ar fi sistemele de control al servodirecției, motoarele pentru aparate mici, motoarele pentru scule electrice și componentele specializate. Proiectarea defectuoasă poate duce la o rază insuficientă a arborelui și concentrații de tensiuni cauzate de variațiile poziției de montare, ceea ce poate duce la defectarea catastrofală a arborelui după o durată scurtă de viață. Prin urmare, arborele trebuie să îndeplinească anumite cerințe tehnice.
Forță și rigiditate
În timpul funcționării motorului, forțele mecanice și cuplurile suportate de arbore variază în funcție de tipul de motor și de mecanismul de transmisie. Forțele principale includ: greutatea ansamblului rotor în sine, tracțiunea magnetică unidirecțională cauzată de excentricitatea rotorului, forța centrifugă a greutății dezechilibrate și cuplul de sarcină care acționează asupra arborelui de către mecanismul de transmisie la capătul extensiei arborelui. Prin urmare, arborele motorului trebuie să aibă mai întâi o rezistență suficientă pentru a se asigura că arborele nu suferă deformare sau deteriorare permanentă în timpul funcționării și fabricării. În același timp, arborele motorului trebuie să aibă suficientă rigiditate, astfel încât deformarea arborelui să rămână în intervalul admis în timpul funcționării. De asemenea, trebuie luată în considerare viteza critică a arborelui și ar trebui să existe o diferență suficientă între viteza de funcționare și viteza critică pentru a preveni rezonanța, în special pentru motoarele cu viteză mare-. Dacă este necesar, trebuie efectuat un calcul al vitezei critice.
Duritatea suprafeței: în timpul procesului de fabricație, arborele se ciocnește adesea cu matrițele de asamblare. În procese precum perforarea miezului și presarea inelului de poziționare, există o anumită potrivire prin interferență a ansamblului. Duritatea arborelui trebuie să fie mai mare decât cea a inelului de poziționare și a materialului de așchii cu o anumită marjă pentru a se asigura că nu apar zgârieturi sau deteriorare a suprafeței în timpul asamblarii. Pe de altă parte, dacă urmează să fie instalați rulmenți pe arbore, duritatea suprafeței arborelui trebuie controlată să nu fie mai mare decât HV450. Pentru rulmenți, cerințele pentru duritatea suprafeței arborelui pot fi relaxate, iar tratamentul termic al suprafeței nu este în general efectuat.
Rugozitatea suprafeței
Rugozitatea suprafeței este un parametru foarte important de control al calității suprafeței. În cazul rulmenților de alunecare, rugozitatea suprafeței excesiv de mare va deteriora direct pelicula de ulei de pe suprafața de contact, crescând astfel uzura rulmentului. Cu toate acestea, rugozitatea suprafeței excesiv de scăzută va provoca frecare moleculară între arbore și rulment, care este la fel de dăunătoare. Prin urmare, domeniul controlat variază în funcție de materialele utilizate și de condițiile de aplicare. În cazul rulmenților, dacă rugozitatea suprafeței nu îndeplinește cerințele, secțiunea rulmentului a arborelui va reduce aria de contact a inelului interior al rulmentului și va slăbi potrivirea, provocând zgomot și vibrații ale rulmentului. Secțiunea de extensie a arborelui va afecta direct precizia conexiunii cu dispozitivul de sarcină, provocând cu ușurință vibrații și zgomot. Secțiunea de miez va provoca modificări ale spațiului de aer dintre stator și rotor și va afecta planeitatea aranjamentului așchiilor, impactând performanța motorului și dificultatea înfășurării așchiilor.
Dreptate (TIR)
Dacă rectitudinea întregului corp a arborelui nu îndeplinește cerințele, va cauza un dezechilibru în secțiunea miezului arborelui, ducând la vibrații ale motorului. În secțiunea rulmentului, va provoca înclinarea suprafeței de contact dintre arbore și rulment, rezultând motoare defecte cu viteză mică și curent mare. În secțiunea de extensie a arborelui, va provoca vibrații și zgomot în piesele de legătură. Pe scurt, dreptatea arborelui este o condiție necesară pentru funcționarea normală a motorului. În medii speciale, materialul arborelui trebuie să aibă un anumit grad de rezistență la coroziune.
