شفت (شافت) چیست و انواع شفت کدامند ؟

شفت (شافت) چیست ؟

شفت (شافت) یکی از کلیدی‌ترین قطعات در تجهیزات چرخشی می‌باشد. در واقع شافت یک عنصر مکانیکی برای انتقال گشتاور و چرخش است که از نظر ظاهری شبیه به یک میله می باشد که در اندازه های مختلف تولید می گردد. Shaft ها بسته به نوع محصول و کاربردی که برای آن در نظر گرفته می شود در سایزها و انواع مختلفی تولید می‌شوند.

Shaft یک عنصر به شکل چرخان در دستگاه می باشد که معمولا دارای مقطع دایره ای بوده وبرای انتقال نیرو از یک قسمت به قسمت دیگر، یا از دستگاهی که نیرو تولید می کند به دستگاهی که نیرو را دریافت می کند، استفاده می شود. شافت می تواند به صورت جزئی از دستگاه و یا عضو جدا از دستگاه به کار برده شود.

انواع شفت

به‌طور کلی Shaft  ها را می‌توان به دو نوع شفت توپر و شفت توخالی تقسیم‌کرد. انتخاب نوع شافت به نوع کاربرد، نیروی مورد نیاز، میزان مورد نیاز انتقال گشتاور، وزن، قیمت و جنس مورد نیاز بستگی دارد.

Shaft های توخالی گشتاور بیشتری نسبت به شافت های توپر منتقل می کنند. در واقع شفت های توخالی نیروی بیشتری را منتقل نمی کنند، اما نرخ نیرو نسبت به وزن در آن ها بیشتر است.

مسلما وقتی صحبت از خم کردن شافت به میان می آید، شافت های توپر محکم تر هستند. لازم به ذکر هست تولید شافت توخالی بسیار پیچیده تر و پرهزینه تر از یک شفت توپر معمولی می باشد.

مهم ترین نکته ای که بر جنس شافت تاثیر می گذارد کاربرد آن می باشد. کاربرد مشخص می کند که جنس شافت باید چه میزان مقاومت و یا انعطاف پذیری داشته باشد. به طور معمول برای ساخت شافت از فولاد و آلیاژهای آن استفاده می شود.

کاربردهای  آن

از شافت ها برای سوارکردن کلاچ، چرخ‌دنده، چرخ زنجیر و دسته لنگ‌ها استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی کاربردهای شفت در گیربکس‌ها و موتورها می‌پردازیم.

شفت در گیربکس ها

گیربکس ها عموما دارای یک طرف ورودی و یک طرف خروجی می باشند. شفت ورودی به طور مستقیم به موتور متصل شده و با دور موتور می چرخد. در واقع پیشرانه را وارد سیستم گیربکس می کند و شافت خروجی ، نیرو را از Shaft ورودی حمل کرده و متناسب با دنده ها و نسبت دنده ، با سرعت های مختلف می چرخد.

شفت در موتورها

یکی از بیشترین موارد استفاده از شفت‌ها در صنعت، در طراحی و تولید انواع موتورهای الکتریکی می باشد. شافت بخش مهمی از موتور است و به عنوان یک اتصال بین تبدیل انرژی الکترومکانیکی بین موتور و دستگاه، پشتیبانی قطعات چرخشی، انتقال گشتاور و تعیین موقعیت نسبی قطعات چرخشی به استاتور کار می کند.

کلمه Shaft به دو صورت شفت و شافت تلفظ می‌شود که هر دو این تلفظ‌ها درست می‌باشند.

تقسیم بندی انواع شفت  از نظر جنس :

• شافت هارد کروم
• شافت هارد
• شافت فولادی

شفت هارد کروم

زمانی که بر روی اجسام فلزی که رسانا نیز هستند یک لایه سخت فلزی از جنس کروم پوشانیده شود، به آن هارد کروم گویند. این کار برای بالا رفتن سطح مقاومت آن فلز و پیشگیری از فرسوده شدن ان قطعه در اثر زمان و کار صورت می گیرد.

این نوع شفت  غالبا قطری مابین 6تا 7میلی متر دارند تا 200 میلی متر. طول این نوع شافت هم بین 6  تا 7 متر قابل تولید می باشد. جنس این نوع شفت معمولا از فولاد ck45 است. البته Shaft هاردکروم خود دونوع است نوع معمولی و نوع سخت. نوع سخت آن قیمت بیشتری دارد. میزان پوشش کروم سخت حدودا 50 میکرون است.

اگر بخواهیم از این نوع Shaft ها در اماکنی که دارای رطوبت وحساسیت هستند استفاده کنیم میتوانیم از نوع فولاد زنگ نزن هم بهره ببریم. نوع معمولی این شفت کاربردهای فراوانی در ساخت جک هیدرولیک دارد. مانند جک هیدرولیک صنایع مختلف چوبی، وسایل کشاورزی، صنایع مختلف خودرو سازی و …. . شافت های هارد کروم خود نیز در دومدل برشی و شاخه ای ساخته می شوند.

مزایا و مشخصات دیگر این نوع شفت :

• معمولا دارای مقاومت بسیار بالا در خمیدگی
• مقاومت بسیار بالا در مقابل فرسایش و خوردگی

شفت هارد:

شافت هارد  یا سخت؛ همان شفت فلزی است که با لایه ای از جنس کروم، روی سطح آن  را پوشانده اند و این کار سبب افزایش مقاومت فلز در برابر عوامل محیطی مرطوب و… در گذر زمان خواهد شد.

از این مدل Shaft اغلب در دستگاه های پرینتر سه بعدی و دستگاه های cnc استفاده می کنند.

شفت فولادی:

این نوع شفت ؛ به صورت میلگرد فولادی بوده و معمولا جنس آن از کربن است و در صنایع تولید قطعات مکانیکی، اتومبیل و… مورد استفاده قرار می گیرد.

این محصول، از جنس های آلومینیومی، استیل، برنج، فولادی و… تولید می گردد.