ユニバーサルジョイントシャフトが軸方向に動くのはなぜですか?

Update:2021-12-09 00:00
Summary:

軸方向の動きとは、動作中にモーターのシャフトが必然的に軸に沿ってわずかに動くことを意味します。軸方向とは軸の方向であり、軸に垂直な方向は軸の円筒面の方向である。カルダンシャフトの軸方向の動き、トランスミッションシャフトのスライディングスプラインの隙間、トランスミッションシャフトアセンブリの両端間の接続部の心出し精度、高速運転時のトランスミッションシャフトの弾性変形、トランスミッションシャフトのバランスプレートをスポット溶接するプロセス 他の要因に対処すると、ドライブシャフトアセンブリのアンバランスが変化する可能性があります。

理由:
一般的にはローターシャフトとローターの合わせ間隔が広すぎることが原因ですが、ベアリング端部のスラストワッシャー(一部にないもの)が取り付けられていないなどの理由もあります。ファンによって発生する軸力、つまりファンブレードに加わる風の軸力。電磁界の変化により発生する軸力、モータロータの軸方向寸法が変化した際に磁界により発生する軸力。軸受に対する軸方向位置決めテーブルの推力、軸受位置決めテーブルが軸受に接触するときの推力。他の勢力。

上記の理由により、自在継手軸が平衡位置から外れると、平衡位置を基準とした曲げ振動が発生します。伝動軸の偏重心により回転する伝動軸に発生する遠心慣性力が干渉力となり、伝動軸の曲げ振動を発生させます。この干渉力の周波数は駆動軸の回転速度に等しい。伝動軸の回転速度と曲げ振動の固有振動数が等しい場合、共振が発生して振幅が急激に大きくなり、伝動軸が折損する危険性があります。このときの速度を一般にドライブシャフトの危険速度といい、「危険速度」ともいいます。

カルダンシャフトアセンブリのアンバランスにより、車の始動時にシャフトから異音が発生し、ボディが振動します。変速すると異音が大きくなり、ギアを外すとドライブシャフトからはっきりとした音が発生し、ひどい場合はトランスミッションの原因となります。シャフトが曲がって折れてしまいました。

危害:
モーターのシャフトが急激に動くと、本来動いてはいけない関節間の隙間が大きくなり、モーターの振動や騒音が増大し、「スイープ現象」が発生して寿命が短くなる可能性があります。