传统的金属传动轴重量重、轴承件跨距大、振动大,对机床的加工精度影响明显,而新兴的碳纤维复合材料,比刚度大、比强度大、固有频率高、阻尼性大,因其卓越的性能成为当今传动轴材料的新宠。由于碳纤维复合材料属于各向异性材料,沿纤维方向和垂直于纤维方向的性能有所差别,所以铺层设计十分重要。这篇文章小编就来讲一下碳纤维传动轴的铺层设计原则。
1、均衡对称原则:尽量使铺层角度相对于中间层对称,若有﹢45度单层,则应有﹣45度单层与之平衡。
2、铺层定向原则:铺层方案中一般多选0度、 90度和﹢﹣45度这4种铺层方向,其它铺层方向尽量少用。
3、铺设角度与载荷一致原则:传动轴承受单向拉压载荷时,按载荷方向0度或90度铺设;承受剪切载荷时,按﹢45度和﹣45度正负铺设;承受双轴向拉压载荷时,按0度和90度交替正交铺设;承受拉压和剪切的复合载荷,按受载0度、 90度和﹢﹣45度多向铺设。
4、注意:同一角度避免连续铺设,如不可避免,一般不超过4层,同时相邻铺层角度过渡不要超过50度。对于暴露在外的表面纤维,按﹢45度铺设,能提高传动轴的抗压缩和抗冲击性能。