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软轴在汽车部件领域的应用
来源:国际机床网 作者:舒能 供稿 浏览次数:0
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  软轴在汽车领域的应用更是早已成为主流,并主要集中在汽车天窗和遮阳帘,电动座椅,操作面板上的空调、里程表等内饰件方面;此外,汽车离合、制动踏板和档杆、后备箱、门锁、玻璃升降机等装置上也有大量的应用案例。
  软轴(flexible shaft), 顾名思义即柔性轴,能够在弯曲的情况下传递一定的扭矩,并且能够进行较远距离传动,减少噪音或震荡,适应设备的总体构造。软轴通常由中间一根钢丝,外面由几层钢丝交替绕制而成。每层有4-12 根钢丝,相邻2 层钢丝绕制方向相反。软轴成品区分左右旋向,适用不同电机旋转方向需要和保证软轴寿命。
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  软轴的使用已经超过100 年历史了。近些年, 虽然电子电气、气动、液压等传动结构发展很快,但软轴仍广泛应用于各种机械装置。其主要优势在于设计结构简单,性能可靠,并且成本低廉。
  软轴应用无边际:在航空航天领域,用于飞机上控制襟翼摆动、直升机旋桨角度系统、旋翼机主旋翼传动系统;在航海领域,用于调节发动机转速;在汽车、园林工具、建筑、工具、医疗以及石油钻探领域都有着广泛和成熟的应用。
  软轴在汽车领域的应用更是早已成为主流,并主要集中在以下几个方面:
  一、汽车天窗和遮阳帘:汽车天窗和电动遮阳帘上所使用的植绒软轴,由普通软轴外层同时缠绕螺旋钢丝和尼龙绒线组成,能够有效地降低噪音。软轴由马达带动齿轮驱动在导轨中运行,端部塑料件负载玻璃或遮阳帘打开或闭合。随着目前国内汽车市场上天窗逐渐成为标准配置,这种软轴的使用也越来越多。这个部件是整个天窗系统的关键件,外层螺旋钢丝的截距稳定性严重影响着整个天窗的运行和寿命。
  二、电动座椅:汽车电动座椅系统中有大量的软轴应用,包括水平驱动器(HDM)、垂直驱动器(VDM), 以及靠背和靠枕的调节装置。软轴在垂直驱动器中的应用由于无法解决定位和噪声问题,已经逐渐被淘汰。但是,大部分水平驱动器上还在使用软轴连接,用于调节座椅前后位置。它也是由马达连接软轴,驱动齿轮运转,分别采用直径3.7mm 普通软轴和全尺寸植绒软轴。此种结构与早先的螺杆连接或金属部件相比,设计简单,价格低廉。
  三、操作面板上的空调、里程表等内饰件:软轴在这个领域逐渐成为主导,代替拉线和电子器件使用。使用软轴, 传递效率更高, 相比拉线更加坚固耐用, 相比电子器件(PPCable 等)又有很大的成本优势。目前,MAZDA 6 和POLO 等主流车型都是使用此种结构。但目前,软轴在传递过程中由于汽车振动导致无法固定,从而令风口不能完全关闭的问题成为困扰国内设计人员的主要问题。这一在欧美使用频率很高的结构在国内汽车设计中的使用时间并不长。随着国内汽车制造技术的迅猛发展,相信这一问题不日会得到圆满解决。
  此外,汽车离合、制动踏板和档杆、后备箱、门锁、玻璃升降机等装置上也有大量的应用案例。但是遗憾的是,软轴在工程师的设计手册中很少提到,而且标准不一。当目中国市场上的产品鱼龙混杂,很多质量并不稳定,而且不能达到使用要求。
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