ویژگیهای ساختاری شفتها عمدتاً شامل طراحی خارجی، اجزاء و اقدامات بهینهسازی انجام شده برای برآوردن نیازهای عملکردی میشود. شفت ها معمولاً میله های فلزی هستند که طول آنها بیشتر از قطر آنهاست. مقاطع مختلف می توانند قطرهای متفاوتی داشته باشند تا نیازهای نصب قطعات مختلف را برآورده کنند.
یک ساختار شفت معمولی شفت پلکانی است، طرحی که موقعیت، مونتاژ و جداسازی قطعات روی شفت را تسهیل میکند. اجزای اصلی شامل:
ژورنال جونیور: قسمت نگهدارنده که با یاتاقان جفت می شود و به عنوان نقطه مونتاژ برای شفت عمل می کند.
انتهای شفت: قسمتی که توپی (مانند چرخ دنده یا قرقره) در آن نصب شده است.
بدنه شفت: بخش انتقالی که ژورنال جوان و انتهای شفت را به هم متصل می کند.
شانه یا یقه شفت: برای دستیابی به موقعیت محوری قطعات، جلوگیری از جابجایی در حین کار استفاده می شود.
در طراحی سازه، شفت ها باید شرایط زیر را داشته باشند:
موقعیت دقیق و تثبیت مطمئن: تثبیت محوری قطعات روی شفت از طریق شانه های شفت، آستین ها، مهره های گرد، حلقه های نگهدارنده الاستیک و غیره حاصل می شود. تثبیت محیطی از طریق کلیدها، اسپلاین ها یا تداخل ها به دست می آید.
کاهش تمرکز تنش: از گوشههای گرد در-تغییرات مقطعی استفاده کنید، از لبههای تیز خودداری کنید، و بهطور مناسب شیارهای تسکین دهنده یا شیارهای خروجی چرخ سنگزنی را برای بهبود استحکام خستگی وارد کنید.
قابلیت ساخت خوب: ساختار باید ماشینکاری، مونتاژ و نگهداری را تسهیل کند. به عنوان مثال، طراحی شفت پلکانی می تواند کمک هزینه ماشینکاری را کاهش دهد.
متعادل کردن وزن سبک با استحکام بالا: در حالی که از صلبیت و استحکام اطمینان حاصل می شود، می توان از ساختارهای شفت توخالی برای کاهش وزن استفاده کرد، مخصوصاً برای کاربردهای چرخش با سرعت بالا-که کیفیت آن بسیار مهم است.
