Ce este un știft de manivelă?

Manivela mecanică transformă mișcarea liniară în mișcare rotativă sau invers. În general, manivelele constau dintr-un arbore principal care se rotește, un știft de manivelă care se rotește ca o planetă în jurul lui și o manivelă pentru a le conecta solid. Mânerele sau butoanele de pe manivelele acţionate manual pot fie să cuprindă ştifturile manivelei, fie să se rotească liber pe ştifturile manivelei. Știfturile manivelei sunt cel mai adesea paralele cu arborii lor principali. Pentru manivelele care se pot întoarce la 360 de grade, știfturile manivelei lor trebuie să fie deplasate pe partea laterală a arborelui principal.

Manivela pot fi găsite la lucru în orice domeniu al vieții, oriunde mișcarea manuală este transformată în mișcare rotativă. Mulinetele de pescuit, troliurile manuale, mașinile de tocat carne și mulinetele pentru furtun de grădină folosesc toate manivela pentru a permite oamenilor să creeze cu ușurință mișcare rotativă continuă. Pedalele bicicletei funcționează ca știfturi de manivelă între piciorul călărețului și manivela pedalei care antrenează lanțul.

Există două tipuri de manivele. Primul tip este manivela care se rotește continuu, cum ar fi în arborii cotiți ai motorului sau pe biciclete, unde manivela se poate roti continuu mai mult de 360 ​​de grade fără a fi nevoie să inverseze. Al doilea este manivela cerc parțial, unde întreaga mișcare de rotație a arborelui principal poate fi de 90 de grade sau mai puțin, la fel ca în cazul legăturilor de direcție sau ajustărilor amortizoarelor de ventilație.

Uneori, funcția știftului manivelei nu este deloc un știft rotund sau un șurub. În schimb, poate fi o pedală mică. Acesta este cazul unor pedale de ambreiaj, frână sau accelerație ale autovehiculelor, în care partea inferioară a piciorului șoferului se rostogolește pe suprafața pedalei pe măsură ce aceasta este apăsată.

Arborii cotiți ai motoarelor pe benzină și diesel constau, de obicei, din bolțuri de știft, fiecare înconjurat pe lungimea arborelui cotit de un rulment principal. Un jurnal este pur și simplu o parte a unui arbore, în timp ce un rulment este acea piesă care susține jurnalul și îi permite să se miște fără probleme. Arborii cotiți sunt de obicei turnați sau forjați ca o singură bucată.

Știfturile manivelei la motoarele de automobile pot avea un diametru de la 1.5 la 3 inci (38 la 76 mm) și pot suporta sarcini de o tonă sau mai mult (990 kg) atunci când pistonul este împins în jos de ciclul de ardere. Ele sunt șlefuite pentru a fi absolut netede, pentru a prezenta o suprafață de uzură îndelungată bielei pistonului și rulmentului atașat de ele. Aplicațiile cu știfturi de manivelă în instrumente mici pot necesita doar 1 uncie (28.3 grame) sau mai puțină forță și pot avea rulmenți cu bijuterii pentru a le crește precizia și longevitatea.

Un știft de manivelă poate fi un știft, șurub sau șurub sau poate fi prelucrat în manivela ca o singură piesă. Pe locomotivele clasice cu abur care au condus șinele de la începutul până la mijlocul anilor 1900, știfturile manivelei făceau parte din roțile principale mari de antrenare. Tije lungi de oțel legau cilindrii de abur de pe fiecare parte a locomotivei la una dintre aceste roți. Restul știfturilor de manivelă ale roții de antrenare au fost conectate printr-o singură grindă lungă care ținea roțile de fiecare parte rotind la unison. Știfturile de manivelă ale motoarelor navelor maritime alimentate cu abur pot avea un diametru de până la câțiva picioare (aproximativ 5 metri) și pot ajuta la întoarcerea elicelor cu un diametru de 20 de picioare (6 metri).