Hřídele

Hřídele jsou strojní součásti, nejčastěji válcového typu, které slouží k přenosu otáčivého pohybu. Bývají na nich upevněné další strojní součásti, např. kladky, ozubená kola, řetězová kola, spojky, vačky,…

Podle toho, jakým způsobem umožňují přenos otáčivého pohybu, je můžeme rozdělit na nosné a hybné.

Kvůli hmotnosti nebo z funkčního hlediska mohou být provedené jako duté. Při namáhání na krut nebo ohyb u hřídele s plným průřezem je největší napětí v krajních vláknech a ve středu součásti je minimální. Z tohoto důvodu zde nedochází k plnému využití materiálu. Duté hřídele není vhodné z důvodu hospodárnosti vyrábět třískovým obráběním, proto se používají výkovky nebo trubkové polotovary.

V případech, kdy je z důvodu konstrukčního provedení hnací hřídel uložen nesouose s hnaným hřídelem, nebo mění svou polohu, můžeme využít ohebný hřídel. Ten bohužel nedokáže přenášet velké kroutící momenty a je potřeba ho z bezpečnostních důvodů zakrýt ochranným ohebným kovovým krytem. Ohebný hřídel je tvořen přímým drátem ve středu, na který jsou navinuté další vrstvy, kterých je pět až šest (každá má opačný směr vinutí).

Model zalomeného hřídele
Model zalomeného hřídele pístového kompresoru.

Nosné hřídele

Dají se považovat za nosník na dvou podporách a jsou namáhané na ohyb.

Výpočet nosného hřídelu

Hybné hřídele

Jsou to strojní součásti, které jsou uložené otočně a přenášejí kroutící moment. Jejich část, která slouží k jeho uložení v nehybné součásti, se nazývá čep (hřídelový čep). Nehybná součást na rámu, o níž se čep opírá, je ložisko.


Materiály

Hřídele a jejich čepy jsou velmi namáhané strojní součásti, které jsou často vystaveny rázům a otřesům. Musí mít dostatečnou tuhost, únosnost a v některých případech i schopnost odolávat vůči rozkmitání.

Nejčastěji jsou vyráběny z konstrukčních uhlíkových ocelí 11 500, 11 600 a 11 700. V případech, kdy jsou více namáhané, mohou být použité ušlechtilé nebo legované oceli. Například hřídele motorových vozidel a obráběcích strojů se vyrábějí z ocelí, které se následně cementují, díky čemuž pak dosahují pevnosti až 750MPa. Při použití chromniklových ocelí, které se navíc zakalí, můžeme dosáhnout pevnosti 900MPa až 1300MPa!