1. 高速-、高-ダイナミック システム (慣性の低減)
急速な加速、減速、または高頻度の方向変更を必要とする直線運動や自動化システムでは、回転慣性を最小限に抑えることが重要です。{0}回転コンポーネントを加速するために必要なトルクは、その質量慣性モーメント (I) に正比例します。シャフトの中心にある性能の低い材料を除去することにより、中空シャフトは外径を維持しながら総質量を大幅に削減します。{3}}これにより回転慣性が低下し、エネルギー消費を抑えながらモーターがシステムを迅速に加速および減速できるようになります。
- 一般的な用途: 高速-ピックアンドプレイス-、-ロボット、半導体パッケージング、印刷機。
2. 重量-重要な環境（高強度-対-重量比）
システム全体の質量が構造負荷、輸送コスト、または燃料効率に直接影響する場合には、中空シャフトが推奨されます。ねじり荷重がかかると、せん断応力は円形断面全体に非対称に分布し、外周でピークに達し、中心でゼロまで直線的に低下します。-。したがって、中実シャフトのコアはトルク伝達にほとんど寄与しません。同等の重量の場合、中空シャフトはより大きな外径で設計でき、実質的により高い極慣性モーメント (J) が得られます。この構造幾何学により、ねじれと曲げの両方に対して優れた耐性が得られます。
- 一般的な用途: 航空宇宙部品、自動車のドライブシャフト、ハイエンドの構造リンケージ。{0}}
3. 統合されたユーティリティ ルーティング
多くの複雑な機械アセンブリでは、電気、流体、または空気圧ラインが回転軸またはスライド軸を通過する必要があります。シャフトの中空ボアはシールドされた内蔵導管として機能し、動作中に摩耗したり引っ掛かりやすい外部ケーブル キャリアを排除します。-
- 一般的な用途: センサー用の電気配線や光ファイバー、ロータリー アクチュエーター用の空圧または油圧ライン、工作機械スピンドル用の高圧切削液の配線。{0}
4. シャフト直付け
コンパクトな機械設計では、カップリングを排除してドライブトレインを簡素化することが非常に有利です。中空シャフトのギアボックスとモーターを使用すると、機械の被動シャフトがモーターのボアを直接通過できます。この直接接続により、中間カップリング、ベルト、プーリーが不要になり、全体の設置面積が短縮され、潜在的な同心度エラーが減少し、従来の摩耗点が排除されます。
- 一般的な用途: コンベヤードライブ、工業用ミキサー、包装ライン、ロボットアームジョイント。
5. 振動と熱の管理
コアマスを取り除くとシャフトの固有共振周波数がシフトし、敏感な環境におけるシステム高調波を軽減するのに役立ちます。さらに、中空構造の表面積の増加により、熱放散が向上します。
- 代表的な用途: 精密実験室テスト装置、医療診断装置、光学アライメント システム。