Segmentert nøkkel: definisjon, funksjoner, GOST og interaksjon

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Nøkler er spesialdeler designet for å koble sammen akselen og navet for å overføre dreiemoment. Slike elementer kan være kileformet med en rektangulær seksjon, prismatisk eller segmentert. Hovedfordelen med nøkkelforbindelser er enkelheten i designet. Noder av denne typen er heller ikke for dyre og monteres/demonteres raskt.

De sterkeste slike forbindelsene oppnås ved hjelp av segmentnøkler, som faktisk er en slags prismatiske. Deler av denne typen utmerker seg ved at de har den dypeste passformen.

Den største fordelen med slike dybler er dermed at de gir den mest stabile forbindelsen. Imidlertid har bruken av deler av denne typen en ganske alvorlig ulempe. På grunn av den betydelige dybden av sporet i slike noder, kan akselen være noe svekket. Derfor brukes segmentnøkler hovedsakelig for å sikre kun de delene som ikke belastes for mye under driften av mekanismen.

Hva er en nøkkelspor

Deler av denne varianten er laget av en metallprofil. Disse dyblene er lave sylindre med ganske stor diameter, delt i to like deler. Det er segmentnøkkelen i tegningen nedenfor som er presentert for leseren vår.

Nøkkelstørrelser

Dimensjonene på denne delen kan være forskjellige. Denne parameteren velges ved montering av sammenstillingen, avhengig av diameteren på akselen. De nødvendige verdiene læres fra spesielle tabeller. I teknisk begrunnede tilfeller tillater GOST bruk av nøkler med en diameter som er mindre enn den som er gitt. Det er tillatt å gjøre dette når du bruker en akselenhet for å montere:

• hollow;
• gradert.

Nøkler med en diameter som er mindre enn de som er angitt i tabellene kan også brukes i forbindelser med et lite dreiemoment. Du kan ikke bruke denne monteringsmetoden i alle tre tilfeller bare når delen er installert på enden av skaftet.

Dimensjonene til segmentnøklene, så vel som alle andre lignende koblingselementer, selvfølgelig, er standardiserte. Hvilken avhengighet er høyden, bredden og lengden på delen kan ses i tabellen nedenfor.

Standard nøkkelstørrelser

Diameter (mm)	Bredde (mm)	Høyde (mm)
4	1	1.4
7	1.5…2.0	2.6
10	2.0…2.5	3.7
13	3	5
16	3…4	6.5
19	4..5	7.5
22	5…6	9
25	6	10
28	8	11
32	10	13

Segmentnøkkelbetegnelse i tegninger inkluderer:

• ordnøkkel;
• dimensjoner - bh (h1);
• ytelsesbetegnelse;
• betegnelse på standarden.

Ifølge GOST er det blant annet tillatte avvik i dimensjonene på kilene og spor for dem i akslingene. De bestemmes også av spesielle tegninger og tabeller.

Hvilket materiale er det laget av

Segmentnøkler er laget i henhold til GOST 8786-68, av stål designet spesielt for slike deler. Noen ganger brukes også andre merker av lignende materiale til produksjon av disse elementene. Samtidig, ifølge GOST, for produksjon av nøkler av denne sorten, er det kun tillatt å bruke middels karbonstål med et midlertidig gap på minst [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Det kan for eksempel være materialkarakterer St 6, 45 eller 50.

Slike standarder blir observert i produksjonen av segmentnøkler uten feil. Samtidig blir emner beregnet for fremstilling av slike deler vanligvis også utsatt for en forbedret varmebehandling. Ved å utføre denne prosedyren, ta blant annet hensyn til det faktum at hardheten på overflaten til nøklene til slutt skal være allsamme under samme parameter for paringselementene til selve noden.

Under vanlige nøkler er sporene i akslene laget med enkle freser. Spor kuttes ut under segmentelementene ved hjelp av skiveverktøy. Kun kuttere laget i samsvar med visse GOST-standarder brukes for kilespor.

Hovedvarianter

For å koble sammen aksler og nav, brukes to typer segmentnøkler:

• normal, som representerer et helt segment;
• low cut segment.

Nøkler av sistnevnte type brukes ganske sjelden ved montering av deler. I henhold til forskriftene kan de kun brukes etter gjensidig avtale mellom produsent og forbruker. Avklippede nøkler brukes vanligvis bare for å fikse detaljene i monteringen. Det vil si at de brukes i forbindelse med fast landing når dreiemomentet overføres kun på grunn av friksjon.

paringer

Knuter settes sammen ved hjelp av segmentnøkler, med hensyn til standardene fastsatt av GOST 24071. Hovedformålet med elementer av denne typen er å forhindre at delen snur seg på akselen. I dette tilfellet deltar tre flater i konjugering:

• riller på akselen;
• spor i ermet;
• overflaten til selve nøkkelen.

Taster for tilkoblingssegmenter er løse. Samtidig fungerer de, som vanlige prismatiske, med sideflater. Segmentelementer brukes oftest i faste skjøter. Hvorisistnevnte kan være:

• normal;
• tett.

GOST tillater også fri tilkobling av segmentnøkkelen med hylsen og skaftet. Slike deler brukes vanligvis bare i noder med liten parringsdiameter - opptil 38 mm.

Nøkkelberegning

Tilkoblinger med en segmentnøkkel er selvfølgelig laget i samsvar med GOST-standarder. Ved montering av sammenstillinger kontrolleres først slike deler for kollaps. I tillegg gjøres det beregninger for selve forbindelsen - for et kutt. Formlene for kontroll av nøkkel og parring bruker følgende:

• Q cm=4T/dhl < [Q cv];
• r=2T/dlb <=[r].

Her er T dreiemomentet på akselen, målt i Nmm, h er høyden på nøkkelen, d er diameteren på akselen, l er lengden på nøkkelen, b er bredden på nøkkelen i millimeter, [r] er tillatt skjærspenning.

Verdiene oppnådd som et resultat av å bruke formlene sammenlignes med de tillatte. I tilfelle styrken på forbindelsen er utilstrekkelig, installeres to eller til og med tre nøkler langs lengden av navet montert på akselen. Selvfølgelig lar denne noden deg lage en ganske pålitelig og funksjonell. Men med denne metoden er skaftet av åpenbare grunner noe svekket. Derfor blir nøkkelforbindelser i slike noder noen ganger erstattet med gir. Dette reduserer risikoen for sammenbrudd.

Installere flere deler

Dimensjonene til nøkkeldelen velges, som allerede nevnt, i henhold til akseldiameteren, i henhold til GOST. Lengden på elementet avhenger av lengdennav. Noen ganger er segmentnøkler installert på aksler med en forskjell i trinndiametre. I dette tilfellet brukes nøkler av samme størrelse for separate deler av samme del. Samtidig, ifølge GOST, er trinnelementet med den minste diameteren tatt som grunnlag.

Hvordan velge tillatte spenninger

Denne parameteren avhenger først og fremst av belastningens art og driftsforholdene til forbindelsen. Ved bruk av stålaksler vil tillatt spenning være:

• for stålnav i faste skjøter - 130…200 MPa;
• for nav laget av støpejern eller støpestål i faste skjøter - 80…100 MPa;
• i bevegelige ubelastede ledd for stålnav - 20…40 MPa.

Store verdier ved montering av noder tas i betraktning ved konstant belastning. Med et sjokk eller variabel legges mindre parametere til grunn. Med en omvendt belastning reduseres den tillatte indikatoren med 1,5 ganger. For kutt av nøklene er de begrensende spenningsindikatorene tatt som 70 … 100 MPa. I dette tilfellet, som i det første tilfellet, med konstant belastning, tas en større parameter til grunn.

Kuttere for segmenttaster

For å hule spor for deler av denne typen, brukes verktøy som er produsert i samsvar med standardene fastsatt av GOST 66-4879. Spor er laget for segmenterte nøkler ved hjelp av kuttere med både rette og flerveis tenner. Sylindriske skaftverktøy kan brukes:

• flat;
• glatt.

Kutterne selv for sporing av segmenterte nøkler er laget av høyhastighetsstål (GOST 19265). Verktøy med diameter over 13 mm er sveiset. Freseskaft er laget i henhold til GOST 4543 fra stålkvalitet 40X eller i henhold til GOST 1050 fra materialkvalitet 50 eller 40.

Ved montering av verktøy av denne varianten, overholdes følgende regler:

• på arbeidsflaten til den ferdige kutteren skal det ikke være noen steder med redusert hardhet eller et avkullet lag;
• parametere for overflateruhet til kuttere må være i samsvar med GOST 2789;
• toleranser for radiell utløp av kantene på tilstøtende tenner i forhold til skaftet bør ikke overstige 0,03 mm, motsatt - 0,05 mm;
• endeutløpstoleransen til kantene bør ikke være mer enn 0,02 mm.

Ved merking av kuttere for segmenterte nøkler, foreskriver GOST å angi på halsen eller skaftet produsentens varemerke og stålkvaliteten som brukes til skjæredelen. Produsenten bør også gi forbrukeren informasjon som bredden på kilesporet med angivelse av toleransefeltet og dets nominelle diameter.