Segmenteret nøgle: definition, funktioner, GOST og interaktion

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Nøgler er specielle dele designet til at forbinde akslen og navet for at overføre drejningsmoment. Sådanne elementer kan være kileformede med en rektangulær sektion, prismatisk eller segmenteret. Den største fordel ved nøgleforbindelser er designets enkelhed. Desuden er noder af denne type ikke for dyre og samles / skilles hurtigt ad.

De stærkeste sådanne forbindelser opnås ved hjælp af segmenttaster, som faktisk er en slags prismatiske. Dele af denne type udmærker sig ved, at de har den dybeste pasform.

Den største fordel ved sådanne dyvler er således, at de giver den mest stabile forbindelse. Imidlertid har brugen af dele af denne type en ret alvorlig ulempe. På grund af den betydelige dybde af rillen i sådanne knudepunkter kan akslen være noget svækket. Derfor bruges segmentnøgler hovedsageligt til kun at sikre de dele, der ikke belastes for meget under driften af mekanismen.

Hvad er et nøglespor

Dele af denne sort er lavet af en metalprofil. Disse dyvler er lave cylindre med ret stor diameter, opdelt i to lige store dele. Det er segmentnøglen på tegningen nedenfor, der præsenteres for vores læsers opmærksomhed.

Nøglestørrelser

Dimensioner på denne type del kan være anderledes. Denne parameter vælges ved montering af samlingen afhængigt af akslens diameter. De nødvendige værdier læres fra specielle tabeller. I teknisk begrundede tilfælde tillader GOST brugen af nøgler med en diameter, der er mindre end den angivne. Det er tilladt at gøre dette, når du bruger en akselsamling til at samle:

• hollow;
• bedømt.

Nøgler med en diameter, der er mindre end dem, der er angivet i tabellerne, kan også bruges i forbindelser med et lille drejningsmoment. Du kan ikke kun bruge denne samlingsmetode i alle tre tilfælde, når delen er installeret for enden af skaftet.

Dimensionerne af segmenttasterne, såvel som alle andre lignende forbindelseselementer, er selvfølgelig standardiserede. Hvilken afhængighed er højden, bredden og længden af delen kan ses i tabellen nedenfor.

Standard nøglestørrelser

Diameter (mm)	Bredde (mm)	Højde (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

Segmentnøglebetegnelse i tegninger inkluderer:

• ordnøgle;
• dimensioner - bh (h1);
• ydelsesbetegnelse;
• betegnelse for standarden.

Ifølge GOST er der blandt andet tilladte afvigelser i målene på nøglerne og riller til dem i akslerne. De bestemmes også af specielle tegninger og tabeller.

Hvilket materiale er det lavet af

Segmentnøgler er lavet i overensstemmelse med GOST 8786-68, af stål designet specielt til sådanne dele. Også nogle gange bruges andre mærker af lignende materiale til produktion af disse elementer. Samtidig er det ifølge GOST tilladt til fremstilling af nøgler af denne sort kun at bruge medium kulstofstål med et midlertidigt mellemrum på mindst [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Det kan for eksempel være materialekvaliteter St 6, 45 eller 50.

Sådanne standarder overholdes uden fejl i produktionen af segmentnøgler. Samtidig udsættes emner beregnet til fremstilling af sådanne dele norm alt også for en forbedret varmebehandling. Ved at udføre denne procedure, skal du blandt andet tage højde for det faktum, at hårdheden af overfladen på tasterne i sidste ende skal være altsamme under den samme parameter for selve knudepunktets parringselementer.

Under almindelige nøgler er rillerne i akslerne lavet med simple fræsere. Riller skæres ud under segmentelementerne ved hjælp af skiveværktøjer. Kun fræsere fremstillet i overensstemmelse med visse GOST-standarder bruges til notspor.

Hovedvarianter

Til at forbinde aksler og nav bruges to typer segmentnøgler:

• normal, repræsenterer et helt segment;
• low cut segment.

Nøgler af sidstnævnte type bruges ret sjældent ved samling af dele. I henhold til reglerne kan de kun bruges efter gensidig aftale mellem producent og forbruger. Afklippede nøgler bruges norm alt blot til at fikse detaljerne i samlingen. Det vil sige, at de bruges i forbindelse med en fast landing, når drejningsmomentet kun overføres på grund af friktion.

Parringer

Knuder samles ved hjælp af segmentnøgler under hensyntagen til standarderne fastsat af GOST 24071. Hovedformålet med elementer af denne type er at forhindre delen i at dreje på akslen. I dette tilfælde deltager tre overflader i konjugering:

• riller på akslen;
• slidser i ærmet;
• selve nøglens overflade.

Tasterne til forbindelsessegmentet er løse. Samtidig arbejder de, som almindelige prismatiske, med sideflader. Segmentelementer anvendes oftest i faste samlinger. Hvorisidstnævnte kan være:

• normal;
• tæt.

GOST tillader også fri forbindelse af segmentnøglen med ærmet og skaftet. Sådanne dele bruges norm alt kun i noder med en lille parringsdiameter - op til 38 mm.

Nøgleberegning

Forbindelser med en segmentnøgle er naturligvis lavet i overensstemmelse med GOST-standarderne. Ved samling af samlinger kontrolleres sådanne dele først for sammenbrud. Derudover laves der beregninger for selve forbindelsen - for et snit. Formlerne til kontrol af nøgle og parring bruger følgende:

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

Her er T momentet på akslen, målt i Nmm, h er nøglens højde, d er akslens diameter, l er nøglens længde, b er nøglens bredde i millimeter, [r] er den tilladte forskydningsspænding.

Værdierne opnået som et resultat af anvendelsen af formlerne sammenlignes med de tilladte. I tilfælde af at styrken af forbindelsen er utilstrækkelig, installeres to eller endda tre nøgler langs længden af navet monteret på akslen. Selvfølgelig giver denne node dig mulighed for at skabe en ret pålidelig og funktionel. Men med denne metode er skaftet af indlysende årsager noget svækket. Derfor erstattes nøgleforbindelser i sådanne noder nogle gange med gear. Dette reducerer risikoen for nedbrud.

Installation af flere dele

Dimensionerne på nøglesektionen vælges, som allerede nævnt, i overensstemmelse med akseldiameteren ifølge GOST. Elementets længde afhænger af længdennav. Nogle gange er segmentnøgler installeret på aksler med en forskel i trindiametre. I dette tilfælde bruges nøgler af samme størrelse til separate dele af samme del. Samtidig er trinelementet med den mindste diameter ifølge GOST taget som grundlag.

Sådan vælger du tilladte spændinger

Denne parameter afhænger primært af belastningens art og forbindelsens driftsbetingelser. Ved brug af stålaksler vil den tilladte spænding være:

• til stålnav i faste samlinger - 130…200 MPa;
• til nav lavet af støbejern eller støbestål i faste samlinger - 80…100 MPa;
• i bevægelige ubelastede samlinger til stålnav - 20…40 MPa.

Store værdier ved samling af noder tages i betragtning ved konstant belastning. Med et stød eller en variabel tages der mindre parametre til grund. Med en omvendt belastning reduceres den tilladte indikator med 1,5 gange. Til skæring af nøglerne tages de begrænsende spændingsindikatorer som 70 … 100 MPa. I dette tilfælde, som i det første tilfælde, med en konstant belastning, tages en større parameter som grundlag.

Fræsere til segmenttaster

For at udhule riller til dele af denne type, bruges værktøj, der er fremstillet i overensstemmelse med standarderne fastsat af GOST 66-4879. Riller er lavet til segmenterede nøgler ved hjælp af fræsere med både lige og multidirektionelle tænder. Cylindrisk skaftværktøj kan bruges:

• flad;
• glat.

Skærene til notering af segmenterede nøgler er lavet af højhastighedsstål (GOST 19265). Værktøjer med en diameter på over 13 mm er svejset. Mølleskafter er fremstillet i henhold til GOST 4543 af stålkvalitet 40X eller i henhold til GOST 1050 af materialekvalitet 50 eller 40.

Ved montering af værktøj af denne sort overholdes følgende regler:

• på arbejdsfladen af den færdige fræser må der ikke være steder med reduceret hårdhed eller et afkullet lag;
• parametre for overfladeruhed på fræsere skal overholde GOST 2789;
• tolerancer for radial udløb af kanterne af tilstødende tænder i forhold til skaftet bør ikke overstige 0,03 mm, modsat - 0,05 mm;
• kanternes endeudløbstolerance bør ikke være mere end 0,02 mm.

Ved mærkning af fræsere for segmenterede nøgler, foreskriver GOST at angive på halsen eller skaftet producentens varemærke og stålkvaliteten, der anvendes til skæredelen. Desuden bør producenten give forbrugeren information som f.eks. kilesporets bredde med angivelse af tolerancefeltet og dets nominelle diameter.