Khóa được phân đoạn: định nghĩa, tính năng, GOST và tương tác

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Phím là bộ phận đặc biệt được thiết kế để kết nối trục và trục để truyền mô-men xoắn. Các phần tử như vậy có thể có dạng hình nêm với tiết diện là hình chữ nhật, hình lăng trụ hoặc phân đoạn. Ưu điểm chính của các kết nối có khóa là sự đơn giản của thiết kế. Ngoài ra, các nút loại này không quá đắt và được lắp ráp / tháo rời nhanh chóng.

Các kết nối mạnh nhất như vậy có được bằng cách sử dụng các khóa phân đoạn, trên thực tế, là một loại hình lăng trụ. Các bộ phận thuộc loại này được phân biệt bởi thực tế là chúng có độ vừa vặn sâu nhất.

Ưu điểm chính của các chốt như vậy là do đó chúng cho kết nối ổn định nhất. Tuy nhiên, việc sử dụng các bộ phận kiểu này có một nhược điểm khá nghiêm trọng. Do độ sâu đáng kể của rãnh trong các nút như vậy, trục có thể bị yếu đi phần nào. Do đó, các khóa phân đoạn chỉ được sử dụng chủ yếu để bảo mật những phần không được tải quá nhiều trong quá trình hoạt động của cơ chế.

Keyway là gì

Các bộ phận của giống này được làm từ một thanh kim loại. Những chốt này là những hình trụ thấp có đường kính khá lớn, được chia thành hai phần bằng nhau. Đó là chìa khóa phân đoạn trong hình vẽ dưới đây được trình bày để người đọc của chúng tôi chú ý.

Kích thước khóa

Kích thước của loại bộ phận này có thể khác nhau. Thông số này được chọn khi lắp ráp cụm, tùy thuộc vào đường kính của trục. Các giá trị bắt buộc được học từ các bảng đặc biệt. Trong các trường hợp hợp lý về mặt kỹ thuật, GOST cho phép sử dụng các phím có đường kính nhỏ hơn đường kính được cung cấp. Được phép làm điều này khi sử dụng cụm trục để lắp ráp:

• rỗng;
• phân loại.

Ngoài ra, các phím có đường kính nhỏ hơn đường kính được chỉ ra trong bảng có thể được sử dụng trong các kết nối với mô-men xoắn nhỏ. Bạn không thể sử dụng phương pháp lắp ráp này trong cả ba trường hợp chỉ khi bộ phận được lắp vào cuối trục.

Tất nhiên, kích thước của các phím phân đoạn cũng như bất kỳ phần tử kết nối tương tự nào khác đều được tiêu chuẩn hóa. Chiều cao, chiều rộng và chiều dài của bộ phận phụ thuộc vào mức độ nào, bạn có thể xem bảng bên dưới.

Kích thước khóa tiêu chuẩn

Đường kính (mm)	Chiều rộng (mm)	Chiều cao (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

Ký hiệu khóa phân đoạn trong bản vẽ bao gồm:

• phím từ;
• kích thước - bh (h1);
• chỉ định hiệu suất;
• chỉ định của tiêu chuẩn.

Theo GOST, trong số những thứ khác, có những sai lệch cho phép về kích thước của các phím và rãnh đối với chúng trong trục. Chúng cũng được xác định bằng các hình vẽ và bảng đặc biệt.

Nó được làm bằng chất liệu gì

Các phím phân đoạn được làm theo GOST 8786-68, từ thép được thiết kế đặc biệt cho các bộ phận như vậy. Ngoài ra, đôi khi các nhãn hiệu khác có chất liệu tương tự được sử dụng để sản xuất các phần tử này. Đồng thời, theo GOST, để sản xuất các loại chìa khóa này, chỉ được phép sử dụng thép cacbon trung bình với khe hở tạm thời ít nhất là [σ] ≧ 600 MPa MN / m2. Ví dụ, nó có thể là cấp vật liệu St 6, 45 hoặc 50.

Các tiêu chuẩn như vậy được tuân thủ trong quá trình sản xuất khóa phân đoạn mà không bị lỗi. Đồng thời, các phôi dùng để sản xuất các bộ phận như vậy thường cũng được xử lý nhiệt cải tiến. Thực hiện quy trình này, trong số những thứ khác, hãy tính đến thực tế là độ cứng của bề mặt các phím cuối cùng phải là tất cảgiống nhau bên dưới cùng một tham số của các phần tử giao phối của chính nút đó.

Dưới các phím thông thường, các rãnh trong trục được tạo bằng dao phay đơn giản. Các rãnh được cắt ra dưới các phần tử phân đoạn bằng cách sử dụng các công cụ đĩa. Chỉ những máy cắt được sản xuất tuân theo các tiêu chuẩn GOST nhất định mới được sử dụng cho các rãnh rãnh then hoa.

Giống chính

Để kết nối trục và trung tâm, hai loại phím phân đoạn được sử dụng:

• bình thường, đại diện cho toàn bộ phân khúc;
• đoạn cắt thấp.

Phím loại sau được sử dụng khá hiếm khi lắp ráp các bộ phận. Theo quy định, chúng chỉ được sử dụng khi có sự đồng ý của nhà sản xuất và người tiêu dùng. Khoá cắt thường được sử dụng đơn giản để cố định các chi tiết của cụm. Có nghĩa là, chúng được sử dụng trong các kết nối với mặt đất cố định khi mô-men xoắn chỉ được truyền do ma sát.

Ghép nối

Nút được lắp ráp bằng các khóa phân đoạn, có tính đến các tiêu chuẩn được quy định bởi GOST 24071. Mục đích chính của các phần tử loại này là ngăn bộ phận quay trục. Trong trường hợp này, ba bề mặt tham gia vào liên hợp:

• rãnh trên trục;
• khe trong tay áo;
• bề mặt của chính chiếc chìa khóa.

Các phím phân đoạn kết nối bị lỏng. Đồng thời, chúng hoạt động, giống như những lăng trụ bình thường, với các mặt bên. Các yếu tố phân đoạn được sử dụng thường xuyên nhất trong các khớp cố định. Trong đócái sau có thể là:

• bình thường;
• đặc.

GOST cũng cho phép kết nối miễn phí khóa phân đoạn với ống bọc và trục. Các bộ phận như vậy thường chỉ được sử dụng trong các nút có đường kính giao phối nhỏ - lên đến 38 mm.

Phím tính

Kết nối với khóa phân đoạn, tất nhiên, được thực hiện theo tiêu chuẩn GOST. Khi lắp ráp các cụm, các bộ phận như vậy trước tiên được kiểm tra xem có bị sụp đổ hay không. Ngoài ra, các tính toán được thực hiện cho chính kết nối - cho một lần cắt. Các công thức để kiểm tra khóa và giao phối sử dụng như sau:

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

Ở đây T là mômen xoắn trên trục, đo bằng Nmm, h là chiều cao của then, d là đường kính của trục, l là chiều dài của then, b là chiều rộng của then trong milimét, [r] là ứng suất cắt cho phép.

Các giá trị thu được do áp dụng công thức được so sánh với giá trị cho phép. Trong trường hợp độ bền của kết nối không đủ, hai hoặc thậm chí ba chìa khóa được lắp dọc theo chiều dài của ổ cắm trên trục. Tất nhiên, nút này cho phép bạn tạo ra một chức năng và đáng tin cậy. Tuy nhiên, với phương pháp này, vì những lý do rõ ràng, trục có phần yếu đi. Do đó, các kết nối chính trong các nút như vậy đôi khi được thay thế bằng các kết nối bánh răng. Điều này làm giảm nguy cơ hỏng hóc.

Cài đặt nhiều bộ phận

Kích thước của phần then được chọn, như đã đề cập, phù hợp với đường kính trục, theo GOST. Chiều dài của phần tử phụ thuộc vào chiều dàitrung tâm. Đôi khi các khóa phân đoạn được cài đặt trên trục có sự khác biệt về đường kính bước. Trong trường hợp này, các phím có cùng kích thước được sử dụng cho các bộ phận riêng biệt của cùng một bộ phận. Đồng thời, theo GOST, yếu tố bước của đường kính nhỏ nhất được lấy làm cơ sở.

Cách chọn điện áp cho phép

Thông số này phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của tải và điều kiện hoạt động của kết nối. Khi sử dụng trục thép, ứng suất cho phép sẽ là:

• cho trục thép trong các khớp cố định - 130… 200 MPa;
• cho các trục làm bằng gang hoặc thép đúc trong các khớp cố định - 80… 100 MPa;
• trong các khớp không tải có thể di chuyển được cho trục thép - 20… 40 MPa.

Các giá trị lớn khi lắp ráp các nút được tính đến ở tải không đổi. Với một cú sốc hoặc một biến, các thông số nhỏ hơn được lấy làm cơ sở. Với tải ngược, chỉ số cho phép giảm 1,5 lần. Đối với việc cắt các phím, các chỉ số ứng suất giới hạn được lấy là 70 … 100 MPa. Trong trường hợp này, cũng như trường hợp đầu tiên, với tải không đổi, tham số lớn hơn được lấy làm cơ sở.

Máy cắt cho các phím phân đoạn

Để khoét rãnh cho các bộ phận thuộc loại này, các dụng cụ được sử dụng được sản xuất tuân theo các tiêu chuẩn do GOST 66-4879 quy định. Các rãnh được tạo cho các phím phân đoạn bằng cách sử dụng máy cắt có cả răng thẳng và răng đa hướng. Có thể sử dụng các dụng cụ chuôi hình trụ:

• phẳng;
• mịn.

Bản thân các máy cắt để khía các phím phân đoạn được làm bằng thép tốc độ cao (GOST 19265). Các dụng cụ có đường kính lớn hơn 13 mm được hàn. Các trục cán được chế tạo theo GOST 4543 từ thép cấp 40X hoặc theo GOST 1050 từ vật liệu cấp 50 hoặc 40.

Khi lắp ráp các công cụ thuộc loại này, các quy tắc sau được tuân thủ:

• trên bề mặt làm việc của máy cắt hoàn thiện không được có chỗ nào bị giảm độ cứng hoặc lớp khử cặn;
• thông số độ nhám bề mặt của máy cắt phải tuân theo GOST 2789;
• dung sai của sự chảy ra hướng tâm của các cạnh của răng liền kề so với chuôi không được vượt quá 0,03 mm, ngược lại - 0,05 mm;
• dung sai khi chạy cuối của các cạnh không được quá 0,02 mm.

Khi đánh dấu máy cắt cho các phím phân đoạn, GOST quy định phải chỉ ra trên cổ hoặc cùm nhãn hiệu của nhà sản xuất và loại thép được sử dụng cho bộ phận cắt. Ngoài ra, nhà sản xuất nên cung cấp cho người tiêu dùng những thông tin như chiều rộng của rãnh then hoa với chỉ định của trường dung sai và đường kính danh nghĩa của nó.