Segmenterad nyckel: definition, funktioner, GOST och interaktion

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Nycklar är specialdelar utformade för att ansluta axeln och navet för att överföra vridmoment. Sådana element kan vara kilformade med en rektangulär sektion, prismatisk eller segmenterad. Den största fördelen med nyckelanslutningar är designens enkelhet. Dessutom är noder av denna typ inte för dyra och monteras/demonteras snabbt.

De starkaste sådana anslutningarna erhålls med segmentnycklar, som i själva verket är ett slags prismatiska. Delar av denna typ kännetecknas av att de har den djupaste passformen.

Den största fördelen med sådana pluggar är alltså att de ger den mest stabila anslutningen. Användningen av delar av denna typ har emellertid en ganska allvarlig nackdel. På grund av det betydande djupet av spåret i sådana noder kan axeln vara något försvagad. Därför används segmentnycklar huvudsakligen för att endast säkra de delar som inte belastas för mycket under driften av mekanismen.

Vad är ett nyckelspår

Delar av denna sort är gjorda av en metallprofil. Dessa pluggar är låga cylindrar med ganska stor diameter, uppdelade i två lika delar. Det är segmentnyckeln i ritningen nedan som presenteras för vår läsare.

Nyckelstorlekar

Mått på denna typ av del kan vara annorlunda. Denna parameter väljs vid montering av monteringen, beroende på axelns diameter. De obligatoriska värdena lärs från speciella tabeller. I tekniskt motiverade fall tillåter GOST användning av nycklar med en diameter som är mindre än den som tillhandahålls. Det är tillåtet att göra detta när man använder en axelenhet för att montera:

• hollow;
• graded.

Nycklar med en diameter som är mindre än de som anges i tabellerna kan också användas i anslutningar med ett litet vridmoment. Du kan inte använda denna monteringsmetod i alla tre fallen endast när delen är installerad i änden av axeln.

Dimensionerna på segmentnycklarna, liksom alla andra liknande kopplingselement, naturligtvis, är standardiserade. Vilket beroende är delens höjd, bredd och längd kan ses i tabellen nedan.

Standardnyckelstorlekar

Diameter (mm)	Bredd (mm)	Höjd (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

Segmentnyckelbeteckning i ritningar inkluderar:

• ordnyckel;
• dimensions - bh (h1);
• prestandabeteckning;
• beteckning på standarden.

Enligt GOST finns det bland annat tillåtna avvikelser i måtten på nycklarna och spår för dem i axlarna. De bestäms också av speciella ritningar och tabeller.

Vilket material är den gjord av

Segmentnycklar är gjorda enligt GOST 8786-68, av stål designat speciellt för sådana delar. Ibland används också andra märken av liknande material för produktion av dessa element. Samtidigt, enligt GOST, för tillverkning av nycklar av denna sort är det tillåtet att endast använda medelstora kolstål med ett tillfälligt gap på minst [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Det kan till exempel vara materialbetyg St 6, 45 eller 50.

Sådana standarder observeras utan att misslyckas vid produktion av segmentnycklar. Samtidigt utsätts ämnen avsedda för tillverkning av sådana delar vanligtvis också för en förbättrad värmebehandling. Att utföra denna procedur, bland annat, ta hänsyn till det faktum att hårdheten på ytan på tangenterna i slutändan bör vara allsamma under samma parameter för de matchande elementen i själva noden.

Under vanliga nycklar görs spåren i axlarna med enkla fräsar. Spår skärs ut under segmentelementen med hjälp av skivverktyg. Endast fräsar tillverkade i enlighet med vissa GOST-standarder används för kilspår.

Huvudsorter

För att ansluta axlar och nav används två typer av segmentnycklar:

• normal, representerar ett helt segment;
• lågt segment.

Nycklar av den senare typen används ganska sällan vid montering av delar. Enligt bestämmelserna får de endast användas efter ömsesidig överenskommelse mellan tillverkare och konsument. Avklippta nycklar används vanligtvis helt enkelt för att fixa detaljerna i monteringen. Det vill säga, de används i samband med fast landning när vridmomentet överförs endast på grund av friktion.

Parningar

Knutar monteras med segmentnycklar, med hänsyn tagen till standarderna enligt GOST 24071. Huvudsyftet med element av denna typ är att förhindra att delen vrids på axeln. I det här fallet deltar tre ytor i konjugering:

• spår på axeln;
• fack i ärmen;
• ytan på själva nyckeln.

Nycklar för anslutningssegment är lösa. Samtidigt fungerar de, som vanliga prismatiska, med sidoytor. Segmentelement används oftast i fasta fogar. Vart idet senare kan vara:

• normal;
• tät.

GOST tillåter även fri anslutning av segmentnyckeln med hylsan och skaftet. Sådana delar används vanligtvis endast i noder med en liten parningsdiameter - upp till 38 mm.

Nyckelberäkning

Anslutningar med en segmentnyckel görs naturligtvis i enlighet med GOST-standarder. Vid montering av enheter kontrolleras först sådana delar för kollaps. Dessutom görs beräkningar för själva anslutningen - för ett snitt. Formlerna för kontroll av nyckel och parning använder följande:

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

Här är T vridmomentet på axeln, mätt i Nmm, h är nyckelns höjd, d är axelns diameter, l är nyckelns längd, b är nyckelns bredd i millimeter, [r] är den tillåtna skjuvspänningen.

Värdena som erhålls som ett resultat av att tillämpa formlerna jämförs med de tillåtna. I händelse av att styrkan på anslutningen är otillräcklig, installeras två eller till och med tre nycklar längs längden av navet som är monterat på axeln. Naturligtvis låter denna nod dig skapa en ganska pålitlig och funktionell. Med denna metod är dock skaftet av uppenbara skäl något försvagat. Därför ersätts nyckelanslutningar i sådana noder ibland av växeln. Detta minskar risken för haverier.

Installera flera delar

Måtten på nyckelsektionen väljs, som redan nämnts, i enlighet med axeldiametern, enligt GOST. Elementets längd beror på längdennav. Ibland är segmentnycklar installerade på axlar med en skillnad i stegdiametrar. I detta fall används nycklar av samma storlek för separata delar av samma del. Samtidigt, enligt GOST, tas stegelementet med den minsta diametern som grund.

Hur man väljer tillåtna spänningar

Denna parameter beror i första hand på belastningens natur och anslutningens driftsförhållanden. Vid användning av stålaxlar kommer den tillåtna spänningen att vara:

• för stålnav i fasta leder - 130…200 MPa;
• för nav av gjutjärn eller gjutstål i fasta leder - 80…100 MPa;
• i rörliga obelastade leder för stålnav - 20…40 MPa.

Stora värden vid montering av noder beaktas vid konstant belastning. Med en chock eller variabel tas mindre parametrar till grund. Med en omvänd belastning reduceras den tillåtna indikatorn med 1,5 gånger. För skärning av nycklarna tas de begränsande spänningsindikatorerna som 70 … 100 MPa. I det här fallet, som i det första fallet, med en konstant belastning, tas en större parameter till grund.

Cutters for segment keys

För att gösa spår för delar av denna typ används verktyg som är tillverkade i enlighet med standarderna enligt GOST 66-4879. Spår är gjorda för segmenterade nycklar med hjälp av fräsar med både raka och flerriktade tänder. Cylindriska skaftverktyg kan användas:

• platt;
• smooth.

Fräsarna själva för spårning av segmenterade nycklar är gjorda av höghastighetsstål (GOST 19265). Verktyg med en diameter som överstiger 13 mm görs svetsade. Kvarnskaft är tillverkade enligt GOST 4543 av stålkvalitet 40X eller enligt GOST 1050 från materialkvalitet 50 eller 40.

När man monterar verktyg av denna sort, följs följande regler:

• på arbetsytan av den färdiga fräsen får det inte finnas några platser med reducerad hårdhet eller ett avkolat lager;
• parametrar för ytjämnhet för fräsar måste överensstämma med GOST 2789;
• toleranser för radiell utskjutning av kanterna på intilliggande tänder i förhållande till skaftet bör inte överstiga 0,03 mm, motsatt - 0,05 mm;
• kanternas ändutloppstolerans bör inte vara mer än 0,02 mm.

Vid märkning av fräsar för segmenterade nycklar, föreskriver GOST att på halsen eller skaftet anges tillverkarens varumärke och stålkvaliteten som används för skärdelen. Tillverkaren bör också förse konsumenten med sådan information som kilspårets bredd med beteckningen på toleransfältet och dess nominella diameter.