Clau segmentada: definició, característiques, GOST i interacció

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Les claus són peces especials dissenyades per connectar l'eix i el cub per transmetre el parell. Aquests elements poden tenir forma de falca amb una secció rectangular, prismàtics o segmentats. El principal avantatge de les connexions amb clau és la senzillesa del disseny. A més, els nodes d'aquest tipus no són massa cars i es munten/desmunten ràpidament.

Les connexions més fortes d'aquest tipus s'obtenen mitjançant tecles de segment, que, de fet, són una mena de prismàtica. Les peces d'aquest tipus es distingeixen pel fet que tenen l'ajust més profund.

El principal avantatge d'aquests tacs és que ofereixen la connexió més estable. Tanmateix, l'ús de peces d'aquest tipus té un inconvenient força greu. A causa de la profunditat significativa de la ranura en aquests nodes, l'eix pot estar una mica debilitat. Per tant, les claus de segment s'utilitzen principalment per assegurar només aquelles peces que no es carreguen massa durant el funcionament del mecanisme.

Què és una clau

Les peces d'aquesta varietat estan fetes d'un perfil metàl·lic. Aquests tacs són cilindres baixos de diàmetre força gran, dividits en dues parts iguals. És la clau del segment del dibuix següent que es presenta a l'atenció del nostre lector.

Mides de clau

Les dimensions d'aquest tipus de peça poden ser diferents. Aquest paràmetre es selecciona en muntar el conjunt, en funció del diàmetre de l'eix. Els valors requerits s'aprenen de taules especials. En casos justificats tècnicament, GOST permet l'ús de claus amb un diàmetre inferior al proporcionat. Es permet fer això quan s'utilitza un conjunt d'eix per muntar:

• buit;
• classificat.

A més, les claus amb un diàmetre inferior als indicats a les taules es poden utilitzar en connexions amb un parell petit. No podeu utilitzar aquest mètode de muntatge en els tres casos només quan la peça està instal·lada a l'extrem de l'eix.

Les dimensions de les claus del segment, així com qualsevol altre element de connexió similar, és clar, estan estandarditzades. Quina dependència tenen l'alçada, l'amplada i la longitud de la peça es pot veure a la taula següent.

Mides de clau estàndard

Diàmetre (mm)	Amplada (mm)	Alçada (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

La designació de clau de segment als dibuixos inclou:

• paraula clau;
• dimensions - bh (h1);
• designació d'actuació;
• designació de l'estàndard.

Segons GOST, hi ha, entre altres coses, desviacions permeses en les dimensions de les claus i ranures per a elles als eixos. També estan determinats per dibuixos i taules especials.

De quin material està fet

Les claus de segment

es fabriquen segons GOST 8786-68, amb acer dissenyat específicament per a aquestes peces. A més, de vegades s'utilitzen altres marques de material similar per a la producció d'aquests elements. Al mateix temps, segons GOST, per a la fabricació de claus d'aquesta varietat, només es permet utilitzar acers al carboni mitjà amb un buit temporal d'almenys [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Pot ser, per exemple, graus de material St 6, 45 o 50.

Aquests estàndards s'observen sense fallar en la producció de claus de segment. Al mateix temps, els blancs destinats a la fabricació d'aquestes peces també solen ser sotmesos a un tractament tèrmic millorant. En realitzar aquest procediment, entre altres coses, tingueu en compte el fet que la duresa de la superfície de les tecles al final hauria de ser totael mateix per sota del mateix paràmetre dels elements d'aparellament del propi node.

Sota claus normals, les ranures dels eixos es fan amb freses senzilles. Les ranures es tallen sota els elements del segment mitjançant eines de disc. Només s'utilitzen talladors fabricats d'acord amb determinades normes GOST per a les ranures de la clau.

Varietats principals

Per connectar eixos i cubs, s'utilitzen dos tipus de claus de segment:

• normal, que representa un segment sencer;
• segment baix.

Les claus d'aquest últim tipus s'utilitzen molt poques vegades quan s'assemblen peces. Segons la normativa, només es poden utilitzar per acord mutu entre fabricant i consumidor. Les claus tallades solen utilitzar-se simplement per arreglar els detalls del muntatge. És a dir, s'utilitzen en connexions amb un replà fix quan el parell es transmet només per fricció.

Pairlings

Els nusos es munten mitjançant claus de segment, tenint en compte les normes estipulades per GOST 24071. L'objectiu principal dels elements d'aquest tipus és evitar que la peça giri a l'eix. En aquest cas, tres superfícies participen en la conjugació:

• ranures a l'eix;
• ranures a la màniga;
• la superfície de la pròpia clau.

Les claus del segment de connexió estan soltes. Al mateix temps, funcionen, com els prismàtics ordinaris, amb cares laterals. Els elements de segments s'utilitzen més sovint en juntes fixes. Onaquest últim pot ser:

• normal;
• dens.

GOST també permet la connexió lliure de la clau de segment amb la màniga i l'eix. Aquestes peces s'utilitzen normalment només en nodes amb un petit diàmetre d'acoblament, fins a 38 mm.

Càlcul clau

Les connexions amb una clau de segment es fan, per descomptat, d'acord amb els estàndards GOST. Quan es munten conjunts, primer es comprova que aquestes peces no es col·lapsen. A més, es fan càlculs per a la connexió en si, per a un tall. Les fórmules per comprovar la clau i l'aparellament utilitzen les següents:

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

Aquí T és el parell de torsió a l'eix, mesurat en Nmm, h és l'alçada de la clau, d és el diàmetre de l'eix, l és la longitud de la clau, b és l'amplada de la clau en mil·límetres, [r] és la tensió de tall admissible.

Els valors obtinguts com a resultat de l'aplicació de les fórmules es comparen amb els permesos. En el cas que la força de la connexió sigui insuficient, s'instal·len dues o fins i tot tres claus al llarg del cub muntat a l'eix. Per descomptat, aquest node li permet crear un sistema bastant fiable i funcional. Tanmateix, amb aquest mètode, per raons òbvies, l'eix es veu una mica debilitat. Per tant, les connexions clau en aquests nodes de vegades es substitueixen per engranatges. Això redueix el risc d'avaria.

Instal·lació de diverses parts

Les dimensions de la secció de clau es trien, com ja s'ha esmentat, d'acord amb el diàmetre de l'eix, segons GOST. La longitud de l'element depèn de la longitudhubs. De vegades, les claus de segment s'instal·len en eixos amb una diferència de diàmetres de pas. En aquest cas, s'utilitzen claus de la mateixa mida per a parts separades de la mateixa peça. Al mateix temps, segons GOST, es pren com a base l'element de pas del diàmetre més petit.

Com triar les tensions permeses

Aquest paràmetre depèn principalment de la naturalesa de la càrrega i de les condicions de funcionament de la connexió. Quan s'utilitzen eixos d'acer, la tensió permesa serà:

• per a nuclis d'acer en juntes fixes - 130…200 MPa;
• per a cubs de ferro colat o acer fos en juntes fixes - 80…100 MPa;
• en juntes mòbils sense càrrega per a nuclis d'acer - 20…40 MPa.

Els valors grans en muntar nodes es tenen en compte amb una càrrega constant. Amb un xoc o variable, es prenen com a base paràmetres més petits. Amb una càrrega inversa, l'indicador admissible es redueix 1,5 vegades. Per al tall de les tecles, els indicadors de tensió limitant es prenen com a 70 … 100 MPa. En aquest cas, com en el primer cas, amb una càrrega constant, es pren com a base un paràmetre més gran.

Talls per a claus de segment

Per tallar ranures per a peces d'aquest tipus, s'utilitzen eines que es fabriquen d'acord amb les normes establertes per GOST 66-4879. Les ranures estan fetes per a claus segmentades mitjançant talladores amb dents rectes i multidireccionals. Es poden utilitzar eines de tija cilíndrica:

• pla;
• suau.

Els mateixos talladors per ranurar claus segmentades estan fets d'acer d' alta velocitat (GOST 19265). Les eines amb un diàmetre superior a 13 mm es fan soldades. Les tiges del molí es fabriquen segons GOST 4543 a partir de grau d'acer 40X o segons GOST 1050 a partir de grau de material 50 o 40.

En muntar eines d'aquesta varietat, s'observen les regles següents:

• a la superfície de treball del tallador acabat no hi hauria d'haver llocs amb una duresa reduïda o una capa descarburada;
• Els paràmetres de rugositat de la superfície dels talladors han de complir amb GOST 2789;
• Les toleràncies de desviació radial de les vores de les dents adjacents en relació amb la tija no han de superar els 0,03 mm, oposades - 0,05 mm;
• la tolerància de desviació final de les vores no hauria de ser superior a 0,02 mm.

Quan es marquen els talladors per a claus segmentades, GOST prescriu indicar al coll o la tija la marca comercial del fabricant i el grau d'acer utilitzat per a la peça de tall. A més, el fabricant hauria de proporcionar al consumidor informació com l'amplada de la ranura amb la designació del camp de tolerància i el seu diàmetre nominal.