Segmentirani ključ: definicija, funkcije, GOST in interakcija

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ključi so posebni deli, zasnovani za povezavo gredi in pesta za prenos navora. Takšni elementi so lahko klinasti s pravokotnim prerezom, prizmatični ali segmentirani. Glavna prednost povezav s ključem je preprostost zasnove. Prav tako vozlišča te vrste niso predraga in se hitro sestavijo/razstavijo.

Najmočnejše takšne povezave dobimo s segmentnimi ključi, ki so pravzaprav nekakšna prizmatična. Deli te vrste se odlikujejo po tem, da imajo najgloblje prileganje.

Glavna prednost takšnih moznikov je zato, da dajejo najbolj stabilno povezavo. Vendar ima uporaba tovrstnih delov eno precej resno pomanjkljivost. Zaradi velike globine utora v takih vozliščih je lahko gred nekoliko oslabljen. Zato se segmentni ključi uporabljajo predvsem za zavarovanje le tistih delov, ki med delovanjem mehanizma niso preveč obremenjeni.

Kaj je utor za ključ

Deli te sorte so izdelani iz kovinskega profila. Ti mozniki so nizki cilindri precej velikega premera, razdeljeni na dva enaka dela. To je segmentni ključ na spodnji risbi, ki je predstavljen našemu bralcu.

Velikosti ključev

Dimenzije te vrste dela so lahko drugačne. Ta parameter je izbran pri sestavljanju sklopa, odvisno od premera gredi. Zahtevane vrednosti se naučijo iz posebnih tabel. V tehnično utemeljenih primerih GOST dovoljuje uporabo ključev s premerom, manjšim od predvidenega. To je dovoljeno, če za montažo uporabljate sklop gredi:

• votlo;
• ocenjeno.

Pri povezavah z majhnim navorom se lahko uporabljajo tudi ključi s premerom, manjšim od navedenih v tabelah. Tega načina sestavljanja ne morete uporabiti v vseh treh primerih samo, če je del nameščen na koncu jaška.

Dimenzije segmentnih ključev, kot tudi morebitnih drugih podobnih povezovalnih elementov, so seveda standardizirane. Kakšna je odvisnost višine, širine in dolžine dela, si lahko ogledate v spodnji tabeli.

Standardne velikosti ključa

Premer (mm)	Širina (mm)	Višina (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

Oznaka ključa segmenta na risbah vključuje:

• besedni ključ;
• dimenzije - bv (h1);
• oznaka izvedbe;
• oznaka standarda.

Po GOST so med drugim dovoljena odstopanja v dimenzijah ključev in utorov zanje v gredi. Določajo jih tudi posebne risbe in tabele.

Iz katerega materiala je narejen

Segmentni ključi so izdelani po GOST 8786-68 iz jekla, zasnovanega posebej za takšne dele. Včasih se za izdelavo teh elementov uporabljajo tudi druge znamke podobnega materiala. Hkrati je po GOST za izdelavo ključev te sorte dovoljeno uporabljati samo srednje ogljikova jekla z začasno režo najmanj [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Lahko so na primer razredi materiala St 6, 45 ali 50.

Takšni standardi se pri izdelavi segmentnih ključev brez izjeme upoštevajo. Hkrati so surovci, namenjeni izdelavi takšnih delov, običajno podvrženi tudi izboljšani toplotni obdelavi. Pri izvajanju tega postopka med drugim upoštevajte dejstvo, da mora biti trdota površine tipk na koncu vsaenako pod enakim parametrom samih paritvenih elementov vozlišča.

Pod navadnimi ključi so utori v gredi izdelani s preprostimi rezkarji. Pod segmentnimi elementi se s pomočjo diskovnih orodij izrežejo utori. Za utore za ključe se uporabljajo samo rezila, izdelana v skladu z določenimi standardi GOST.

Glavne sorte

Za povezavo gredi in pest se uporabljata dve vrsti segmentnih ključev:

• normalno, ki predstavlja celoten segment;
• nizki segment.

Ključi slednjega tipa se pri sestavljanju delov uporabljajo precej redko. Po predpisih se lahko uporabljajo le po dogovoru proizvajalca in potrošnika. Odrezani ključi se običajno uporabljajo preprosto za pritrditev podrobnosti sklopa. To pomeni, da se uporabljajo v povezavah s fiksnim pristankom, ko se navor prenaša samo zaradi trenja.

pari

Vozli so sestavljeni s segmentnimi ključi ob upoštevanju standardov, ki jih določa GOST 24071. Glavni namen elementov te vrste je preprečiti, da bi se del vrtel na gredi. V tem primeru pri konjugaciji sodelujejo tri površine:

• utori na gredi;
• reže v rokavu;
• površina samega ključa.

Segmentni ključi povezave so ohlapni. Hkrati delujejo, kot navadni prizmatični, s stranskimi ploskvami. Segmentni elementi se najpogosteje uporabljajo v fiksnih spojih. Pri čemerslednji je lahko:

• normalno;
• gosto.

GOST omogoča tudi brezplačno povezavo segmentnega ključa z tulcem in gredjo. Takšni deli se običajno uporabljajo samo v vozliščih z majhnim premerom parjenja - do 38 mm.

Izračun ključa

Povezave s segmentnim ključem so seveda izdelane v skladu s standardi GOST. Pri sestavljanju sklopov se takšni deli najprej preverijo, ali se zrušijo. Poleg tega se izračuni izvedejo za samo povezavo - za rez. Formule za preverjanje ključa in parjenja uporabljajo naslednje:

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

Tukaj je T navor na gredi, merjen v Nmm, h je višina ključa, d je premer gredi, l je dolžina ključa, b je širina ključa v milimetrov, [r] je dovoljena strižna napetost.

Vrednosti, dobljene kot rezultat uporabe formul, se primerjajo z dovoljenimi. V primeru, da je moč povezave nezadostna, se po dolžini pesta, nameščenega na gredi, namestijo dva ali celo trije ključi. Seveda vam to vozlišče omogoča ustvarjanje dokaj zanesljivega in funkcionalnega. Vendar pa je s to metodo iz očitnih razlogov gred nekoliko oslabljen. Zato se ključne povezave v takih vozliščih včasih zamenjajo z zobniki. To zmanjša tveganje okvar.

Namestitev več delov

Dimenzije odseka ključa so izbrane, kot je bilo že omenjeno, v skladu s premerom gredi po GOST. Dolžina elementa je odvisna od dolžinevozlišča. Včasih so segmentni ključi nameščeni na gredi z razliko v premerih korakov. V tem primeru se ključi enake velikosti uporabljajo za ločene dele istega dela. Hkrati se v skladu z GOST za osnovo vzame element koraka najmanjšega premera.

Kako izbrati dovoljene napetosti

Ta parameter je odvisen predvsem od narave obremenitve in delovnih pogojev povezave. Pri uporabi jeklenih gredi bo dovoljena napetost:

• za jeklena pesta v fiksnih spojih - 130…200 MPa;
• za pesta iz litega železa ali litega jekla v fiksnih spojih - 80…100 MPa;
• v premičnih neobremenjenih spojih za jeklena pesta - 20…40 MPa.

Velike vrednosti pri sestavljanju vozlišč se upoštevajo pri stalni obremenitvi. Pri šoku ali spremenljivki se za osnovo vzamejo manjši parametri. Z vzvratno obremenitvijo se dovoljeni indikator zmanjša za 1,5-krat. Za izrez ključev so mejni indikatorji napetosti vzeti kot 70 … 100 MPa. V tem primeru, tako kot v prvem primeru, pri konstantni obremenitvi se za osnovo vzame večji parameter.

Rezalniki za segmentne ključe

Za izrezovanje utorov za dele te vrste se uporabljajo orodja, ki so izdelana v skladu s standardi, ki jih določa GOST 66-4879. Utori so narejeni za segmentirane ključe z uporabo rezalnikov z ravnimi in večsmernimi zobmi. Uporabite lahko orodja s cilindričnim steblom:

• ravno;
• gladko.

Sami rezalniki za vrezovanje segmentiranih ključev so izdelani iz hitroreznega jekla (GOST 19265). Orodja s premerom več kot 13 mm so varjena. Stebla mlina so izdelana po GOST 4543 iz jekla razreda 40X ali po GOST 1050 iz materiala razreda 50 ali 40.

Pri sestavljanju orodja te sorte se upoštevajo naslednja pravila:

• na delovni površini končnega rezalnika ne sme biti mest z zmanjšano trdoto ali razogljičeno plastjo;
• Parametri hrapavosti površine rezalnikov morajo biti v skladu z GOST 2789;
• tolerance radialnega odteka robov sosednjih zob glede na steblo ne smejo presegati 0,03 mm, nasprotno - 0,05 mm;
• toleranca končnega odteka robov ne sme biti večja od 0,02 mm.

Pri označevanju rezil za segmentirane ključe GOST predpisuje, da se na vratu ali steblu navede blagovna znamka proizvajalca in razred jekla, ki se uporablja za rezalni del. Prav tako mora proizvajalec potrošniku zagotoviti informacije o širini utora za ključ z oznako tolerančnega polja in njegovem nazivnem premeru.