Segmentirani ključ: definicija, značajke, GOST i interakcija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Ključevi su posebni dijelovi dizajnirani za spajanje osovine i glavčine radi prijenosa zakretnog momenta. Takvi elementi mogu biti klinasti s pravokutnim presjekom, prizmatični ili segmentirani. Glavna prednost spojeva s ključem je jednostavnost dizajna. Također, čvorovi ovog tipa nisu preskupi i brzo se sastavljaju / rastavljaju.

Najjače takve veze dobivaju se pomoću segmentnih ključeva, koji su, zapravo, svojevrsna prizmatična. Dijelovi ove vrste razlikuju se po tome što imaju najdublje pristajanje.

Glavna prednost ovakvih tipli je stoga što daju najstabilniju vezu. Međutim, korištenje dijelova ove vrste ima jedan prilično ozbiljan nedostatak. Zbog značajne dubine utora u takvim čvorovima, osovina može biti donekle oslabljena. Stoga se segmentni ključevi koriste uglavnom za osiguranje samo onih dijelova koji nisu previše opterećeni tijekom rada mehanizma.

Što je utor za ključ

Dijelovi ove sorte izrađeni su od metalnog profila. Ovi tipli su niski cilindri prilično velikog promjera, podijeljeni na dva jednaka dijela. To je segmentni ključ na donjem crtežu koji je predstavljen našem čitatelju.

Veličine ključeva

Dimenzije ovog tipa dijela mogu biti različite. Ovaj se parametar odabire prilikom sastavljanja sklopa, ovisno o promjeru osovine. Tražene vrijednosti se saznaju iz posebnih tablica. U tehnički opravdanim slučajevima, GOST dopušta korištenje ključeva s promjerom manjim od predviđenog. Dopušteno je to učiniti kada se za sastavljanje koristi sklop osovine:

• šuplji;
• ocjenjeno.

Također, ključevi s promjerom manjim od onih navedenih u tablicama mogu se koristiti u spojevima s malim zakretnim momentom. Ovu metodu montaže ne možete koristiti u sva tri slučaja samo kada je dio ugrađen na kraju osovine.

Dimenzije segmentnih ključeva, kao i svih drugih sličnih spojnih elemenata, naravno, standardizirane. Koja je ovisnost o visini, širini i dužini dijela može se vidjeti u donjoj tablici.

Standardne veličine ključa

Promjer (mm)	Širina (mm)	Visina (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 crtežima uključuje:

• ključ riječi;
• dimenzije - bh (h1);
• oznaka izvedbe;
• oznaka standarda.

Prema GOST-u, postoje, između ostalog, dopuštena odstupanja u dimenzijama ključeva i utora za njih u osovinama. Također se određuju posebnim crtežima i tablicama.

Od kojeg materijala je napravljen

Segmentni ključevi izrađeni su prema GOST 8786-68, od čelika dizajniranog posebno za takve dijelove. Također, ponekad se za proizvodnju ovih elemenata koriste i druge marke sličnog materijala. Istodobno, prema GOST-u, za proizvodnju ključeva ove sorte dopušteno je koristiti samo srednje ugljične čelike s privremenim razmakom od najmanje [σ]≧ 600 MPa MN/m2. To mogu biti, na primjer, stupnjevi materijala St 6, 45 ili 50.

Ovakvi standardi se bez greške poštuju u proizvodnji segmentnih ključeva. Istodobno, praznine namijenjene za proizvodnju takvih dijelova obično se također podvrgavaju poboljšanoj toplinskoj obradi. Izvodeći ovaj postupak, između ostalog, uzeti u obzir činjenicu da tvrdoća površine tipki na kraju treba biti sveisto ispod istog parametra spojnih elemenata samog čvora.

Pod običnim ključevima, žljebovi u osovinama izrađuju se jednostavnim glodalima. Utori se izrezuju ispod elemenata segmenta pomoću disk alata. Za utore za ključeve koriste se samo rezači izrađeni u skladu s određenim GOST standardima.

Glavne sorte

Za spajanje osovine i glavčine koriste se dvije vrste segmentnih ključeva:

• normalno, predstavlja cijeli segment;
• niski segment.

Ključevi potonjeg tipa koriste se vrlo rijetko pri sastavljanju dijelova. Prema propisima, mogu se koristiti samo uz zajednički dogovor proizvođača i potrošača. Rezani ključevi se obično koriste jednostavno za popravljanje detalja sklopa. Odnosno, koriste se u vezama s fiksnim slijetanjem kada se zakretni moment prenosi samo zbog trenja.

Uparivanja

Čvorovi se sastavljaju pomoću segmentnih ključeva, uzimajući u obzir standarde propisane GOST 24071. Glavna svrha elemenata ove vrste je spriječiti da se dio okreće na osovini. U ovom slučaju tri površine sudjeluju u konjugaciji:

• utori na osovini;
• utori u rukavu;
• površina samog ključa.

Ključevi segmenta veze su labavi. Istodobno, rade, poput običnih prizmatičnih, s bočnim stranama. Segmentni elementi se najčešće koriste u fiksnim spojevima. Pri čemupotonji može biti:

• normalno;
• gusto.

GOST također omogućuje slobodno spajanje segmentnog ključa s čahurom i osovinom. Takvi se dijelovi obično koriste samo u čvorovima s malim promjerom parenja - do 38 mm.

Izračun ključa

Veze sa segmentnim ključem su, naravno, izrađene u skladu s GOST standardima. Prilikom sastavljanja sklopova takvi se dijelovi prvo provjeravaju na kolaps. Osim toga, izrađuju se izračuni za samu vezu - za rez. Formule za provjeru ključa i parenja koriste sljedeće:

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

Ovdje je T zakretni moment na osovini, mjeren u Nmm, h je visina ključa, d je promjer osovine, l je duljina ključa, b je širina ključa u milimetara, [r] je dopušteno posmično naprezanje.

Vrijednosti dobivene kao rezultat primjene formula uspoređuju se s dopuštenim. U slučaju da je čvrstoća veze nedovoljna, ugrađuju se dva ili čak tri ključa duž duljine glavčine postavljene na osovinu. Naravno, ovaj čvor vam omogućuje stvaranje prilično pouzdanog i funkcionalnog. Međutim, ovom metodom, iz očitih razloga, osovina je donekle oslabljena. Stoga se ključne veze u takvim čvorovima ponekad zamjenjuju zupčanicima. To smanjuje rizik od kvarova.

Ugradnja više dijelova

Dimenzije presjeka ključa biraju se, kao što je već spomenuto, u skladu s promjerom osovine, prema GOST-u. Duljina elementa ovisi o duljiničvorišta. Ponekad se segmentni ključevi ugrađuju na osovine s razlikom u promjerima koraka. U tom slučaju se ključevi iste veličine koriste za zasebne dijelove istog dijela. Istodobno, prema GOST-u, element koraka najmanjeg promjera uzima se kao osnova.

Kako odabrati dopuštene napone

Ovaj parametar prvenstveno ovisi o prirodi opterećenja i radnim uvjetima veze. Kada koristite čelične osovine, dopušteno naprezanje će biti:

• za čelične glavčine u fiksnim spojevima - 130…200 MPa;
• za glavčine od lijevanog željeza ili lijevanog čelika u fiksnim spojevima - 80…100 MPa;
• u pokretnim neopterećenim spojevima za čelične glavčine - 20…40 MPa.

Velike vrijednosti pri sastavljanju čvorova uzimaju se u obzir pri konstantnom opterećenju. Kod šoka ili varijable kao osnova se uzimaju manji parametri. S obrnutim opterećenjem, dopušteni indikator se smanjuje za 1,5 puta. Za rez ključeva, indikatori graničnog naprezanja uzimaju se kao 70 … 100 MPa. U ovom slučaju, kao iu prvom slučaju, uz konstantno opterećenje, kao osnovu uzima se veći parametar.

Rezači za segmentne ključeve

Za izrezivanje utora za dijelove ovog tipa koriste se alati koji su proizvedeni u skladu sa standardima propisanim GOST 66-4879. Utori se izrađuju za segmentirane tipke pomoću rezača s ravnim i višesmjernim zubima. Mogu se koristiti alati s cilindričnim drškom:

• stan;
• glatko.

Sami rezači za urezivanje segmentiranih ključeva izrađeni su od brzoreznog čelika (GOST 19265). Alati promjera većeg od 13 mm izrađuju se zavareni. Drške mlina izrađene su prema GOST 4543 od čelika razreda 40X ili prema GOST 1050 od materijala razreda 50 ili 40.

Prilikom sastavljanja alata ove vrste, poštuju se sljedeća pravila:

• na radnoj površini gotovog rezača ne smije biti mjesta smanjene tvrdoće ili razugljičenog sloja;
• parametri hrapavosti površine rezača moraju biti u skladu s GOST 2789;
• tolerancije radijalnog otpuštanja rubova susjednih zuba u odnosu na dršku ne smiju prelaziti 0,03 mm, suprotno - 0,05 mm;
• tolerancija krajnjeg odstupanja rubova ne smije biti veća od 0,02 mm.

Prilikom označavanja rezača za segmentirane ključeve, GOST propisuje da se na vratu ili dršci naznači zaštitni znak proizvođača i razred čelika koji se koristi za rezni dio. Također, proizvođač bi trebao potrošaču dati informacije kao što je širina utora s oznakom tolerancijskog polja i njegov nazivni promjer.