Segmentirani ključ: definicija, karakteristike, GOST i interakcija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

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

Najjače takve veze dobijaju se pomoću segmentnih ključeva, koji su, u stvari, neka vrsta prizme. Dijelovi ovog tipa odlikuju se činjenicom da 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 tokom rada mehanizma.

Šta je utor za ključ

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

Veličine ključeva

Dimenzije ovog tipa dijela mogu biti različite. Ovaj parametar se odabire prilikom sastavljanja sklopa, ovisno o promjeru osovine. Tražene vrijednosti se saznaju iz posebnih tabela. U tehnički opravdanim slučajevima, GOST dozvoljava upotrebu ključeva prečnika manjeg od predviđenog. Dozvoljeno je to učiniti kada se za sastavljanje koristi sklop osovine:

• hollow;
• gradjeno.

Takođe, ključevi sa prečnikom manjim od onih navedenih u tabelama mogu se koristiti u spojevima sa malim obrtnim momentom. Ne možete koristiti ovu metodu sklapanja u sva tri slučaja samo kada je dio ugrađen na kraju osovine.

Dimenzije segmentnih ključeva, kao i svih drugih sličnih spojnih elemenata, naravno, su standardizirane. Kakva je zavisnost visine, širine i dužine dijela može se vidjeti u tabeli ispod.

Standardne veličine ključa

Prečnik (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, dozvoljena odstupanja u dimenzijama ključeva i žljebova za njih u osovinama. Oni su takođe određeni posebnim crtežima i tabelama.

Od kojeg materijala je napravljen

Segmentni ključevi se izrađuju prema GOST 8786-68, od čelika dizajniranog posebno za takve dijelove. Također, ponekad se za proizvodnju ovih elemenata koriste i druge marke sličnog materijala. U isto vrijeme, 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 može biti, na primjer, razred materijala St 6, 45 ili 50.

Takvi standardi se poštuju u proizvodnji segmentnih ključeva bez greške. U isto vrijeme, praznine namijenjene za proizvodnju takvih dijelova obično se također podvrgavaju poboljšanoj toplinskoj obradi. Pri izvođenju ovog postupka, između ostalog, vodite računa o tome da tvrdoća površine ključeva na kraju treba da bude svaisto ispod istog parametra spojnih elemenata samog čvora.

Pod običnim ključevima, žljebovi u vratilima se prave jednostavnim glodalima. Žljebovi se izrezuju ispod elemenata segmenta pomoću disk alata. Za žljebove za utore koriste se samo glodala izrađena u skladu sa određenim GOST standardima.

Glavne sorte

Za povezivanje osovina i glavčina koriste se dvije vrste segmentnih ključeva:

• normalno, predstavlja cijeli segment;
• niski segment.

Ključevi potonjeg tipa se rijetko koriste prilikom sklapanja dijelova. Prema propisima, mogu se koristiti samo uz zajednički dogovor proizvođača i potrošača. Rezani ključevi se obično koriste jednostavno za fiksiranje detalja sklopa. Odnosno, koriste se u vezama sa fiksnim slijetanjem kada se obrtni moment prenosi samo zbog trenja.

Uparivanje

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

• žljebovi na osovini;
• prorezi u rukavu;
• površina samog ključa.

Ključevi segmenta veze su labavi. Istovremeno, rade, poput običnih prizmatičnih, sa bočnim stranama. Segmentni elementi se najčešće koriste u fiksnim spojevima. Gdepotonji može biti:

• normalno;
• gusto.

GOST takođe omogućava slobodno povezivanje segmentnog ključa sa čahurom i osovinom. Takvi dijelovi se obično koriste samo u čvorovima s malim prečnikom parenja - do 38 mm.

Izračun ključa

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

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

Ovde je T obrtni moment na osovini, meren u Nmm, h je visina ključa, d je prečnik osovine, l je dužina ključa, b je širina ključa u milimetara, [r] je dozvoljeni posmični napon.

Vrijednosti dobijene kao rezultat primjene formula upoređuju se sa dozvoljenim. U slučaju da je čvrstoća veze nedovoljna, po dužini glavčine postavljene na osovinu postavljaju se dva ili čak tri ključa. Naravno, ovaj čvor vam omogućava da napravite prilično pouzdan i funkcionalan. Međutim, ovom metodom, iz očiglednih razloga, osovina je donekle oslabljena. Stoga se ključne veze u takvim čvorovima ponekad zamjenjuju zupčanicima. Ovo smanjuje rizik od kvarova.

Ugradnja više dijelova

Dimenzije presjeka ključa se biraju, kao što je već spomenuto, u skladu sa prečnikom osovine, prema GOST-u. Dužina elementa zavisi od dužinečvorišta. Ponekad se segmentni ključevi ugrađuju na osovine s razlikom u prečnicima koraka. U ovom slučaju se ključevi iste veličine koriste za odvojene dijelove istog dijela. Istovremeno, prema GOST-u, element koraka najmanjeg prečnika uzima se kao osnova.

Kako odabrati dozvoljene napone

Ovaj parametar prvenstveno zavisi od prirode opterećenja i radnih uslova veze. Kada koristite čelične osovine, dozvoljeni napon će biti:

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

Velike vrijednosti prilikom sklapanja čvorova uzimaju se u obzir pri konstantnom opterećenju. Kod šoka ili varijable, manji parametri se uzimaju kao osnova. S obrnutim opterećenjem, dozvoljeni 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, sa konstantnim opterećenjem, za osnovu se uzima veći parametar.

Rezači za segmentne ključeve

Za izrezivanje žljebova za dijelove ovog tipa koriste se alati koji su proizvedeni u skladu sa standardima propisanim GOST 66-4879. Žljebovi se prave za segmentne ključeve pomoću rezača sa ravnim i višesmjernim zubima. Mogu se koristiti alati sa cilindričnim drškom:

• stan;
• glatka.

Sami rezači za urezivanje segmentnih ključeva izrađeni su od brzoreznog čelika (GOST 19265). Alati prečnika većeg od 13 mm izrađuju se zavarenim. Drške mlina se izrađuju 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 bi trebalo biti mjesta smanjene tvrdoće ili dekarboziranog sloja;
• parametri hrapavosti površine rezača moraju biti u skladu sa GOST 2789;
• tolerancije radijalnog otpuštanja ivica susednih zuba u odnosu na dršku ne bi trebalo da prelaze 0,03 mm, suprotno - 0,05 mm;
• tolerancija krajnjeg odstupanja rubova ne bi trebala biti veća od 0,02 mm.

Prilikom označavanja rezača za segmentne ključeve, GOST propisuje da se na vratu ili dršci naznači zaštitni znak proizvođača i klasa čelika koji se koristi za rezni dio. Takođe, proizvođač treba da pruži potrošaču takve informacije kao što je širina utora za ključ sa oznakom polja tolerancije i njegov nazivni prečnik.