ثلاثة أنواع من وصلات الأعمدة للتروس الحلزونية
أ تروس حلزونية يتم توصيلها بعمودها بواسطة إحدى الآليات الثلاث، كل منها مناسبة لنطاق عزم دوران مختلف وتردد تجميع مختلف:
يوجد مفتاح فولاذي مستطيل الشكل في مجاري مفاتيح متطابقة في كل من العمود و تروس حلزونية فتحة، تنقل عزم الدوران عبر منطقة قص المفتاح. تفاوت الفتحة H7 (تركيب بالخلوص) - يمكن إدخال الترس وإخراجه من العمود يدويًا أو بضغط خفيف. مناسب للتروس التي تتطلب إزالة دورية للصيانة. هذا هو التوصيل الافتراضي للصناعات. تروس حلزونية في M3–M32.
التفاوت المسموح به في قطر التجويف P7 أو R7 — تروس حلزونية يتم تثبيته بالضغط أو الانكماش على العمود بتداخل شعاعي يتراوح بين 0.01 و0.05 مم. ينتقل عزم الدوران عن طريق الاحتكاك عند نقطة تلامس العمود مع التجويف؛ ولا يُستخدم مفتاح. المزايا: لا يوجد تركيز للإجهاد من مجرى المفتاح؛ مساحة التجويف كاملة متاحة لعزم الدوران؛ لا يوجد احتكاك عند نقطة تلامس المفتاح. العيوب: يتطلب مكبسًا هيدروليكيًا أو تسخينًا للتركيب والإزالة. يُستخدم في وصلات عزم الدوران العالي الدائمة في الصناعات الثقيلة.
يوزع عمود التوصيل الحلزوني (DIN 5480) ذو الأسنان الصغيرة المتعددة حول محيط التجويف عزم الدوران على مساحة تلامس كبيرة، مما يسمح بعزم دوران أعلى بكثير من مفتاح واحد عند نفس قطر العمود، مع الحفاظ على سهولة فكه. يُستخدم هذا العمود في وصلات أعمدة نقل الحركة للمركبات ذات عزم الدوران العالي، وعلب تروس الرافعات، وأي تطبيق آخر يتطلب ذلك. تروس حلزونية يجب إزالتها وإعادة تركيبها بشكل متكرر دون الحاجة إلى معدات خاصة.
أبعاد المفاتيح المتوازية وفقًا لمعيار DIN 6885-1 - جدول مرجعي
يحدد الجزء الأول من معيار DIN 6885 الأبعاد القياسية للمفتاح المتوازي (مفتاح تمرير) لقطر عمود معين. يتم اختيار عرض المفتاح b وارتفاعه h من الجدول القياسي بناءً على قطر العمود عند تروس حلزونية ثقب:
| نطاق قطر العمود (مم) | عرض المفتاح b (مم) | ارتفاع المفتاح h (مم) | العمق في العمود t₁ (مم) | العمق في محور العجلة t₂ (مم) |
|---|---|---|---|---|
| 17-22 | 6 | 6 | 3.5 | 2.8 |
| 22-30 | 8 | 7 | 4.0 | 3.3 |
| 30–38 | 10 | 8 | 5.0 | 3.3 |
| 38-44 | 12 | 8 | 5.0 | 3.3 |
| 44–50 | 14 | 9 | 5.5 | 3.8 |
| 50–58 | 16 | 10 | 6.0 | 4.3 |
| 58-65 | 18 | 11 | 7.0 | 4.4 |
| 65–75 | 20 | 12 | 7.5 | 4.9 |
| 75–85 | 22 | 14 | 9.0 | 5.4 |
| 85–95 | 25 | 14 | 9.0 | 5.4 |
| 95–110 | 28 | 16 | 10.0 | 6.4 |
| 110–130 | 32 | 18 | 11.0 | 7.4 |
| 130–150 | 36 | 20 | 12.0 | 8.4 |
| 150–170 | 40 | 22 | 13.0 | 9.4 |
المصدر: DIN 6885-1:2019 (النموذج أ، مفتاح ذو رأس مسطح، نهايات مستديرة). t₁ = عمق مجرى المفتاح في العمود، t₂ = عمق مجرى المفتاح في المحور (تروس حلزونية (الثقب). يبرز ارتفاع المفتاح h في كل من مجاري مفاتيح العمود والمحور؛ عمق التعشيق الكلي = t₁ + t₂ ≈ h مع خلوص صغير في أعلى المفتاح.
اختيار التفاوتات المسموح بها في التجويف - شرح H7 و K7 و P7
وصلة عمود التروس الحلزونية - يحدد تفاوت قطر التجويف (خلوص H7، أو انتقال K7، أو تداخل P7) طريقة التجميع وقدرة عزم الدوران عند نقطة اتصال التجويف بالعمود. ينقل مفتاح DIN 6885-1 عزم الدوران في وصلات الخلوص H7؛ بينما تنقل وصلات التداخل عزم الدوران بالاحتكاك دون الحاجة إلى مفتاح.
| التفاوت في قطر التجويف (ISO 286-1) | نوع الملاءمة | الخلوص أو التداخل عند قطر 50 مم | طريقة التجميع | حدد متى |
|---|---|---|---|---|
| H7 | الخلوص (مع عمود h6) | خلوص +0.000 / +0.025 مم | الدفع باليد أو بمطرقة خفيفة؛ ينقل المفتاح عزم الدوران | قابل للإزالة بشكل قياسي تروس حلزونيةيلزم مفتاح لعزم الدوران |
| K7 | انتقالي (مع عمود k6) | -0.002 / +0.023 مم (انتقال) | ضغطة خفيفة؛ يعزز المفتاح قدرة عزم الدوران | انخفاض خطر الاهتزاز/التآكل مقارنةً بـ H7؛ وتيرة تفكيك معتدلة |
| M7 | انتقال / تداخل ضوئي | -0.009 / +0.016 مم | مكبس (يفضل أن يكون هيدروليكيًا) | إزالة غير متكررة؛ احتفاظ أفضل بعزم الدوران من H7+key لعكس الأحمال |
| ص7 | تدخل | تداخل -0.026 / -0.001 مم | مكبس هيدروليكي (10-30 طنًا)؛ أو تسخين الترس إلى 150-200 درجة مئوية | وصلة دائمة أو قابلة للإزالة بسهولة؛ أحمال عكسية شديدة التحمل؛ لا حاجة لمفتاح عند عزم دوران متوسط |
| H6 | تصريح دقيق | +0.000 / +0.016 مم (أضيق من H7) | ملاءمة انتقائية - يجب أن تتناسب مع عمود مطابق | فهرسة أو تسجيل دقيق؛ علب تروس مؤازرة حيث يكون التمركز أمرًا بالغ الأهمية |
الحد الأدنى لسمك الجدار - من التجويف إلى دائرة الجذر
سمك الجدار بين تروس حلزونية يجب أن يكون قطر التجويف ودائرة جذر الترس كافيين لمنع التشقق عند جذر السن أثناء المعالجة الحرارية (تسبب التدرجات الحرارية عبر المقاطع الرقيقة إجهادات متبقية يمكن أن تؤدي إلى تشقق التبريد) ولمنع خضوع وجه المحور تحت ضغط التلامس لوصلة الضغط:
الحد الأدنى لسمك الجدار: t_wall ≥ 2.5 × Mn (معيار كوريا Ever-Power للتروس المكربنة)
t_wall ≥ 2.0 × Mn (الحد الأدنى لتروس QT تحت حمل معتدل)
فحص الجدار:
قطر دائرة الجذر d_f = Mn × (z − 2.5) / cos β (القطر القياسي للسن 1.25 × Mn)
أقصى قطر للثقب d_bore_max = d_f − 2 × t_wall_min
مثال: M8، z=30، β=20°، مُكربن:
d_f = 8 × (30 − 2.5) / cos20° = 8 × 27.5 / 0.9397 = 234.1 مم
t_wall_min = 2.5 × 8 = 20 مم
d_bore_max = 234.1 − 2 × 20 = 194.1 مم
يبلغ قطر التجويف في هذا المثال أكثر من 194 مم تروس حلزونية سيؤدي تجاوز الحد الأدنى لسمك الجدار إلى خطر حدوث تشققات أثناء عملية التبريد بالكربنة، أو إلى انحناء سطح المحور عند التركيب بالضغط. تتحقق شركة إيفر-باور الكورية من قيد سمك الجدار في مرحلة مراجعة الرسومات، وتُشير إلى أي تركيبة من التجويف والوحدة تتجاوز الحد الأدنى قبل بدء الإنتاج.
مجرى مفتاح مزدوج — لعزم دوران عالٍ جدًا على تروس ذات وحدات كبيرة
عندما يتجاوز عزم الدوران المطلوب قدرة مفتاح DIN 6885-1 واحد عند قطر العمود المحدد، فإن استخدام مفتاحين متقابلين قطريًا (بزاوية 180 درجة) يضاعف مساحة التلامس الكلية للمفتاح ويقلل إجهاد القص لكل مفتاح إلى النصف. وتُعد مجاري المفاتيح المزدوجة معيارًا لـ تروس حلزونية في محركات العزم العالي، يجب أن تكون أقطار الأعمدة التي تزيد عن 150 مم تقريبًا في مجاري المفاتيح بزاوية 180 درجة بالضبط، ويتم قياس هذه الزاوية والتحقق منها باستخدام آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد (CMM) بعد عملية التصنيع. يؤدي أي خطأ زاوي بين مجاري المفاتيح يزيد عن ±0.1 درجة إلى تحميل غير متساوٍ على المفاتيح، مما يقلل فعليًا من قدرة عزم الدوران للمفتاح المزدوج إلى حوالي 1.6 ضعف قيمة المفتاح المفرد بدلًا من ضعفها.
وصلة DIN 5480 ذات الشرائح - متى يُفضل استخدام وصلة الشرائح على وصلة المفتاح؟
يستبدل محور التروس الحلزوني DIN 5480 مجرى المفتاح الأحادي بـ 10-80 سنًا حلزونيًا صغيرًا حول محيط التجويف. تتجاوز قدرة عزم الدوران للمحور الحلزوني قدرة المفتاح الأحادي بمقدار 3-8 أضعاف عند نفس قطر العمود، لأن عزم الدوران يتوزع على العديد من الأسنان بدلًا من تركيزه على مفتاح واحد. اختر المحور الحلزوني بدلًا من المفتاح الأحادي عندما:
- يتطلب الأمر تفكيكًا متكررًا: يمكن تركيب وفك وصلة التروس المسننة دون الحاجة إلى أدوات خاصة (وصلة مسننة منزلقة) مع الحفاظ على قدرة عالية على نقل عزم الدوران، مما يجمع بين قدرة عزم الدوران لوصلة التداخل وسهولة فك وصلة الخلوص H7. وهي شائعة الاستخدام في أعمدة نقل الحركة في المركبات وعلب تروس الرافعات.
- عزم دوران عالٍ جدًا عند قطر عمود متوسط: لـ تروس حلزونية مع عمود قطره 100 مم ينقل عزم دوران 5000 نيوتن متر، سينكسر مفتاح DIN 6885-1 واحد (28 × 16 مم) عند قاعدة المفتاح. يوفر عمود DIN 5480 ذو 20 سنًا ومعامل 2.5 قدرة عزم دوران أكبر بمقدار 10-15 مرة عند نفس قطر العمود البالغ 100 مم.
- تحديد المواقع الزاوية بدقة: توفر أسنان DIN 5480 ذات القطر المركزي (التمركز على القطر الخارجي للأسنان) مركزية في حدود 0.005-0.015 مم بين الترس والعمود - أفضل من وصلة مفتاح H7 التي تسمح باختلاف طفيف في مركزية التجويف إلى العمود من الخلوص.
شركة كوريا إيفر باور - تصنيع الثقوب ومجاري المفاتيح كمعيار قياسي
شركة إيفر باور الكورية لتصنيع آلات CNC تروس حلزونية التجويف ومجرى المفتاح DIN 6885-1 - يتم تشطيب التجويف وفقًا لتفاوت H7 (يتم التحقق منه بواسطة مقياس تجويف معاير)، ويتم تشكيل مجرى المفتاح وفقًا لأبعاد b × h الدقيقة من جدول DIN 6885-1 لقطر العمود، ويتم التأكد من سمك الجدار مقابل الحد الأدنى 2.5 × Mn قبل التسليم النهائي
تقوم شركة إيفر-باور الكورية بتصنيع أبعاد التجويف، ومجرى المفتاح، والمحور لكل تروس القطع الحلزونية يتم تنفيذ الطلبات وفقًا لمواصفات الرسم الخاصة بالعميل. تشمل المعالجة القياسية: تجويف بتفاوت H7 (يتم تأكيده باستخدام مقياس التجويف وجهاز قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد)، وتشكيل مجرى المفتاح DIN 6885-1 بتفاوت H9، والتحقق من موضع مجرى المفتاح عند زاويتي 90° و180° حسب الطلب، والتأكد من سمك الجدار مقابل 2.5 × Mn كحد أدنى. كما تقوم شركة إيفر-باور الكورية بتصنيع تجاويف DIN 5480 ذات أسنان وتجاويف ذات تركيب تداخلي (P7) للتطبيقات الشاقة. مصنع التروس الحلزونيةتُجرى عملية تشكيل التجويف بعد عملية طحن الأسنان كعملية التشغيل النهائية، مما يضمن قياس مركزية التجويف وموضع زاوية مجرى المفتاح بالنسبة إلى سن الترس النهائي، وليس إلى القطعة الخام قبل الطحن. تصفح مجموعة منتجات التروس الحلزونية لجميع تكوينات التجويف والوصلات.
الأسئلة الشائعة
لتحقيق التوازن الديناميكي، فإن موضع مجرى المفتاح بالنسبة للسن مهم عند السرعات العالية تروس حلزونيةيزيل مجرى المفتاح كتلة صغيرة غير متماثلة من التجويف - حوالي 0.5 إلى 2% من كتلة جسم الترس اعتمادًا على الوحدة وسمك جدار المحور. تروس حلزونية عند تشغيلها بسرعة تزيد عن 1500 دورة في الدقيقة، يمكن أن تتسبب هذه الكتلة غير المتماثلة في اختلال توازن ملحوظ يُثير اهتزازًا بتردد عمود الدوران. تقدم شركة إيفر-باور الكورية خدمة الموازنة الديناميكية للمحركات المكتملة. تروس حلزونية يتم ضبط توازن جميع التروس التي تزيد سرعة دورانها على خط التماس عن 10 م/ث وفقًا لمعيار ISO 21940 بدرجة G6.3 أو أفضل، وذلك عادةً بإزالة كمية صغيرة من المادة من الجانب المقابل لسطح محور الدوران. يتم توثيق الوضع الزاوي لمجرى المفتاح في ملف الطلب لضمان تسجيل موقع تصحيح التوازن وإمكانية تكراره عند استبدال التروس مستقبلًا.
بالنسبة لعمود قطره 60 مم: مفتاح DIN 6885-1 = 18 × 11 مم (من نطاق قطر العمود 58-65 مم). مساحة قص المفتاح = b × L_key × τ_allowable، حيث L_key هو طول تعشيق المفتاح الفعال (يساوي تروس حلزونية يجب ألا يتجاوز عرض وجه المفتاح b، مع مراعاة طول المفتاح الموصى به وفقًا للمعيار DIN 6885-1 لقطر العمود. بالنسبة لمفتاح فولاذي في عمود ومحور فولاذيين، يكون عزم القص المسموح به τ_allowable ≈ 60–100 نيوتن/مم² (حسب نوع الحمل - ثابت أو دوري). عند b = 18 مم، و L_key = 50 مم (عرض الوجه)، و τ = 80 نيوتن/مم²: قوة قص المفتاح = 18 × 50 × 80 = 72000 نيوتن؛ سعة عزم الدوران T = القوة × نصف قطر العمود = 72000 × 0.030 = 2160 نيوتن.متر. للحصول على عزم دوران أعلى على عمود بقطر 60 مم، استخدم وصلة K7 أو M7 (تزيد من احتكاك التجويف بالعمود)، أو استخدم وصلة DIN 5480 ذات أسنان.
بالنسبة لثقب P7 على عمود 50 مم (تفاوت عمود k6)، يتراوح التداخل الاسمي بين 0.017 و0.042 مم شعاعيًا. سعة عزم الاحتكاك لهذا التداخل: T_friction = f × π × d_bore × L_hub × p × (d_bore / 2)، حيث p = ضغط التداخل = E × δ × (d_bore)^(−1) × معامل الجدار [ميجا باسكال]، وf = معامل الاحتكاك ≈ 0.12–0.15 (فولاذ-فولاذ خالي من الزيت، تجميع بالضغط). بالنسبة لثقب 50 مم × تداخل 0.03 مم × طول محور 40 مم: p ≈ 210 جيجا باسكال × 0.03 / (50 × تصحيح الجدار) ≈ 50–70 ميجا باسكال؛ T ≈ 0.13 × π × 50 × 40 × 60 × 25 ≈ 1220 نيوتن متر. هذا يعادل تقريبًا 60% من عزم وصلة المفتاح المكافئ - ولكن وصلة التداخل تنقل العزم دون أي تركيز للإجهاد عند مجرى المفتاح، مما يوفر أداءً أفضل في مقاومة الإجهاد عند عكس اتجاه العزم أو تكراره. توفر شركة Korea Ever-Power حساب سعة العزم النظري لأي وصلة تداخل P7 تروس حلزونية يتم توفير الملل عند الطلب.
نعم، بشرط ألا يتجاوز القطر الأكبر الجديد الحد الأدنى لسمك الجدار (2.5 × Mn من القطر إلى دائرة الجذر). يُعاد حفر التجويف على مركز خراطة CNC بعد اكتمال جميع عمليات المعالجة الحرارية والطحن، ثم يُعاد تشكيل مجرى المفتاح وفقًا لأبعاد DIN 6885-1 لقطر العمود الجديد. إذا تطلب توسيع التجويف توسيع مجرى المفتاح، يتغير كل من عرض وعمق مجرى المفتاح وفقًا لمعيار DIN 6885-1 لنطاق قطر العمود الجديد. تقدم شركة Korea Ever-Power خدمة توسيع التجويف كخدمة تعديل لأي عمود تم توريده مسبقًا. تروس حلزونيةرهناً بفحص سُمك الجدار. تتراوح التكلفة عادةً بين 20 و351 ضعف تكلفة طلب ترس جديد - وهو أقل تكلفة بكثير من طلب ترس جديد عندما يتغير حجم التجويف فقط.
مواصفات التجويف، ومجرى المفتاح، والمحور للترس الحلزوني الخاص بك
يرجى تحديد قطر العمود، وعزم الدوران المنقول، وتكرار التجميع، ونوع التوصيل المفضل. تقوم شركة إيفر-باور الكورية بتأكيد الأبعاد الرئيسية الصحيحة وفقًا لمعيار DIN 6885-1، وفئة تفاوت الثقب، وفحص سمك الجدار قبل بدء الإنتاج - كإجراء قياسي في مرحلة مراجعة الرسومات.
فتحة H7/K7/P7 · مفتاح DIN 6885-1 · وصلة DIN 5480 · مجرى مفتاح مزدوج · فحص سمك الجدار · درجة توازن G6.3 متوفرة
المحرر: Cxm
