Τρεις τύποι σύνδεσης άξονα για ελικοειδή γρανάζια
ΕΝΑ ελικοειδές γρανάζι συνδέεται με τον άξονά του με έναν από τους τρεις μηχανισμούς, καθένας από τους οποίους είναι κατάλληλος για διαφορετικό εύρος ροπής και συχνότητα συναρμολόγησης:
Ένα ορθογώνιο ατσάλινο κλειδί κάθεται σε αντίστοιχες εγκοπές κλειδιών τόσο στον άξονα όσο και στο ελικοειδές γρανάζι οπή, μεταδίδοντας ροπή μέσω της περιοχής διάτμησης του κλειδιού. Ανοχή οπής H7 (τοποθέτηση διάκενου) — το γρανάζι μπορεί να ολισθαίνει πάνω και έξω από τον άξονα με το χέρι ή με ελαφριά πίεση. Κατάλληλο για γρανάζια που απαιτούν περιοδική αφαίρεση για συντήρηση. Αυτή είναι η προεπιλεγμένη σύνδεση για βιομηχανικά ελικοειδή γρανάζια στον αυτοκινητόδρομο M3–M32.
Ανοχή οπής P7 ή R7 — η ελικοειδές γρανάζι Πιέζεται ή συστέλλεται στον άξονα με ακτινική παρεμβολή 0,01–0,05 mm. Η ροπή μεταδίδεται μέσω τριβής στη διεπαφή άξονα-οπής· δεν χρησιμοποιείται κλειδί. Πλεονεκτήματα: καμία συγκέντρωση τάσης από την εγκοπή κλειδιού· διαθέσιμη πλήρης περιοχή οπής για ροπή· καμία τριβή στην επαφή του κλειδιού. Μειονεκτήματα: απαιτείται υδραυλική πρέσα ή θέρμανση για την εγκατάσταση και την αφαίρεση. Χρησιμοποιείται για μόνιμες συνδέσεις υψηλής ροπής στη βαριά βιομηχανία.
Μια ενελικοειδής σφήνα (DIN 5480) με πολλά μικρά δόντια γύρω από την περίμετρο της οπής κατανέμει τη ροπή σε μια μεγάλη επιφάνεια επαφής, επιτρέποντας πολύ υψηλότερη ροπή από ένα μόνο κλειδί στην ίδια διάμετρο άξονα, ενώ παραμένει εύκολα αποσυναρμολογούμενη. Χρησιμοποιείται για συνδέσεις κινητήριων αξόνων οχημάτων υψηλής ροπής, κιβώτια ταχυτήτων γερανού και οποιαδήποτε εφαρμογή όπου το ελικοειδές γρανάζι πρέπει να αφαιρείται και να επανεγκαθίσταται επανειλημμένα χωρίς ειδικό εξοπλισμό.
Διαστάσεις παράλληλων κλειδιών DIN 6885-1 — Πίνακας αναφοράς
Το DIN 6885 Μέρος 1 καθορίζει τις τυπικές διαστάσεις παράλληλου κλειδιού (Passfeder) για μια δεδομένη διάμετρο άξονα. Το πλάτος του κλειδιού b και το ύψος h επιλέγονται από τον τυπικό πίνακα με βάση τη διάμετρο του άξονα στο ελικοειδές γρανάζι οπή:
| Εύρος διαμέτρου άξονα (mm) | Πλάτος κλειδιού b (mm) | Ύψος κλειδιού h (mm) | Βάθος στον άξονα t₁ (mm) | Βάθος σε πλήμνη t₂ (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Πηγή: DIN 6885-1:2019 (Μορφή Α, επίπεδη κορυφή, στρογγυλεμένα άκρα). t₁ = βάθος εγκοπής σφηνοειδούς οπής στον άξονα, t₂ = βάθος εγκοπής σφηνοειδούς οπής στην πλήμνη (ελικοειδές γρανάζι (οπή). Το ύψος του κλειδιού h προεξέχει τόσο στις εγκοπές κλειδιού του άξονα όσο και της πλήμνης. το συνολικό βάθος εμπλοκής = t₁ + t₂ ≈ h με ένα μικρό διάκενο στο πάνω μέρος του κλειδιού.
Επιλογή ανοχής οπής — Επεξήγηση H7, K7 και P7
Σύνδεση ελικοειδούς άξονα γραναζιού — η ανοχή της οπής (διάκενο H7, μετάβαση K7 ή παρεμβολή P7) καθορίζει τη μέθοδο συναρμολόγησης και την ικανότητα ροπής στη διεπαφή οπής-άξονα. Το κλειδί DIN 6885-1 μεταδίδει ροπή σε συγκροτήματα προσαρμογής διάκενου H7. Οι συνδέσεις προσαρμογής παρεμβολής μεταδίδουν ροπή μέσω τριβής χωρίς κλειδί.
| Ανοχή οπής (ISO 286-1) | Τύπος προσαρμογής | Διάκενο ή παρεμβολή στα ⌀50 mm | Μέθοδος συναρμολόγησης | Καθορίστε πότε |
|---|---|---|---|---|
| Η7 | Διάκενο (με άξονα h6) | +0,000 / +0,025 mm απόσταση | Χειροκίνητη ώθηση ή ελαφρύ σφυρί· το κλειδί μεταδίδει ροπή στρέψης | Τυπικό αφαιρούμενο ελικοειδές γρανάζι; απαιτείται κλειδί για ροπή στρέψης |
| Κ7 | Μετάβαση (με άξονα k6) | −0,002 / +0,023 mm (μετάβαση) | Ελαφρύ πάτημα· το κλειδί ενισχύει την ικανότητα ροπής | Μειωμένος κίνδυνος κραδασμών/τριβής σε σύγκριση με το H7. μέτρια συχνότητα αποσυναρμολόγησης |
| Μ7 | Μετάβαση / παρεμβολές φωτός | −0,009 / +0,016 χιλ. | Πρέσα (κατά προτίμηση υδραυλική) | Σπάνια αφαίρεση· καλύτερη διατήρηση ροπής από το κλειδί H7+ για αντιστροφή φορτίων |
| P7 | Παρέμβαση | −0,026 / −0,001 mm παρεμβολή | Υδραυλική πρέσα (10–30 τόνοι) ή θέρμανση του γραναζιού στους 150–200°C | Μόνιμη ή σπάνια αφαιρούμενη σύνδεση· βαριά αντιστρεφόμενα φορτία· δεν απαιτείται κλειδί σε μέτρια ροπή στρέψης |
| Η6 | Ακριβής απόσταση | +0,000 / +0,016 mm (πιο σφιχτό από H7) | Επιλεκτική εφαρμογή — πρέπει να συνδυαστεί με ταιριαστό άξονα | Ακριβής ευρετηρίαση ή καταγραφή· σερβοκιβώτια ταχυτήτων όπου η ομοκεντρικότητα είναι κρίσιμη |
Ελάχιστο πάχος τοιχώματος — Κύκλος από την οπή έως τη ρίζα
Το πάχος του τοιχώματος μεταξύ των ελικοειδές γρανάζι Η οπή και ο κύκλος της ρίζας του γραναζιού πρέπει να είναι επαρκείς για να αποτρέπουν τη δημιουργία ρωγμών στη ρίζα του δοντιού κατά τη θερμική επεξεργασία (οι θερμικές διαβαθμίσεις μέσω λεπτών τμημάτων προκαλούν υπολειμματικές τάσεις που μπορούν να οδηγήσουν σε απόσβεση ρωγμών) και για να αποτρέπουν την υποχώρηση της επιφάνειας του άξονα υπό την πίεση επαφής της σύνδεσης πρεσσαρίσματος:
Ελάχιστο πάχος τοιχώματος: t_wall ≥ 2,5 × Mn (πρότυπο Korea Ever-Power για γρανάζια με καρμπυρατέρ)
t_wall ≥ 2,0 × Mn (ελάχιστο για γρανάζια QT υπό μέτριο φορτίο)
Έλεγχος του τοίχου:
Διάμετρος κύκλου ρίζας d_f = Mn × (z − 2,5) / cos β (τυπική παραδοχή 1,25 × Mn)
Μέγιστη διάμετρος οπής d_bore_max = d_f − 2 × t_wall_min
Παράδειγμα: M8, z=30, β=20°, ενανθράκωση:
d_f = 8 × (30 − 2,5) / cos20° = 8 × 27,5 / 0,9397 = 234,1 mm
t_wall_min = 2,5 × 8 = 20 mm
d_bore_max = 234,1 − 2 × 20 = 194,1 mm
Μια οπή μεγαλύτερη από 194 mm σε αυτό το παράδειγμα ελικοειδές γρανάζι θα παραβίαζε το ελάχιστο πάχος τοιχώματος και θα ενείχε κίνδυνο ρωγμάτωσης λόγω απόσβεσης κατά την ενανθράκωση ή διαρροής της επιφάνειας του άξονα κατά την εγκατάσταση με πρεσάρισμα. Η Korea Ever-Power ελέγχει τον περιορισμό πάχους τοιχώματος στο στάδιο της αναθεώρησης του σχεδίου και επισημαίνει οποιονδήποτε συνδυασμό οπής-μονάδας που παραβιάζει το ελάχιστο πριν από την έναρξη της παραγωγής.
Διπλός αυλός κλειδαριάς — Για πολύ υψηλή ροπή σε γρανάζια μεγάλων μονάδων
Όταν η απαιτούμενη ροπή υπερβαίνει την ικανότητα ενός μόνο κλειδιού DIN 6885-1 στη δεδομένη διάμετρο άξονα, δύο κλειδιά τοποθετημένα διαμετρικά απέναντι (180° μεταξύ τους) διπλασιάζουν τη συνολική επιφάνεια επαφής του κλειδιού και μειώνουν στο μισό την τάση διάτμησης ανά κλειδί. Οι διπλοί οδηγοί κλειδιών είναι στάνταρ για ελικοειδή γρανάζια με διαμέτρους άξονα άνω των 150 mm περίπου σε κινητήρες υψηλής ροπής. Οι δύο αύλακες κλειδιών πρέπει να τοποθετούνται ακριβώς στις 180° — μετρώνται και επαληθεύονται με CMM μετά την κατεργασία. Ένα γωνιακό σφάλμα μεταξύ των δύο αύλακων κλειδιών μεγαλύτερο από ±0,1° δημιουργεί άνιση φόρτιση κλειδιού που μειώνει αποτελεσματικά την ικανότητα ροπής διπλού κλειδιού σε περίπου 1,6× αντί για 2× την τιμή μονού κλειδιού.
Σύνδεση οδοντωτής ράγας DIN 5480 — Πότε να επιλέξετε οδοντωτή σύνδεση αντί για κλειδί
Ένας κόμβος με ενέλικτη οδοντωτή οπή DIN 5480 αντικαθιστά τον μονό δακτύλιο κλειδαριάς με 10–80 μικρά δόντια οδοντωτής οπής με ενέλικτη οπή γύρω από την περίμετρο της οπής. Η ικανότητα ροπής μιας οδοντωτής οπής υπερβαίνει την ικανότητα ροπής ενός μεμονωμένου κλειδιού κατά 3–8 φορές στην ίδια διάμετρο άξονα, επειδή η ροπή κατανέμεται σε πολλά δόντια αντί να συγκεντρώνεται σε ένα κλειδί. Επιλέξτε οδοντωτή οπή πάνω από το κλειδί όταν:
- Απαιτείται συχνή αποσυναρμολόγηση: Η σύνδεση με οδοντωτή εγκοπή μπορεί να συναρμολογηθεί και να αποσυναρμολογηθεί χωρίς ειδικά εργαλεία (οδοντωτή εγκοπή με ολίσθηση) ενώ παράλληλα μεταδίδει πολύ υψηλή ροπή — συνδυάζοντας την ικανότητα ροπής μιας συναρμογής παρεμβολής με την δυνατότητα αφαίρεσης μιας συναρμογής διάκενου H7. Συνήθης σε εφαρμογές άξονων μετάδοσης κίνησης οχημάτων και κιβωτίων ταχυτήτων γερανού.
- Πολύ υψηλή ροπή σε μέτρια διάμετρο άξονα: Για ένα ελικοειδές γρανάζι Με διάμετρο άξονα 100 mm που μεταδίδει 5.000 N·m, ένα μόνο κλειδί DIN 6885-1 (28 × 16 mm) θα κοπεί στο φιλέτο της ρίζας του κλειδιού. Μια οδοντωτή ράβδος DIN 5480 με 20 δόντια της μονάδας 2.5 παρέχει 10–15 φορές μεγαλύτερη ικανότητα ροπής στην ίδια διάμετρο άξονα 100 mm.
- Ακριβής γωνιακή τοποθέτηση: Οι οδοντωτές εγκοπές DIN 5480 με κέντρο τη διάμετρο (κεντραρισμένες στην εξωτερική διάμετρο της οδοντωτής εγκοπής) παρέχουν ομοκεντρικότητα εντός 0,005–0,015 mm μεταξύ του γραναζιού και του άξονα — καλύτερη από μια σύνδεση με κλειδί H7 που επιτρέπει μικρή διακύμανση ομοκεντρικότητας από την οπή προς τον άξονα από το διάκενο.
Korea Ever-Power — Κατεργασία οπών και αυλακώσεων ως στάνταρ
Κορέα Ever-Power CNC κατεργασία ελικοειδές γρανάζι οπή και σφηνόδρομος DIN 6885-1 — η οπή έχει υποστεί τελική διάτρηση με ανοχή H7 (επαληθευμένη με βαθμονομημένο μετρητή οπής), ο σφηνόδρομος έχει διανοιχθεί στις ακριβείς διαστάσεις β × υ από τον πίνακα DIN 6885-1 για τη διάμετρο του άξονα και το πάχος τοιχώματος επιβεβαιώνεται έναντι του ελάχιστου 2,5 × Mn πριν από την τελική παράδοση
Η Korea Ever-Power κατεργάζεται τις διαστάσεις της οπής, του κλειδαρόδρομου και του κόμβου κάθε... ελικοειδές γρανάζι κοπής παραγγελία σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδίου του πελάτη. Τυπική επεξεργασία: οπή με ανοχή H7 (επιβεβαιωμένη με μετρητή οπής και CMM), άνοιγμα αυλακιού κλειδαριάς DIN 6885-1 με ανοχή h9, επαλήθευση θέσης αυλακιού κλειδαριάς σε γωνία αναφοράς 90° και 180° όπως ζητήθηκε, επιβεβαίωση πάχους τοιχώματος έναντι ελάχιστου 2,5 × Mn. Η Korea Ever-Power επίσης κατεργάζεται οπές DIN 5480 με αυλακώσεις και οπές παρεμβολής (P7) για εφαρμογές βαρέως τύπου. Ως άμεση κατασκευαστής ελικοειδών γραναζιών, η κατεργασία της οπής εκτελείται μετά την λείανση των δοντιών ως η τελική λειτουργία κατεργασίας — διασφαλίζοντας ότι η ομοκεντρικότητα της οπής και η γωνιακή θέση της ακίδας κλειδαριάς μετρώνται σε σχέση με την τελική αναφορά του δοντιού του γραναζιού, όχι με το προ-λείανσης κενό. Περιηγηθείτε στο σειρά προϊόντων ελικοειδών γραναζιών για όλες τις διαμορφώσεις οπών και συνδέσεων.
Συχνές ερωτήσεις
Για δυναμική ισορροπία, η θέση της κλειδαριάς σε σχέση με το δόντι έχει σημασία σε υψηλές ταχύτητες. ελικοειδή γρανάζιαΗ κλειδαριά αφαιρεί μια μικρή ασύμμετρη μάζα από την οπή — περίπου 0,5–2% της μάζας του σώματος του γραναζιού ανάλογα με το πάχος του τοιχώματος της μονάδας και του κέντρου. ελικοειδή γρανάζια Λειτουργώντας πάνω από 1.500 σ.α.λ., αυτή η ασύμμετρη μάζα μπορεί να προκαλέσει μια μετρήσιμη ανισορροπία που διεγείρει δόνηση συχνότητας άξονα 1×. Η Korea Ever-Power προσφέρει δυναμική εξισορρόπηση ολοκληρωμένων ελικοειδή γρανάζια σύμφωνα με το πρότυπο ISO 21940, βαθμός ζυγοστάθμισης G6.3 ή καλύτερος για όλα τα γρανάζια με ταχύτητα γραμμής βήματος άνω των 10 m/s, συνήθως αφαιρώντας μια μικρή ποσότητα υλικού από την αντίθετη πλευρά της επιφάνειας του κέντρου. Η γωνιακή θέση της σφηνοειδούς ακίδας καταγράφεται στο αρχείο παραγγελίας, έτσι ώστε η θέση διόρθωσης ζυγοστάθμισης να καταγράφεται και να αναπαράγεται για μελλοντικά ανταλλακτικά γρανάζια.
Για άξονα 60 mm: Σφήνα DIN 6885-1 = 18 × 11 mm (από το εύρος διαμέτρου άξονα 58–65 mm). Η επιφάνεια διάτμησης της σφήνας = b × L_key × τ_allowable, όπου L_key είναι το ενεργό μήκος εμπλοκής της σφήνας (ίσο με το ελικοειδές γρανάζι πλάτος όψης b, αλλά όχι μεγαλύτερο από το συνιστώμενο μήκος κλειδιού από το DIN 6885-1 για τη διάμετρο του άξονα). Για χαλύβδινο κλειδί σε χαλύβδινο άξονα και πλήμνη, τ_επιτρεπόμενο ≈ 60–100 N/mm² (ανάλογα με τον τύπο φορτίου — στατικό ή κυκλικό). Για b = 18 mm, L_κλειδί = 50 mm (πλάτος όψης), τ = 80 N/mm²: Δύναμη διάτμησης κλειδιού = 18 × 50 × 80 = 72.000 N. Ικανότητα ροπής T = Δύναμη × ακτίνα άξονα = 72.000 × 0,030 = 2.160 N·m. Για υψηλότερες ροπές σε άξονα 60 mm, χρησιμοποιήστε προσαρμογή K7 ή M7 (προσθέτει τριβή οπής-άξονα) ή χρησιμοποιήστε σύνδεση σπειροειδούς οπής DIN 5480.
Για μια οπή P7 σε έναν άξονα 50 mm (ανοχή άξονα k6), η ονομαστική παρεμβολή είναι 0,017 έως 0,042 mm ακτινικά. Η ικανότητα ροπής τριβής αυτής της προσαρμογής παρεμβολής: T_friction = f × π × d_bore × L_hub × p × (d_bore / 2), όπου p = πίεση παρεμβολής = E × δ × (d_bore)^(−1) × συντελεστής τοιχώματος [MPa], f = συντελεστής τριβής ≈ 0,12–0,15 (χάλυβας χωρίς λάδι-χάλυβας, συγκρότημα πρέσας). Για οπή 50 mm × 0,03 mm παρεμβολή × μήκος πλήμνης 40 mm: p ≈ 210 GPa × 0,03 / (50 × διόρθωση τοιχώματος) ≈ 50–70 MPa; T ≈ 0,13 × π × 50 × 40 × 60 × 25 ≈ 1.220 N·m. Αυτό αντιστοιχεί περίπου σε 60% της ισοδύναμης ροπής σύνδεσης κλειδιού — αλλά η εφαρμογή παρεμβολής μεταδίδει ροπή χωρίς καμία συγκέντρωση τάσης στην εγκοπή κλειδιού, παρέχοντας καλύτερη απόδοση κόπωσης υπό αντίστροφη ή κυκλική ροπή. Το Korea Ever-Power παρέχει τον θεωρητικό υπολογισμό της ικανότητας ροπής για οποιαδήποτε εφαρμογή παρεμβολής P7. ελικοειδές γρανάζι διάτρηση κατόπιν αιτήματος.
Ναι — υπό την προϋπόθεση ότι η νέα μεγαλύτερη οπή δεν παραβιάζει το ελάχιστο πάχος τοιχώματος (2,5 × Mn από την οπή έως τον κύκλο ρίζας). Η οπή ξανατρυπιέται σε κέντρο τόρνευσης CNC μετά την ολοκλήρωση της θερμικής επεξεργασίας και της λείανσης, και στη συνέχεια ο διάδρομος κλειδαριάς ξανατρυπάται στις διαστάσεις DIN 6885-1 για τη νέα διάμετρο του άξονα. Εάν η διεύρυνση της οπής απαιτεί διεύρυνση του διαδρόμου κλειδαριάς: τόσο το πλάτος όσο και το βάθος του διαδρόμου κλειδαριάς αλλάζουν σύμφωνα με το DIN 6885-1 για το νέο εύρος διαμέτρων του άξονα. Η Korea Ever-Power προσφέρει διεύρυνση οπής ως υπηρεσία τροποποίησης σε οποιαδήποτε προηγουμένως παρεχόμενη ελικοειδές γρανάζι, υπόκειται σε έλεγχο πάχους τοιχώματος. Το κόστος μιας παραγγελίας νέου γραναζιού είναι συνήθως 20–35% — σημαντικά λιγότερο ακριβό από την παραγγελία ενός νέου γραναζιού όταν έχει αλλάξει μόνο το μέγεθος της οπής.
Προδιαγραφές οπής, κλειδαριάς και πλήμνης για τον ελικοειδή οδοντωτό τροχό σας
Παρέχετε τη διάμετρο του άξονα, τη μεταδιδόμενη ροπή, τη συχνότητα συναρμολόγησης και την προτίμηση τύπου σύνδεσης. Η Korea Ever-Power επιβεβαιώνει τις σωστές διαστάσεις κλειδιού DIN 6885-1, την κατηγορία ανοχής οπής και τον έλεγχο πάχους τοιχώματος πριν από την έναρξη της παραγωγής — ως στάνταρ στο στάδιο της αναθεώρησης του σχεδίου.
Οπή H7/K7/P7 · Κλειδί DIN 6885-1 · Σφήνα DIN 5480 · Διπλό κλειδί · Έλεγχος πάχους τοιχώματος · Διαθέσιμος βαθμός ισορροπίας G6.3
Επιμέλεια: Cxm
