Kolme akseliliitäntätyyppiä kierukkavaihteille
A kierukkavaihteisto on kytketty akseliinsa yhdellä kolmesta mekanismista, joista jokainen soveltuu eri vääntömomenttialueelle ja kokoonpanotaajuudelle:
Suorakulmainen teräskiila istuu yhteensopivissa kiilaurissa sekä akselissa että kierukkavaihteisto reikä, joka välittää vääntömomentin kiilan leikkausalueen kautta. Reiän toleranssi H7 (välyssovite) – hammaspyörä voidaan liu'uttaa akselille ja pois siltä käsin tai kevyesti painamalla. Sopii hammaspyörille, jotka vaativat säännöllistä irrotusta huoltoa varten. Tämä on teollisuusvaihteiden oletusliitäntä kierrevaihteet M3–M32-teillä.
Porausreiän toleranssi P7 tai R7 — kierukkavaihteisto puristetaan tai kutistesovitetaan akselille 0,01–0,05 mm:n säteittäisellä jännityksellä. Vääntömomentti välittyy kitkan avulla akselin ja reiän rajapinnassa; kiilaa ei käytetä. Edut: ei jännityksen keskittymistä kiilaurasta; koko reiän pinta-ala käytettävissä vääntömomentille; ei hankausta kiilan kosketuskohdassa. Haitat: vaatii hydraulisen puristimen tai lämmityksen asennukseen ja irrottamiseen. Käytetään pysyviin suuren vääntömomentin liitoksiin raskaassa teollisuudessa.
Evolventti ura (DIN 5480), jossa on useita pieniä hampaita reiän kehän ympärillä, jakaa vääntömomentin laajalle kosketusalueelle, mikä mahdollistaa paljon suuremman vääntömomentin kuin yksi kiila samalla akselin halkaisijalla, ja pysyy samalla helposti purettavana. Käytetään suuren vääntömomentin ajoneuvojen vetoakseliliitoksissa, nostureiden vaihteistoissa ja kaikissa sovelluksissa, joissa kierukkavaihteisto on irrotettava ja asennettava uudelleen toistuvasti ilman erikoislaitteita.
DIN 6885-1 Kiilan mitat — Viitetaulukko
DIN 6885 Osa 1 määrittelee standardin mukaisen kiilan (Passfeder) mitat tietylle akselin halkaisijalle. Kiilan leveys b ja korkeus h valitaan standarditaulukosta akselin halkaisijan perusteella. kierukkavaihteisto reikä:
| Akselin halkaisija-alue (mm) | Avaimen leveys b (mm) | Avaimen korkeus k (mm) | Syvyys akselissa t₁ (mm) | Syvyys navassa 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 |
Lähde: DIN 6885-1:2019 (Muoto A, litteäpääinen kiila, pyöristetyt päät). t₁ = kiilauran syvyys akselissa, t₂ = kiilauran syvyys navassa (kierukkavaihteisto reikä). Kiilan korkeus h ulottuu sekä akselin että navan kiilauriin; kokonaiskiinnityssyvyys = t₁ + t₂ ≈ h ja kiilan päällä on pieni välys.
Reiän toleranssin valinta — H7, K7 ja P7 selitettynä
Kierukkavaihteen akseliliitos – reiän toleranssi (välys H7, siirtymä K7 tai puristus P7) määrittää kokoonpanomenetelmän ja vääntömomentin kapasiteetin reiän ja akselin rajapinnassa. DIN 6885-1 -standardin mukainen kiila siirtää vääntömomentin H7-välyssovitteisissa kokoonpanoissa; puristussovitteisissa liitoksissa vääntömomentti välittyy kitkan avulla ilman kiilaa.
| Reiän toleranssi (ISO 286-1) | Sopivuustyyppi | Välys tai häiriö ⌀50 mm:ssä | Kokoonpanomenetelmä | Määritä milloin |
|---|---|---|---|---|
| H7 | Välys (h6-akselilla) | +0,000 / +0,025 mm välys | Käsityöntö tai kevyt vasara; avain välittää vääntömomentin | Vakiona irrotettava kierukkavaihteisto; vääntömomenttia varten tarvittava avain |
| K7 | Siirtymä (k6-akselilla) | −0,002 / +0,023 mm (siirtymä) | Kevyt painallus; näppäin vahvistaa vääntömomenttia | Pienempi tärinän/hankautumisriski verrattuna H7:ään; kohtalainen purkamistiheys |
| M7 | Siirtymä / valon interferenssi | −0,009 / +0,016 mm | Puristin (hydraulinen mieluiten) | Harvinainen irrotus; parempi vääntömomentin säilyvyys kuin H7+-avaimella kuormien kääntämisessä |
| P7 | Häiriöt | −0,026 / −0,001 mm:n interferenssi | Hydraulinen puristin (10–30 tonnia); tai lämmitä vaihde 150–200 °C:een | Pysyvä tai harvoin irrotettava liitäntä; raskaaseen käyttöön tarkoitetut käänteiset kuormat; ei tarvita avainta kohtuullisella vääntömomentilla |
| H6 | Tarkkuusvälys | +0,000 / +0,016 mm (tiukempi kuin H7) | Valikoiva sovitus — on sovitettava yhteen sopivan varren kanssa | Tarkkuusindeksointi tai -rekisteri; servovaihteistot, joissa samankeskisyys on kriittistä |
Minimiseinämän paksuus — Reiästä tyveen ympyrään
Seinän paksuus niiden välillä kierukkavaihteisto reiän ja hammaspyörän tyven kehän on oltava riittävän suuri, jotta estetään hampaan tyven halkeilu lämpökäsittelyn aikana (ohuiden osien läpi kulkevat lämpögradientit aiheuttavat jäännösjännityksiä, jotka voivat johtaa sammutushalkeiluun) ja estetään navan pinnan myötääminen puristusliitoksen kosketuspaineen alaisena:
Minimiseinämän paksuus: t_wall ≥ 2,5 × Mn (Korea Ever-Powerin standardi hiiletetyille hammaspyörille)
t_wall ≥ 2,0 × Mn (vähintään QT-vaihteille kohtalaisella kuormituksella)
Seinän tarkistus:
Juuriympyrän halkaisija d_f = Mn × (z − 2,5) / cos β (standardidedendum 1,25 × Mn)
Suurin reiän halkaisija d_bore_max = d_f − 2 × t_wall_min
Esimerkki: M8, z=30, β=20°, hiiletetty:
d_f = 8 × (30 − 2,5) / cos20° = 8 × 27,5 / 0,9397 = 234,1 mm
t_seinä_min = 2,5 × 8 = 20 mm
d_bore_max = 234,1 − 2 × 20 = 194,1 mm
Tässä esimerkissä reikä on suurempi kuin 194 mm kierukkavaihteisto rikkoisi vähimmäisseinämänpaksuuden ja vaarantaisi sammutushalkeilun hiiletyksen aikana tai navan pinnan myötäämisen puristussoviteasennuksen aikana. Korea Ever-Power tarkistaa seinämänpaksuusrajoituksen piirustusten tarkistusvaiheessa ja merkitsee kaikki vähimmäisvaatimusta rikkovat reikä-moduuliyhdistelmät ennen tuotannon aloittamista.
Kaksinkertainen kiilaura — erittäin suurelle vääntömomentille suurissa moduulivaihteissa
Kun vääntömomentin tarve ylittää yhden DIN 6885-1 -kiilan kapasiteetin tietyllä akselin halkaisijalla, kaksi vastakkain (180° erilleen) sijoitettua kiilaa kaksinkertaistavat kiilan kokonaiskosketuspinta-alan ja puolittavat kiilakohtaisen leikkausjännityksen. Kaksinkertaiset kiilaurat ovat standardina kierrevaihteet yli noin 150 mm:n akselin halkaisijan omaavissa käyttölaitteissa. Kahden kiilauran on oltava täsmälleen 180° kulmassa – mitattuna ja varmennettuna koordinaattimittauskoneella koneistuksen jälkeen. Kahden kiilauran välinen kulmapoikkeama, joka on suurempi kuin ±0,1°, aiheuttaa epätasaisen kiilan kuormituksen, joka tehokkaasti pienentää kaksoiskiilan vääntömomenttikapasiteettia noin 1,6× 2× yksittäisen kiilan arvon sijaan.
DIN 5480 Uraliitos – Milloin valita uraliitos kiilan päälle
DIN 5480 -standardin mukainen evolventtinen uranapa korvaa yksittäisen kiilauran 10–80 pienellä evolventtiprofiililla varustetulla urahampaalla reiän kehän ympärillä. Uran vääntömomenttikapasiteetti ylittää yksittäisen kiilan vääntömomentin 3–8 kertaa samalla akselin halkaisijalla, koska vääntömomentti jakautuu useille hampaalle eikä keskittyy yhteen kiilaan. Valitse ura kiilan sijaan, kun:
- Usein purkaminen vaaditaan: Uraliitos voidaan koota ja purkaa ilman erikoistyökaluja (liukusovite) ja silti välittää erittäin suurta vääntömomenttia – yhdistäen puristussovitteen vääntömomentin kapasiteetin H7-välyssovitteen irrotettavuuteen. Yleinen ajoneuvojen vetoakseleissa ja nostureiden vaihteistoissa.
- Erittäin suuri vääntömomentti kohtuullisella akselin halkaisijalla: varten kierukkavaihteisto Jos akselin halkaisija on 100 mm ja se välittää 5 000 N·m:n vääntömomentin, yksi DIN 6885-1 -kiila (28 × 16 mm) leikkautuisi kiilan tyven viisteestä. 20 hampaalla varustettu DIN 5480 -uritettu ura, jonka moduuli on 2.5, tarjoaa 10–15 kertaa suuremman vääntömomentin samalla 100 mm:n akselin halkaisijalla.
- Tarkka kulma-asento: DIN 5480 -standardin mukaiset halkaisijakeskitetyt urat (urakiinnityksen ollessa ulkohalkaisijan mukainen) tarjoavat 0,005–0,015 mm:n samankeskisyyden hammaspyörän ja akselin välille – paremman kuin H7-kiilaliitos, joka sallii reiän ja akselin välisen samankeskisyyden pienen vaihtelun välyksestä.
Korea Ever-Power — Reiän ja kiilauran koneistus vakiona
Korea Ever-Power CNC-koneistus kierukkavaihteisto reikä ja DIN 6885-1 -kiilaura – reikä viimeistelyporataan H7-toleranssiin (tarkistetaan kalibroidulla reikämitalla), kiilaura avarretaan DIN 6885-1 -taulukon mukaisiin tarkkoihin b × h -mittoihin akselin halkaisijalle ja seinämän paksuus vahvistetaan vähintään 2,5 × Mn:n paksuutta vasten ennen lopullista toimitusta
Korea Ever-Power koneistaa jokaisen reiän, kiilauran ja navan mitat kierrehammaspyörä asiakkaan piirustusten mukaisesti. Vakiokäsittely: reikä toleranssiin H7 (vahvistettu reikämitalla ja koordinaattimittauskoneella), DIN 6885-1 -kiilaura avennettu toleranssiin h9, kiilauran asento varmistettu 90° ja 180° kulmissa pyynnöstä, seinämän paksuus vahvistettu vähintään 2,5 × Mn:n verran. Korea Ever-Power koneistaa myös DIN 5480 -uritusreikiä ja puristussovitteisia (P7) reikiä raskaisiin sovelluksiin. Suoraan kierrevaihteiden valmistajaReiän koneistus suoritetaan hampaan hiomisen jälkeen viimeisenä koneistusoperaationa – varmistaen, että reiän samankeskisyys ja kiilauran kulma-asento mitataan valmiin hammaspyörän hampaan referenssiin nähden, ei esihiottuun aihioon nähden. Selaa kierukkavaihteiden tuotevalikoima kaikille reikä- ja liitäntäkokoonpanoille.
Usein kysytyt kysymykset
Dynaamisen tasapainon kannalta kiilauran asento hampaaseen nähden on tärkeä suurilla nopeuksilla. kierrevaihteetKiilaura poistaa reiästä pienen epäsymmetrisen massan – noin 0,5–21 TP3T hammaspyörän rungon massasta moduulista ja navan seinämän paksuudesta riippuen. kierrevaihteet Yli 1 500 rpm:n nopeudella tämä epäsymmetrinen massa voi aiheuttaa mitattavan epätasapainon, joka herättää 1× akselitaajuista värähtelyä. Korea Ever-Power tarjoaa valmiiden osien dynaamista tasapainotusta. kierrevaihteet ISO 21940 -standardin mukainen tasapainotusluokka G6.3 tai parempi kaikille hammaspyörille, joiden jakolinjan nopeus on yli 10 m/s, tyypillisesti poistamalla pieni määrä materiaalia navan pinnan vastakkaiselta puolelta. Kiilauran kulma-asento dokumentoidaan tilaustiedostossa, jotta tasapainon korjauskohta tallennetaan ja se voidaan toistaa tulevia vaihtohammaspyöriä varten.
60 mm:n akselille: DIN 6885-1 -kiila = 18 × 11 mm (akselin halkaisijavälillä 58–65 mm). Kiilan leikkauspinta-ala = b × L_kiila × τ_sallittu, jossa L_kiila on kiilan efektiivinen kiinnityspituus (yhtä suuri kuin kierukkavaihteisto (Tasapainon leveys b, mutta ei ylitä DIN 6885-1:n suosittelemaa kiilan pituutta akselin halkaisijalle). Teräksisellä kiilalla teräsakselissa ja navassa τ_sallittu ≈ 60–100 N/mm² (kuorman tyypistä riippuen - staattinen tai syklinen). Kun b = 18 mm, L_kiila = 50 mm (pinnan leveys), τ = 80 N/mm²: Kiilan leikkausvoima = 18 × 50 × 80 = 72 000 N; Vääntömomentin kapasiteetti T = Voima × akselin_säde = 72 000 × 0,030 = 2 160 N·m. Suuremmille vääntömomenteille 60 mm:n akselilla käytä K7- tai M7-sovitetta (lisää reikä-akseli kitkaa) tai DIN 5480 -uritettua liitosta.
50 mm:n akselilla olevalle P7-reiälle (akselitoleranssi k6) nimellinen ahdistus on säteittäisesti 0,017–0,042 mm. Tämän ahdistussovitteen kitkamomenttikapasiteetti: T_kitka = f × π × d_poraus × L_napa × p × (d_poraus / 2), jossa p = ahdistuspaine = E × δ × (d_poraus)^(−1) × seinämäkerroin [MPa], f = kitkakerroin ≈ 0,12–0,15 (öljytön teräs-teräs, puristuskokoonpano). 50 mm:n reiälle × 0,03 mm ahdistus × 40 mm navan pituus: p ≈ 210 GPa × 0,03 / (50 × seinämäkorjaus) ≈ 50–70 MPa; T ≈ 0,13 × π × 50 × 40 × 60 × 25 ≈ 1 220 N·m. Tämä on noin 60% vastaavasta kiilaliitoksen vääntömomentista – mutta puristussovite välittää vääntömomentin ilman jännityskeskittymistä kiilauraan, mikä antaa paremman väsymiskestävyyden käänteisessä tai syklisessä vääntömomentissa. Korea Ever-Power tarjoaa teoreettisen vääntömomenttikapasiteettilaskelman mille tahansa P7-puristussovitteelle. kierukkavaihteisto reikä pyynnöstä.
Kyllä — edellyttäen, että uusi suurempi reikä ei riko vähimmäisseinämän paksuutta (2,5 × Mn reiästä tyven ympyrään). Reikä porataan uudelleen CNC-sorvauskeskuksessa kaikkien lämpökäsittelyjen ja hiomisen jälkeen, minkä jälkeen kiilaura avarretaan uudelleen DIN 6885-1 -mittojen mukaisesti uutta akselin halkaisijaa varten. Jos reiän suurentaminen vaatii kiilauran leventämistä: sekä kiilauran leveys että syvyys muuttuvat DIN 6885-1 -standardin mukaisesti uutta akselin halkaisija-aluetta varten. Korea Ever-Power tarjoaa reiän suurentamista muutospalveluna kaikkiin aiemmin toimitettuihin osiin. kierukkavaihteisto, seinämän paksuuden tarkistuksen mukaan. Uuden hammaspyörän tilauksen hinta on tyypillisesti 20–35% – huomattavasti halvempi kuin uuden hammaspyörän tilaaminen, kun vain sylinterin halkaisija on muuttunut.
Kierukkapyörän reiän, kiilauran ja navan erittelyt
Anna akselin halkaisija, välitetty vääntömomentti, kokoonpanotaajuus ja haluamasi liitäntätyyppi. Korea Ever-Power vahvistaa oikeat DIN 6885-1 -kiilimitat, reiän toleranssiluokan ja seinämän paksuuden tarkistuksen ennen tuotannon aloittamista – vakiona piirustusten tarkistusvaiheessa.
H7/K7/P7-reikä · DIN 6885-1 kiila · DIN 5480 ura · Kaksinkertainen kiilaura · Seinämän paksuuden tarkistus · Saatavilla tasapainotusluokka G6.3
Toimittaja: Cxm
