Три типа повезивања вратила за спиралне зупчанике
А спирални зупчаник повезан је са својим вратилом једним од три механизма, од којих је сваки прилагођен различитом опсегу обртног момента и фреквенцији монтаже:
Правоугаони челични кључ се налази у одговарајућим жлебовима за кључ и у вратилу и у спирални зупчаник отвор, преносећи обртни момент кроз подручје смицања кључа. Толеранција отвора H7 (клиренс) — зупчаник се може навући и скинути са вратила ручно или лаганим притиском. Погодно за зупчанике који захтевају периодично скидање ради одржавања. Ово је подразумевани прикључак за индустријске... спиралних зупчаника у М3–М32.
Толеранција отвора P7 или R7 — спирални зупчаник се пресује или скупља на вратило са радијалним интерференцијом од 0,01–0,05 мм. Обртни момент се преноси трењем на споју вратила и отвора; не користи се клина. Предности: нема концентрације напона из жлеба за клина; доступна је пуна површина отвора за обртни момент; нема трења на месту контакта клина. Мане: потребна је хидраулична преса или загревање за монтажу и демонтажу. Користи се за трајне спојеве високог обртног момента у тешкој индустрији.
Еволвентни жлеб (DIN 5480) са много малих зубаца око обода отвора распоређује обртни момент на велику контактну површину, омогућавајући много већи обртни момент него један кључ на истом пречнику вратила, а истовремено се лако раставља. Користи се за спојеве карданских вратила возила са високим обртним моментом, мењаче кранова и било коју примену где је спирални зупчаник морају се више пута уклонити и поново инсталирати без посебне опреме.
DIN 6885-1 Димензије паралелног кључа — Референтна табела
ДИН 6885 Део 1 одређује стандардне димензије паралелног кључа (Passfeder) за дати пречник вратила. Ширина кључа b и висина h се бирају из стандардне табеле на основу пречника вратила на спирални зупчаник пробушено:
| Распон пречника вратила (мм) | Ширина кључа b (mm) | Висина кључа h (mm) | Дубина у вратилу t₁ (mm) | Дубина у главчини 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 |
Извор: DIN 6885-1:2019 (Облик А, кључ са равним врхом, заобљени крајеви). t₁ = дубина жлеба за клинац у вратилу, t₂ = дубина жлеба за клинац у главчини (спирални зупчаник отвор). Висина кључа h залази у жлебове за кључ и на вратилу и у жлебовима за главчину; укупна дубина захвата = t₁ + t₂ ≈ h са малим зазором на врху кључа.
Избор толеранције отвора — објашњење H7, K7 и P7
Спој осовинског зупчаника — толеранција отвора (зазор H7, прелаз K7 или интерференција P7) одређује начин склапања и капацитет обртног момента на споју отвора и вратила. Клин DIN 6885-1 преноси обртни момент у склоповима са зазором H7; спојеви са интерференцијом преносе обртни момент трењем без икаквог клина.
| Толеранција отвора (ISO 286-1) | Тип прилагођавања | Размак или сметња на ⌀50 mm | Метод монтаже | Наведите када |
|---|---|---|---|---|
| Х7 | Размак (са вратилом h6) | +0,000 / +0,025 мм размака | Ручно гурање или лагани чекић; кључ преноси обртни момент | Стандардно уклоњиво спирални зупчаниккључ потребан за обртни момент |
| К7 | Прелаз (са к6 вратилом) | −0,002 / +0,023 мм (прелаз) | Лагани притисак; тастер појачава обртни момент | Смањен ризик од вибрација/фретирања у односу на H7; умерена учесталост растављања |
| М7 | Транзиција / светлосна интерференција | −0,009 / +0,016 мм | Преса (пожељно хидраулична) | Ретко уклањање; боље задржавање обртног момента него код кључа H7+ за обртање оптерећења |
| П7 | Сметње | −0,026 / −0,001 mm интерференција | Хидраулична преса (10–30 тона); или загревање зупчаника на 150–200°C | Трајна или ретко уклањајућа веза; велика оптерећења при обртању; није потребан кључ при умереном обртном моменту |
| Х6 | Прецизно зазоривање | +0,000 / +0,016 мм (чвршће од H7) | Селективно приањање — мора се упарити са одговарајућом осовином | Прецизно индексирање или регистровање; серво мењачи где је концентричност критична |
Минимална дебљина зида — од отвора до коренског круга
Дебљина зида између спирални зупчаник пречник отвора и круг корена зупчаника морају бити довољни да спрече пуцање на корену зуба током термичке обраде (термички градијенти кроз танке пресеке изазивају заостала напрезања која могу довести до пуцања услед каљења) и да спрече попуштање површине главчине под контактним притиском споја помоћу пресовања:
Минимална дебљина зида: t_wall ≥ 2,5 × Mn (корејски стандард Ever-Power за наугљеничене зупчанике)
t_wall ≥ 2,0 × Mn (минимум за QT зупчанике под умереним оптерећењем)
Провера зида:
Пречник коренског круга d_f = Mn × (z − 2,5) / cos β (стандардни дедендум 1,25 × Mn)
Максимални пречник отвора d_bore_max = d_f − 2 × t_wall_min
Пример: M8, z=30, β=20°, наугљеничено:
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
Отвор већи од 194 мм на овом примеру спирални зупчаник прекршило би минималну дебљину зида и ризиковало би пуцање услед каљења током наугљеничавања или попуштање површине главчине приликом уградње пресовањем. Кореа Евер-Пауер проверава ограничење дебљине зида у фази прегледа цртежа и означава сваку комбинацију модула отвора која крши минимум пре почетка производње.
Двоструки жлеб за клинасти кључ — за веома висок обртни момент на великим модуларним зупчаницима
Када захтевни обртни момент прелази капацитет једног DIN 6885-1 кључа на датом пречнику вратила, два кључа постављена дијаметрално супротно (180° размак) удвостручују укупну контактну површину кључа и преполовљују напон смицања по кључу. Двоструки жлебови за кључ су стандардни за спиралних зупчаника са пречницима вратила већим од приближно 150 мм код погона са великим обртним моментом. Два жлеба за клина морају бити постављена тачно на 180° — мерено и верификовано помоћу ЦММ-а након обраде. Угаона грешка између два жлеба за клина већа од ±0,1° ствара неједнако оптерећење клина што ефикасно смањује капацитет обртног момента двоструког клина на приближно 1,6× уместо 2× вредности једног клина.
DIN 5480 клинасти спој — Када одабрати клинасти спој уместо клинастог кључа
Главчина са еволвентним жлебом по DIN 5480 замењује једноструки жлеб са 10–80 малих жлебова еволвентног профила око обода отвора. Капацитет обртног момента жлеба премашује један жлеб за 3–8 пута при истом пречнику вратила, јер је обртни момент распоређен на више зубаца, а не концентрисан на један жлеб. Изаберите жлеб преко жлеба када:
- Потребна је честа демонтажа: Клински спој се може склопити и расклопити без специјалног алата (клизни клински спој) уз пренос веома високог обртног момента — комбинујући капацитет обртног момента интерферентног споја са могућношћу уклањања H7 зазора. Уобичајено у применама карданских вратила возила и мењача дизалица.
- Веома висок обртни момент при умереном пречнику вратила: За спирални зупчаник Са пречником вратила од 100 mm који преноси 5.000 N·m, један DIN 6885-1 кључ (28 × 16 mm) би се смицао на месту заобљења корена кључа. DIN 5480 жлеб са 20 зубаца модула 2,5 обезбеђује 10–15× већи обртни момент при истом пречнику вратила од 100 mm.
- Прецизно угаоно позиционирање: DIN 5480 жлебови центрирани по пречнику (центрирање на спољњем пречнику жлеба) обезбеђују концентричност унутар 0,005–0,015 мм између зупчаника и вратила - боље од H7 клинастог споја који омогућава малу варијацију концентричности између отвора и вратила у односу на зазор.
Кореја Евер-Пауер — Обрада отвора и жлебова као стандард
Корејска CNC обрада Ever-Power спирални зупчаник отвор и жлеб за клинац DIN 6885-1 — отвор је завршно избушен до толеранције H7 (проверено калибрисаним мерачем отвора), жлеб за клинац је пробушен до тачних димензија b × h из табеле DIN 6885-1 за пречник вратила, а дебљина зида је потврђена у односу на минимум 2,5 × Mn пре коначне испоруке
Кореа Евер-Пауер машински обрађује димензије отвора, жлеба за клинање и главчине сваког спирално сечени зупчаник Наруџба према спецификацији цртежа купца. Стандардна обрада: отвор до толеранције H7 (потврђено мерачем отвора и ЦММ-ом), жлеб за клина DIN 6885-1 пробушен до толеранције h9, положај жлеба за клина проверен под углом од 90° и 180° према захтеву, дебљина зида потврђена у односу на минимум 2,5 × Mn. Korea Ever-Power такође обрађује отворе са клином по DIN 5480 и отворе са интерференцијским налегањем (P7) за тешке примене. Као директно произвођач спиралних зупчаника, обрада отвора се врши након брушења зубаца као завршна операција обраде — осигуравајући да се концентричност отвора и угаони положај жлеба за кључ мере у односу на готову референцу зубаца зупчаника, а не на претходно брушени бланк. Прегледајте асортиман производа са спиралним зупчаницима за све конфигурације отвора и прикључака.
Често постављана питања
За динамичку равнотежу, положај жлеба клина у односу на зуб је важан при великим брзинама спиралних зупчаникаКлинасти жлеб уклања малу асиметричну масу из отвора — приближно 0,5–2% масе тела зупчаника у зависности од модула и дебљине зида главчине. На спиралних зупчаника При обртајима изнад 1.500 о/мин, ова асиметрична маса може изазвати мерљиву неравнотежу која побуђује вибрације фреквенције вратила од 1×. Кореа Евер-Пауер нуди динамичко балансирање завршених спиралних зупчаника према ISO 21940 степену балансирања G6.3 или бољем за све зупчанике са брзином на линији корака изнад 10 m/s, обично уклањањем мале количине материјала са супротне стране површине главчине. Угаони положај жлеба за клинање је документован у датотеци за поруџбине тако да се локација корекције баланса забележи и понови за будуће заменске зупчанике.
За вратило од 60 mm: DIN 6885-1 кључ = 18 × 11 mm (из опсега пречника вратила од 58–65 mm). Површина смицања кључа = b × L_кључ × τ_дозвољено, где је L_кључ ефективна дужина захвата кључа (једнака спирални зупчаник ширина лице b, али не прелази препоручену дужину кључа из DIN 6885-1 за пречник вратила). За челични кључ у челичном вратилу и главчини, τ_дозвољено ≈ 60–100 N/mm² (у зависности од врсте оптерећења — статичко или циклично). За b = 18 mm, L_кључ = 50 mm (ширина лице), τ = 80 N/mm²: Сила смицања кључа = 18 × 50 × 80 = 72.000 N; Капацитет обртног момента T = Сила × полупречник_вратила = 72.000 × 0,030 = 2.160 N·m. За веће обртне моменте на вратилу од 60 mm, користите K7 или M7 приањање (додаје трење између отвора и вратила), или користите DIN 5480 клинасти спој.
За отвор P7 на вратилу од 50 mm (толеранција вратила k6), номинална интерференција је радијално од 0,017 до 0,042 mm. Капацитет момента трења овог интерференцијског налегања: T_трење = f × π × d_отвора × L_главчина × p × (d_отвора / 2), где је p = притисак интерференције = E × δ × (d_отвора)^(−1) × фактор зида [MPa], f = коефицијент трења ≈ 0,12–0,15 (челик-челик без уља, склоп пресовањем). За отвор 50 mm × интерференција 0,03 mm × дужина главчине 40 mm: p ≈ 210 GPa × 0,03 / (50 × корекција зида) ≈ 50–70 MPa; T ≈ 0,13 × π × 50 × 40 × 60 × 25 ≈ 1.220 N·m. Ово је приближно 60% еквивалентног обртног момента споја са кључем — али интерферентни налегање преноси обртни момент без икакве концентрације напона на жлебу за кључ, што даје боље перформансе замора при обртању или цикличном обртном моменту. Korea Ever-Power пружа теоријски прорачун капацитета обртног момента за било који интерферентни налегање P7. спирални зупчаник пробушила на захтев.
Да — под условом да нови већи отвор не крши минималну дебљину зида (2,5 × Mn од отвора до коренског круга). Отвор се поново буши на CNC струговском центру након завршетка свих термичких обрада и брушења, а затим се жлеб за клина поново провлачи до димензија DIN 6885-1 за нови пречник вратила. Ако проширење отвора захтева проширење жлеба за клина: и ширина и дубина жлеба за клина се мењају према DIN 6885-1 за нови опсег пречника вратила. Korea Ever-Power нуди проширење отвора као услугу модификације на свим претходно испорученим... спирални зупчаник, подложно провери дебљине зида. Цена је обично 20–35% за наручивање новог зупчаника — знатно јефтиније од наручивања новог зупчаника када се променила само величина отвора.
Спецификација отвора, жлеба и главчине за ваш спирални зупчаник
Наведите пречник вратила, пренети обртни момент, учесталост монтаже и преферирани тип споја. Korea Ever-Power потврђује исправне димензије кључа DIN 6885-1, класу толеранције отвора и проверу дебљине зида пре почетка производње — стандардно у фази прегледа цртежа.
Отвор H7/K7/P7 · DIN 6885-1 кључ · DIN 5480 жлеб · Двоструки жлеб · Провера дебљине зида · Доступан степен балансирања G6.3
Уредник: Cxm
