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Conhecimento da indústria das caixas de engrenagem: projeto, verificação e aplicação das principais conexões
No campo da transmissão mecânica, a caixa de velocidades serve como um dispositivo central para transmissão de potência, regulação de velocidade e conversão de binário.Apesar de aparentemente simplesA qualidade da concepção e verificação das ligações chave determina directamente a fiabilidade,Vida útil, e segurança de todo o sistema de transmissão da caixa de velocidades.
1. Visão geral da Key Connection
1.1 Definição
Uma conexão chave é uma conexão desmontável que usa um componente metálico (chave) inserido nas vias-chave do eixo e do centro para obter fixação circumferencial para transmissão de binário.,Pode realizar fixação axial ou orientação de peças no eixo.
1.2 Princípio de funcionamento
O princípio central de funcionamento da ligação de chave baseia-se em:compressãoecortar:
- Estresse de compressão: O binário é transmitido do eixo para a chave. As duas superfícies de trabalho da chave entram em contacto com a chave do eixo e com a chave do eje (por exemplo, engrenagem), respectivamente,com as superfícies de contacto a suportar pressões de compressão significativas, esta é a principal forma de falha da chave.
- Estresse de cisalhamento: O binário actuando sobre a chave tenta "cortá-la" ao longo da secção transversal, de modo que a chave em si também suporta a tensão de corte.
1.3 Tipos e características das chaves
Os tipos comuns de chaves usadas em caixas de velocidades incluem:
- Chave plana: O tipo mais utilizado. Transmite o binário através de ambas as superfícies laterais, oferecendo boa centralização, estrutura simples e fácil montagem/desmontagem.não pode ser fixado no eixo de forma independente e requer componentes adicionais (e.g., parafusos de fixação, ombros de eixo).
- Chave Woodruff: de forma semicircular, pode oscilar em torno do seu centro no sulco do eixo para se adaptar à inclinação do fundo do sulco do eixo.Mas a sua passagem profunda enfraquece significativamente a força do eixo..
- Chave afiada: Tanto a superfície superior da chave como a parte inferior do sulco do eje têm um ângulo cônico de 1:100.sendo também capaz de suportar forças axiais unidirecionaisNo entanto, o seu desempenho de centralização é pobre.
- Espinha: Múltiplos dentes de chave distribuídos uniformemente são usinados diretamente no eixo e no buraco do centro, o que equivale a uma combinação de várias chaves planas.excelente centralização e orientaçãoO sistema é ideal para cargas pesadas e aplicações de alta demanda de centralização.
Em caixas de velocidades de uso geral,teclas de tecladosão a escolha dominante absoluta devido à sua rentabilidade, fiabilidade e versatilidade.
2. Projeto e verificação da ligação chave
Ao projetar uma ligação de chave, as dimensões da chave e da via de chave são tipicamente selecionadas a partir de normas nacionais (por exemplo, GB/T) com base no diâmetro do eixo, seguido de uma verificação de resistência.
2.1 Seleção das dimensões
Baseado no diâmetro nominal do eixo, consultar os manuais de projeto mecânico para determinar:
- Dimensões nominais da chave:(largura × altura)
- Comprimento da chave: Geralmente 5~10 mm mais curto que a largura do eixo, arredondado para um valor de série de comprimento padrão
- Profundidade do sulco do eixo
- Profundidade do sulco do eje
2.2 Análise da força e modos de falha
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