Segmentēta atslēga: definīcija, funkcijas, GOST un mijiedarbība

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Atslēgas ir īpašas daļas, kas paredzētas vārpstas un rumbas savienošanai, lai pārraidītu griezes momentu. Šādi elementi var būt ķīļveida ar taisnstūra sekciju, prizmatiski vai segmentēti. Galvenā atslēgu savienojumu priekšrocība ir dizaina vienkāršība. Turklāt šāda veida mezgli nav pārāk dārgi un ir ātri saliekami/izjaucami.

Spēcīgākie šādi savienojumi tiek iegūti, izmantojot segmentu taustiņus, kas patiesībā ir sava veida prizmatiski. Šāda veida daļas atšķiras ar to, ka tām ir visdziļākā atbilstība.

Galvenā šādu dībeļu priekšrocība ir tā, ka tie nodrošina visstabilāko savienojumu. Tomēr šāda veida detaļu izmantošanai ir viens diezgan nopietns trūkums. Tā kā šādos mezglos ir ievērojams rievas dziļums, vārpsta var būt nedaudz novājināta. Tāpēc segmentu atslēgas galvenokārt tiek izmantotas, lai nostiprinātu tikai tās daļas, kuras mehānisma darbības laikā netiek pārāk noslogotas.

Kas ir atslēgas rieva

Šīs šķirnes daļas ir izgatavotas no metāla profila. Šie dībeļi ir zemi cilindri ar diezgan lielu diametru, kas sadalīti divās vienādās daļās. Mūsu lasītājam tiek parādīta segmenta atslēga zemāk esošajā zīmējumā.

Taustiņu izmēri

Šā tipa detaļu izmēri var atšķirties. Šis parametrs tiek izvēlēts montāžas laikā atkarībā no vārpstas diametra. Nepieciešamās vērtības tiek apgūtas no īpašām tabulām. Tehniski pamatotos gadījumos GOST atļauj izmantot atslēgas, kuru diametrs ir mazāks par paredzēto. Tas ir atļauts, ja montāžai tiek izmantots vārpstas bloks:

• dobja;
• novērtēts.

Arī atslēgas, kuru diametrs ir mazāks par tabulās norādītajiem, var izmantot savienojumos ar nelielu griezes momentu. Šo montāžas metodi nevar izmantot visos trīs gadījumos tikai tad, ja daļa ir uzstādīta vārpstas galā.

Segmentu taustiņu izmēri, kā arī jebkuri citi līdzīgi savienojošie elementi, protams, ir standartizēti. Kādas ir detaļas augstuma, platuma un garuma atkarības, var redzēt tabulā zemāk.

Standarta atslēgu izmēri

Diametrs (mm)	Platums (mm)	Augstums (mm)
4	1	1.4
7	1,5…2,0	2.6
10	2,0…2,5	3.7
13	3	5
16	3…4	6,5
19	4..5	7,5
22	5…6	9
25	6	10
28	8	11
32	10	13

Segmenta atslēgas apzīmējums rasējumos ietver:

• vārda atslēga;
• izmēri - bh (h1);
• veiktspējas apzīmējums;
• standarta apzīmējums.

Saskaņā ar GOST, cita starpā ir pieļaujamās atslēgu izmēru novirzes un tām paredzētas rievas šahtās. Tos nosaka arī īpaši zīmējumi un tabulas.

No kāda materiāla tas ir izgatavots

Segmentu atslēgas ir izgatavotas saskaņā ar GOST 8786-68 no tērauda, kas īpaši izstrādāts šādām daļām. Tāpat dažkārt šo elementu ražošanai tiek izmantoti citu zīmolu līdzīgi materiāli. Tajā pašā laikā saskaņā ar GOST šīs šķirnes atslēgu ražošanai ir atļauts izmantot tikai vidēja oglekļa tēraudus ar pagaidu atstarpi vismaz [σ]≧ 600 MPa MN/m2. Tā var būt, piemēram, materiāla pakāpe St 6, 45 vai 50.

Šādi standarti tiek bez kļūmēm ievēroti segmentu atslēgu ražošanā. Tajā pašā laikā sagataves, kas paredzētas šādu detaļu ražošanai, parasti tiek pakļautas arī uzlabotai termiskai apstrādei. Veicot šo procedūru, cita starpā, jāņem vērā tas, ka taustiņu virsmas cietībai galu galā jābūt visaitas pats zem tā paša mezgla savienojošo elementu parametra.

Zem parastajām atslēgām vārpstas rievas ir izgatavotas ar vienkāršiem frēzēm. Izmantojot diska instrumentus, zem segmenta elementiem tiek izgrieztas rievas. Atslēgas rievām tiek izmantotas tikai frēzes, kas izgatavotas saskaņā ar noteiktiem GOST standartiem.

Galvenās šķirnes

Lai savienotu vārpstas un rumbas, tiek izmantotas divu veidu segmentu atslēgas:

• normāls, kas pārstāv veselu segmentu;
• zems griezums.

Pēdējā tipa atslēgas detaļu montāžā tiek izmantotas diezgan reti. Saskaņā ar noteikumiem tos var izmantot tikai pēc ražotāja un patērētāja savstarpējas vienošanās. Nogrieztas atslēgas parasti izmanto vienkārši montāžas detaļu nostiprināšanai. Tas ir, tos izmanto savienojumos ar fiksētu piezemēšanos, kad griezes moments tiek pārraidīts tikai berzes dēļ.

Pairings

Mezgli tiek montēti, izmantojot segmentu atslēgas, ņemot vērā GOST 24071 noteiktos standartus. Šāda veida elementu galvenais mērķis ir novērst detaļas griešanos uz vārpstas. Šajā gadījumā konjugācijā piedalās trīs virsmas:

• rievas uz vārpstas;
• rokas piedurknē;
• pašas atslēgas virsma.

Savienojuma segmenta taustiņi ir vaļīgi. Tajā pašā laikā tie darbojas, tāpat kā parastie prizmatiski, ar sānu malām. Segmentu elementus visbiežāk izmanto fiksētajos savienojumos. Kurāpēdējais var būt:

• normāls;
• blīvs.

GOST ļauj arī brīvi savienot segmenta atslēgu ar uzmavu un vārpstu. Šādas detaļas parasti izmanto tikai mezglos ar mazu savienojuma diametru - līdz 38 mm.

Atslēgas aprēķins

Savienojumi ar segmenta atslēgu, protams, tiek veikti saskaņā ar GOST standartiem. Saliekot mezglus, šādas detaļas vispirms pārbauda, vai tās nav sabrukušas. Turklāt tiek veikti aprēķini pašam savienojumam - griezumam. Formulas atslēgas pārbaudei un savienošanai izmanto šādas:

• Q cm=4T/dhl < [Q cv];
• r=2T/dlb <=[r].

Šeit T ir griezes moments uz vārpstas, mērīts Nmm, h ir atslēgas augstums, d ir vārpstas diametrs, l ir atslēgas garums, b ir atslēgas platums milimetri, [r] ir pieļaujamais bīdes spriegums.

Formulu piemērošanas rezultātā iegūtās vērtības tiek salīdzinātas ar pieļaujamajām. Gadījumā, ja savienojuma stiprums nav pietiekams, uz vārpstas uzstādītās rumbas garumā tiek uzstādītas divas vai pat trīs atslēgas. Protams, šis mezgls ļauj izveidot diezgan uzticamu un funkcionālu. Tomēr ar šo metodi acīmredzamu iemeslu dēļ vārpsta ir nedaudz novājināta. Tāpēc galvenos savienojumus šādos mezglos dažreiz aizstāj ar zobratu savienojumiem. Tas samazina bojājumu risku.

Vairāku daļu instalēšana

Atslēgas sekcijas izmēri tiek izvēlēti, kā jau minēts, saskaņā ar vārpstas diametru, saskaņā ar GOST. Elementa garums ir atkarīgs no garumarumbas. Dažreiz segmentu atslēgas tiek uzstādītas uz vārpstām ar atšķirīgu pakāpienu diametru. Šajā gadījumā vienas un tās pašas daļas atsevišķām daļām tiek izmantotas vienāda izmēra atslēgas. Tajā pašā laikā saskaņā ar GOST par pamatu tiek ņemts mazākā diametra pakāpiena elements.

Kā izvēlēties pieļaujamo spriegumu

Šis parametrs galvenokārt ir atkarīgs no slodzes veida un savienojuma darbības apstākļiem. Izmantojot tērauda vārpstas, pieļaujamais spriegums būs:

• tērauda rumbām fiksētos savienojumos - 130…200 MPa;
• rumbas, kas izgatavotas no čuguna vai čuguna tērauda fiksētajos savienojumos - 80…100 MPa;
• tērauda rumbu kustīgos neslodzes savienojumos - 20…40 MPa.

Lielas vērtības, montējot mezglus, tiek ņemtas vērā pie nemainīgas slodzes. Izmantojot šoku vai mainīgo, par pamatu tiek ņemti mazāki parametri. Ar pretējo slodzi pieļaujamais indikators tiek samazināts par 1,5 reizēm. Atslēgu griešanai ierobežojošie sprieguma rādītāji tiek pieņemti kā 70 … 100 MPa. Šajā gadījumā, tāpat kā pirmajā gadījumā, ar pastāvīgu slodzi, par pamatu tiek ņemts lielāks parametrs.

Frēzes segmentu taustiņiem

Šā tipa detaļu rievu izgriešanai tiek izmantoti instrumenti, kas ražoti saskaņā ar GOST 66-4879 noteiktajiem standartiem. Segmentētajām atslēgām tiek veidotas rievas, izmantojot griezējus gan ar taisniem, gan daudzvirzienu zobiem. Var izmantot cilindriskus kāta instrumentus:

• dzīvoklis;
• gludi.

Paši griezēji segmentēto atslēgu izgriešanai ir izgatavoti no ātrgaitas tērauda (GOST 19265). Instrumenti, kuru diametrs pārsniedz 13 mm, tiek izgatavoti metināti. Frēžu kāti ir izgatavoti saskaņā ar GOST 4543 no 40X tērauda markas vai saskaņā ar GOST 1050 no materiāla kategorijas 50 vai 40.

Saliekot šīs šķirnes instrumentus, tiek ievēroti šādi noteikumi:

• uz gatavā griezēja darba virsmas nedrīkst būt vietas ar samazinātu cietību vai atkarbinātu slāni;
• frēžu virsmas raupjuma parametriem jāatbilst GOST 2789;
• blakuszobu malu radiālās izliešanas pielaides attiecībā pret kātu nedrīkst pārsniegt 0,03 mm, pretējās - 0,05 mm;
• malu gala izskrējiena pielaide nedrīkst būt lielāka par 0,02 mm.

Marķējot griezējus segmentētajām atslēgām, GOST nosaka, ka uz kakla vai kāta jānorāda ražotāja preču zīme un griešanas daļai izmantotā tērauda marka. Tāpat ražotājam jāsniedz patērētājam tāda informācija kā atslēgas rievas platums ar pielaides lauka apzīmējumu un tā nominālais diametrs.