Pera s paralelními hřídeli, běžně známá jako plochá pera, jsou mechanické součásti používané ke spojení os a rotačních součástí, jako jsou ozubená kola, řemenice nebo kola, aby se zajistilo, že se společně otáčejí přenosem točivého momentu. Jejich pracovní principy, typy, vlastnosti a aplikace jsou podrobně popsány níže:
Principy práce
Ploché klíče se při přenosu točivého momentu spoléhají na stranu klíče (stranu). Pero se vloží do drážky pro pero na hřídeli a rotační součásti, přičemž na horním povrchu zůstane vůle.
Během provozu přenášejí boční (extruzní) napětí mezi perem a stěnou perové drážky krouticí moment z hřídele na rotační člen (a naopak). Tento design zaměřuje sílu na větší kontaktní plochy na obou stranách, aby se zabránilo poškození způsobenému-bodovým namáháním.
Druhy plochých lžic
Obecný klíč jednotky:
Vlastnosti: Jednoduchá konstrukce, pohodlná demontáž, dobrá přesnost centrování. Nemohou však odolat axiálním silám a vyžadují dodatečné konstrukce pro axiální polohování.
Použití: Široce se používá pro vysokou přesnost, vysokou rychlost nebo nárazové / proměnlivé zatížení, jako je připojení převodu nebo řemenice k hřídeli.
Tenká plochá vazba:
Vlastnosti: Tenčí než normální ploché pojivo, vhodné pro tenkostěnné konstrukce nebo aplikace s nízkými požadavky na přenos točivého momentu.
Účel: Lehké nebo kompaktní mechanické systémy s omezeným prostorem.
Vodicí klávesa (klávesy Slide):
Vlastnosti: Přišroubováno k hřídeli, což umožňuje rotujícím součástem pohyb podél osy-drážky. Mají klíč pro vyjmutí otvoru pro šroub pro snadné vyjmutí.
Účel: Používá se pro rotační součásti vyžadující omezený axiální pohyb, jako jsou kluzná ozubená kola v převodovce.
Klíčové vlastnosti
Konstrukce je jednoduchá: pouze klíčové drážky na nápravě a rotační součásti nemusí být složité.
Dobrá středová přesnost: sladění per a drážek zajišťuje soustředné stupně mezi osou a rotačními součástmi.
Snadná demontáž: K instalaci a demontáži standardizovaných klíčů nejsou potřeba žádné speciální nástroje.
Omezená axiální únosnost: nemůže odolat pouze axiálním silám; Pro axiální polohování jsou nutné další konstrukce (např. ramenní kroužky, opěrné kroužky).
Režimy selhání
Boční tlak:
Dlouhodobé vystavení nadměrnému namáhání vytlačováním může vést k plastické deformaci bočního povrchu (protlačování), zejména u statických spojů.
Selhání ve smyku:
Když točivý moment překročí pevnost pera ve smyku, pero se může zlomit podél smykové plochy (rovnoběžně s osou hřídele), zejména pokud je připojení napájení nebo pevnost materiálu nedostatečná.
Úvahy o designu
Průřezové -rozměry (bxv): průměr hřídele (d) určený podle (např. GB/T 1095). Norma specifikuje vztah mezi šířkou klíče (b), výškou (h) a průměrem hřídele, aby se zajistila shoda pevnosti a zabránilo se příliš velkým konstrukcím.
Výběr materiálu: Středně uhlíková ocel (např. . 45# ocel) se obecně používá k tepelnému zpracování ke zlepšení tvrdosti a odolnosti proti oděru. Pro korozivní prostředí lze použít nerezovou nebo legovanou ocel.
Aplikace
Ploché spoje jsou široce používány v mechanických systémech, které vyžadují spolehlivý přenos točivého momentu, jako jsou:
- Motorový průmysl: Připevněte ozubená kola nebo řemenice na hřídele v převodovkách nebo součástech motoru.
- Obráběcí stroj: Pevné rotační součásti (jako je vřeteno, držáky nástrojů) v soustruhu, frézce nebo brusce.
- Reduktor a motor: Připojte hřídel k ozubenému kolu nebo řemenici v reduktorech rychlosti nebo motoru.
- Obecné strojní zařízení: Náprava potřebuje pohánět jakoukoli aplikaci rotačních součástí s vysokou přesností a spolehlivostí.
