Le chiavette ad albero parallelo, comunemente note come chiavette piatte, sono componenti meccanici utilizzati per collegare assi e componenti rotanti, come ingranaggi, pulegge o ruote, per garantire che ruotino insieme trasferendo la coppia. Di seguito vengono descritti in dettaglio i principi di funzionamento, le tipologie, le caratteristiche e le applicazioni:
Principi di lavoro
Le chiavi piatte si affidano al lato della chiave (lato) per trasmettere la coppia. La chiavetta viene inserita in una sede sull'albero e sul componente rotante, lasciando uno spazio libero sulla superficie superiore.
Durante il funzionamento, le sollecitazioni laterali (estrusione) tra il lato della chiavetta e la parete della sede della chiavetta trasferiscono la coppia dall'albero all'elemento rotante (e viceversa). Questo design concentra la forza su aree di contatto più ampie su entrambi i lati per prevenire danni causati dalla sollecitazione di un singolo-punto.
Tipi di cucchiai piatti
Chiave generale dell'unità:
Caratteristiche: struttura semplice, comodo smontaggio, buona precisione di centraggio. Tuttavia, non possono resistere alle forze assiali e richiedono strutture aggiuntive per il posizionamento assiale.
Usi: ampiamente utilizzato per elevata precisione, alta velocità o impatto/carico variabile, come il collegamento di ingranaggi o pulegge all'albero.
Legame piatto sottile:
Caratteristiche: Legante piatto più sottile del normale, adatto per strutture a pareti sottili o applicazioni con requisiti di trasmissione di coppia ridotta.
Scopo: Sistemi meccanici leggeri o compatti con spazio limitato.
Tasto guida (tasti a scorrimento):
Caratteristiche: imbullonato all'albero, consente ai componenti rotanti di spostarsi lungo l'asse della scanalatura della chiavetta-. Hanno una chiave per rimuovere il foro della vite per una facile rimozione.
Scopo: utilizzato per componenti rotanti che richiedono un movimento assiale limitato, come gli ingranaggi scorrevoli nella trasmissione.
Caratteristiche chiave
La struttura è semplice: solo le scanalature per la chiavetta sull'asse e i componenti rotanti non devono essere complicati.
Buona precisione centrale: la corrispondenza di chiavette e scanalature garantisce gradi concentrici tra l'asse e i componenti rotanti.
Facile da smontare: non sono necessari strumenti speciali per installare e smontare le chiavi standardizzate.
Capacità di carico assiale limitata: non può sopportare le sole forze assiali; Per il posizionamento assiale sono necessarie strutture aggiuntive (ad es. anelli di spallamento, anelli di supporto).
Modalità di fallimento
Cotta laterale:
L'esposizione ad eccessivi stress di estrusione per un lungo periodo di tempo può portare alla deformazione plastica della superficie laterale (estrusione), soprattutto nelle connessioni statiche.
Rottura a taglio:
Quando la coppia supera la resistenza al taglio della chiave, la chiave potrebbe rompersi lungo la superficie di taglio (parallela all'asse dell'albero), soprattutto quando la connessione di alimentazione o la resistenza del materiale sono insufficienti.
Considerazioni sulla progettazione
Dimensioni-della sezione trasversale (bxh): diametro dell'albero (d) determinato in base a (ad esempio, GB/T 1095). Lo standard specifica la relazione tra larghezza della chiave (b), altezza (h) e diametro dell'albero per garantire una corrispondenza di resistenza ed evitare strutture sovradimensionate.
Selezione del materiale: l'acciaio a medio carbonio (ad es.. 45# acciaio) viene generalmente utilizzato per il trattamento termico per migliorare la durezza e la resistenza all'abrasione. Per ambienti corrosivi è possibile utilizzare acciaio inossidabile o acciaio legato.
Applicazione
I legami piatti sono ampiamente utilizzati nei sistemi meccanici che richiedono una trasmissione affidabile della coppia, come ad esempio:
- Industria automobilistica: collega ingranaggi o pulegge agli alberi della trasmissione o ai componenti del motore.
- Macchina utensile: componenti rotanti fissi (come mandrino, portautensili) in tornio, fresatrice o molatrice.
- Riduttore e motore: collegare l'albero all'ingranaggio o alla puleggia nei riduttori di velocità o nel motore.
- Macchinari generali: l'asse deve azionare qualsiasi applicazione di componenti rotanti con elevata precisione e affidabilità.
