연결 및 토크 전송을위한 가장 일반적인 방법 중 하나 인 기계식 키 (키)는 다양한 회전 구성 요소, 특히 기어, 풀리, 커플 링 및 샤프트 간의 연결에서 중심 위치를 유지하는 데 널리 사용됩니다. 간단한 구조에도 불구하고 키와 키웨어 사이의 공차는 전체 전송 시스템의 신뢰성, 수명 및 분해 및 유지의 용이성에 직접적인 영향을 미칩니다.
이 백서는 기계적 키 연결에서 공차 설계의 주요 논리를 체계적으로 분석하고 응답에 중점을 둡니다. 응력 집중, 피로 골절 또는 간섭 적합으로 인한 조립 어려움을 피하면서 신뢰할 수있는 토크 전송을 보장하는 방법은 무엇입니까?
기계식 키 연결의 기본 구조 및 기능
기계식 키는 샤프트의 키웨어와 허브의 키웨어 사이의 토크를 전달합니다.
일반적인 유형은 다음과 같습니다.
fLAT 키
우드 러프 키
나사 키, 스플라인 등
기계식 키 연결의 일반적인 고장 모드
불합리한 공차 설정에서 키 연결은 다음 유형의 실패 문제가 발생합니다.
합리적인 공차 설계 : "과적"을 제어하고 더 중요한 것은 "분리"를 방지하는 것입니다.
키 연결의 핵심 공차는 다음과 같은 세 가지 차원에서 나옵니다.
키 너비 B 및 샤프트 키웨어 너비 (JS9)
키 너비 B 및 허브 키웨어 너비 (H9)
키 높이 h는 샤프트 그루브의 깊이 + 허브 그루브의 깊이입니다.
다음은 다음과 같습니다.
hub 허브의 키웨어는 전환 맞춤으로 설계되었습니다. ✅ 허브의 키웨어는 클리어런스 핏으로 설계되었습니다.
이 조합은 키와 샤프트를 서로 가깝게 만들어 미끄러지지 않으며 키와 허브에는 약간의 간격이있어 조립하기 쉽고 열 팽창으로 인해 붙어 있지 않습니다.
�� 실제 권장 공차 다이어그램 :
토크 전송 기능 및 접촉 영역 일치 설계
�� 공식 참조 :
토크 t=압력 x 접촉 영역 x 작용 반경
접촉 영역은 유효 길이 (L)의 키 높이 시간과 같습니다. 따라서 비틀림 전송 용량을 개선하려면 다음을 수행해야합니다.
키 길이 L을 연장합니다 (허브 길이를 초과하지 않음)
키 높이 증가 (참여 표면 증가)
이중 채권 배열 (180 대칭)
공차 설계에 대한 재료 차이의 영향
다양한 재료로 만든 키, 샤프트 및 허브 간의 열 팽창 계수의 차이로 인해 고온 조건에서 추가 간섭 또는 간극이 쉽게 발생하기 때문에 보상을 미리 내려야합니다.
인스턴스 분석 : 8 x 7, Flat Key Fit 설정 참조
키 너비 b=8 mm
키웨어 너비 JS9 → 8 +0/-0.025 mm
허브 그루브 너비 H9 → 8 +0.043/-0 mm
최소 간격=0.018 mm 부드러운 어셈블리를 보장하고 흔들리지 않음
조립 프로세스 예방 조치
반올림 : 키의 양쪽 끝과 키웨어 입구는 삽입 될 때 물기를 피하기 위해 반올림해야합니다.
재밍을 방지하기위한 윤활 : 금속 물림을 피하기 위해 어셈블리 그리스를 적절한 양으로 사용하여 설치 응력을 줄일 수 있습니다.
풀기 설계 : 고정 와셔 또는 분할 핀을 사용하여 키를 고정하는 데 높은 충격 부하가 권장됩니다.
망치 설치를 피하십시오 : 강한 노크는 샤프트 변형 또는 응력 농도를 유발하기 쉽기 때문에 과도기 프레스 또는 냉의 수축을 사용해야합니다.
Onerance and Fit Design은 단순한 "치수"뿐만 아니라 "신뢰성 결정"의 문제입니다.
✅ 기계식 키 연결에서 샤프트 키웨어는 약간 빡빡해야하며 허브 슬롯은 약간 느슨해야합니다. 이것은 회전에 대한 저항과 조립의 용이성 및 분해를 보장합니다.
전송 방식을 결정한 후, 공차를 조정하기 위해 부하, 온도 상승, 재료 차이 및 조립 요구 사항을 종합적으로 고려해야합니다.
표준화 된 구성 요소를 선택할 때 GB/T 1096 및 ISO 2491과 같은 표준에서 권장하는 주요 크기 및 적합 등급을 사용하십시오.
