Kiilakytkin on -suorituskykyinen voimansiirtokomponentti, joka yhdistää hammaspyöräkytkimen kohdistusvirheen kompensointikyvyn tehokkaaseen vääntömomentin siirtoon ja uritetun parin aksiaaliseen liukukykyyn. Sen merkittävin rakenteellinen piirre on, että sen sisäisen hammaspyörän sisäreikä on uritettu, ei tasainen poraus, ja myös vastinakselin pää on työstettävä vastaavalla ulkoisella uralla.
Tämä rakenne luo "kaksoisverkon"-kiila vastaa vääntömomentin siirtämisestä ja aksiaalisesta liikkeestä akselin ja navan välillä, kun taas hammaspyöräpari yhdistää kaksi päätä ja kompensoi säteittäisiä ja kulmavirheitä.
Kahden hammasprofiilin erot
Erilaisten kiilahammasprofiilien perusteella rihlat jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan, jotka eroavat suorituskyvyltään ja standardeilta:
| Tyyppi | Hampaan profiilin ominaisuudet | Keskeiset edut | Päästandardit | Sovellettavat skenaariot |
| Involuutinen spline-kytkentä | Hammasprofiili on evoluutio, ja sen painekulmat ovat yleensä 30 astetta, 37,5 astetta tai 45 astetta | Hyvä itse-keskittyminen, korkea hampaiden juurilujuus, alhainen jännityspitoisuus ja pitkä käyttöikä. Suuri kantavuus-ja suuri tarkkuus | GB/T 3478 (kansallinen standardi), ISO 4156, DIN 5480 jne. | Yleisin valinta useimpiin raskaisiin-nopeisiin-nopeisiin ja tarkkuusvaihteistosovelluksiin |
| Suorakaiteen muotoinen spline-kytkin | Hammasprofiili on suorakaiteen muotoinen ja sivut ovat yhdensuuntaisia suoria linjoja | Suhteellisen yksinkertainen valmistaa ja alhaiset kustannukset | GB/T 1144 | Sovellukset vähenevät yleisissä vaihteistoissa tai vanhojen laitteiden jälkiasennuksissa, joissa keskitystarkkuusvaatimukset eivät ole korkeat ja kuormat ovat vakaat |
Ero suorasta{0}}sylinterikytkimestä
"Suora{0}}putki" tarkoittaa perinteistä hammaspyöräkytkintä, jossa on sileä, suora sisäreikä, joka on yhdistetty akseliin yhdellä tai useammalla litteällä kiilalla. Ero näiden kahden välillä on perustavanlaatuinen, lähinnä "akselin-napaliitäntä" -menetelmässä.
Kiilavaihdekytkin Suora{0}}putkivaihteisto
| Vertailu mitat |
|
|
| Yhteysmenetelmät | Monihampainen, täys-kehän sidos. Spline-hampaat jakautuvat tasaisesti koko kehälle ja osallistuvat operaatioon samanaikaisesti. | Yhden-pisteen tai kahden-pisteen yhteyshenkilö. Vääntömomentti välitetään yhden tai kahden litteän avaimen sivujen kautta; avaimessa ja kiilaurassa on paikallinen kosketus. |
| Vääntömomentin siirto | Kuorma jakautuu tasaisesti kaikkien ristikkäisten urien hampaiden kesken, mikä johtaa korkeaan-kuormituksen kantokykyyn ja tasaiseen jännitysjakaumaan. | Kuorma keskittyy voimakkaasti kiilauraan paikalliselle alueelle, mikä johtaa helposti jännityksen keskittymiseen ja on akselin heikko kohta. |
| Akselin lujuutta heikentävä vaikutus | Pieni. Urien heikentävä vaikutus akselin poikkileikkaukseen- on tasainen ja jatkuva, ja sen jännityskeskittymiskerroin on alhainen. | Suuri. Kiilaurat (erityisesti pääty-jyrsityt kiilaurat) aiheuttavat äkillisiä muutoksia akselin poikki-leikkauksessa, mikä johtaa korkeaan jännityskeskittymiseen ja vähentää merkittävästi akselin väsymislujuutta. |
| Keskitystarkkuus | Erittäin korkea. Automaattinen keskitys saadaan aikaan kiinnittämällä uran hampaat, mikä varmistaa korkean koaksiaalisuuden sisäisen hammaspyörän ja akselin välillä. | Pienempi tarkkuus. Luottaa avaimen ja kiilauran sovitustoleransseihin, mikä johtaa välyksiin ja taipumukseen säteittäiseen ulostuloon ja epäkeskisyyteen. |
| Aksiaalinen liikekyky | Yksi ydintoiminnoista. Itse rihlapari on suunniteltu sallimaan sisäisen hammaspyörän liukuminen tarkasti aksiaalisesti akselilla siirtäen jatkuvasti vääntömomenttia. | Pohjimmiltaan puuttuu. Sisäinen hammaspyörärengas on yleensä aksiaalisesti kiinteä, eikä sitä voida käyttää sovelluksissa, jotka vaativat aksiaalista liikettä. |
| Sovellus-suuntautunut | Suunniteltu raskaisiin-nopeisiin-sovelluksiin, jotka vaativat aksiaalisen siirtymän kompensointia. | Soveltuu yleisiin teollisuussovelluksiin vakailla kuormilla, kiinteällä kohdistuksella ja ilman aksiaalista liikettä koskevia vaatimuksia. |
Miksi ydinsuunnittelu on "spline{0}}type"?
Spline-liitosten käytöllä pyritään systemaattisesti ratkaisemaan suorien -piippujen avainliitosten luontaiset viat ankarissa työoloissa, jolloin saavutetaan seuraavat keskeiset suunnittelutavoitteet
1. Jännityskeskittymis- ja väsymisongelmien ratkaiseminen: Korkeiden-taajuuksien, raskaan-kuorman vaihtelevalla vääntömomentilla kiilaura on tyypillinen väsymishalkeamien alkupiste. Rilan monihampainen yhteensopivuus hajottaa kuorman ja tekee akselista tasaisemman jännityksen, mikä parantaa merkittävästi voimansiirtoakselijärjestelmän luotettavuutta ja käyttöikää.
2. "Vääntömomentin välityksen + aksiaalisen liukumisen" yhdistetyn toiminnon saavuttaminen: Tämä on ydintoiminto, jota suorilla näppäimillä ei voida saavuttaa. Monet tarkkuuskoneet (kuten suuret työstökoneiden syöttöjärjestelmät) tai järjestelmät, joissa on lämpölaajeneminen, vaativat komponentteja tarkan aksiaalisen paikantamisen tai kompensoivan liikkeen suorittamiseen lähetyksen aikana. Spline-parit täyttävät täydellisesti tämän vaatimuksen, mikä tekee niistä pyörivän lineaarisen liikeparin.
3. Parempaan dynaamiseen tasapainoon ja siirtotarkkuuteen tähtääminen: Spline-liitännät tarjoavat erinomaisen koaksiaalisuuden tuoden pyörimismassan keskipisteen lähemmäksi teoreettista akselia. Tämä on ratkaisevan tärkeää-nopeiden käyttölaitteiden kannalta, koska se vähentää tärinää merkittävästi ja varmistaa tasaisen ja tarkan lähetyksen.
4. Äärimmäisen-korkean vääntömomentin siirto kompaktissa tilassa: Spline-parit käyttävät materiaalia koko kehän alueelta, mikä johtaa vääntömomenttitiheyteen, joka ylittää huomattavasti litteiden avainten. Tämä tarkoittaa, että samojen akselin halkaisijan ja säteittäisten tilanrajoitusten alaisuudessa spline-tyypit voivat siirtää suuremman vääntömomentin, mikä tekee laitesuunnittelusta kompaktimman ja tehokkaamman.
Merkittäviä eroja sovellusskenaarioissa
Tyypilliset uritetut hammaspyöräkytkimet
• Tarkkuusvoimansiirrot, jotka vaativat aksiaalista liukumista: suurten pystysorvien sekä poraus- ja jyrsintäkeskuksien pystysyöttökarat; vaihteiston/vaihteiston testipenkkien aksiaaliset kelluvat liitännät.
• Äärimmäisen raskaat kuormat ja iskukuormat: Raskaiden{0}}valssaamojen yleisnivelet; tunneliporauskoneiden pääkäytöt; suurten kaivosmurskaimien pääkäyttöjärjestelmät.
• Nopeat{0}}nopeat, nopeat-dynaamiset suorituskykyvaatimukset: Nopeiden keskipakokompressorien ja kaasuturbiinien siirtoliitännät-; laivojen propulsioakselijärjestelmät (kompensoivat asennus- ja lämpölaajenemisvirheet).
Suoran{0}}sylinterin (avain) vaihteistokytkimien tyypilliset sovellukset
• Kiinteät{0}}asennetut yleisvoimansiirrot: useimpien puhaltimien, pumppujen, yleiskäyttöisten-vähennysten ja hihnakuljettimien tulo- ja ulostuloliitännät; nämä laitteet ovat keskitettyjä ja kiinteitä, ilman aksiaalista liikettä.
• Kustannus
