Chìa khóa trục song song, thường được gọi là chìa khóa phẳng, là bộ phận cơ khí dùng để kết nối các trục và bộ phận quay, chẳng hạn như bánh răng, ròng rọc hoặc bánh xe, nhằm đảm bảo chúng quay cùng nhau bằng cách truyền mô-men xoắn. Nguyên lý làm việc, loại, đặc điểm và ứng dụng của chúng được mô tả chi tiết dưới đây:
Nguyên tắc làm việc
Phím dẹt dựa vào mặt bên của phím (side) để truyền mô-men xoắn. Chìa khóa được đưa vào rãnh then trên trục và bộ phận quay, để lại một khe hở trên bề mặt trên.
Trong quá trình vận hành, ứng suất bên (đùn) giữa mặt phím và thành rãnh then truyền mômen quay từ trục sang bộ phận quay (và ngược lại). Thiết kế này tập trung lực vào các vùng tiếp xúc lớn hơn ở cả hai bên để tránh hư hỏng do lực căng một điểm gây ra.
Các loại thìa phẳng
Phím đơn vị chung:
Tính năng: Cấu trúc đơn giản, tháo gỡ thuận tiện, độ chính xác định tâm tốt. Tuy nhiên, chúng không thể chịu được lực dọc trục và cần có kết cấu bổ sung để định vị dọc trục.
Công dụng: Được sử dụng rộng rãi cho độ chính xác cao, tốc độ cao hoặc tải va đập/biến đổi, chẳng hạn như kết nối bánh răng hoặc ròng rọc với trục.
Liên kết phẳng mỏng:
Đặc điểm: Mỏng hơn liên kết phẳng thông thường, thích hợp cho kết cấu tường mỏng hoặc các ứng dụng có yêu cầu truyền mô-men xoắn thấp.
Mục đích: Hệ thống cơ khí nhẹ hoặc nhỏ gọn với không gian hạn chế.
Phím hướng dẫn (Phím trượt):
Đặc điểm: Được bắt vít vào trục, cho phép các bộ phận quay di chuyển dọc theo trục rãnh then-. Chúng có chìa khóa để tháo lỗ vít để tháo ra dễ dàng.
Mục đích: Được sử dụng cho các bộ phận quay yêu cầu chuyển động dọc trục hạn chế, chẳng hạn như các bánh răng trượt trong bộ truyền động.
Đặc điểm chính
Cấu trúc rất đơn giản: chỉ các rãnh then chốt trên trục và các bộ phận quay là không cần phức tạp.
Độ chính xác trung tâm tốt: việc khớp các phím và rãnh đảm bảo độ đồng tâm giữa trục và các bộ phận quay.
Dễ dàng tháo rời: Không cần dụng cụ đặc biệt để cài đặt và tháo rời các phím Tiêu chuẩn.
Khả năng chịu tải dọc trục hạn chế: không thể chịu được lực dọc trục một mình; cần có các cấu trúc bổ sung (ví dụ: vòng vai, vòng đỡ) để định vị dọc trục.
Chế độ lỗi
Sự nghiền nát bên:
Tiếp xúc với ứng suất đùn quá mức trong một thời gian dài có thể dẫn đến biến dạng dẻo của bề mặt bên (đùn), đặc biệt là trong các kết nối tĩnh.
Thất bại cắt:
Khi mô-men xoắn vượt quá độ bền cắt của chìa khóa, chìa khóa có thể bị gãy dọc theo bề mặt cắt (song song với trục trục), đặc biệt khi kết nối nguồn hoặc độ bền vật liệu không đủ.
Cân nhắc thiết kế
-Kích thước mặt cắt ngang (bxh): đường kính trục (d) được xác định theo (ví dụ: GB/T 1095). Tiêu chuẩn chỉ định mối quan hệ giữa chiều rộng phím (b), chiều cao (h) và đường kính trục để đảm bảo độ bền phù hợp và tránh các kết cấu quá khổ.
Lựa chọn vật liệu: Thép cacbon trung bình (ví dụ:. 45# thép) thường được sử dụng để xử lý nhiệt nhằm cải thiện độ cứng và khả năng chống mài mòn. Đối với môi trường ăn mòn, có thể sử dụng thép không gỉ hoặc thép hợp kim.
Ứng dụng
Liên kết phẳng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cơ khí yêu cầu truyền mô-men xoắn đáng tin cậy, chẳng hạn như:
- Công nghiệp ô tô: Gắn các bánh răng hoặc ròng rọc vào các trục trong bộ truyền động hoặc các bộ phận của động cơ.
- Máy công cụ: Các bộ phận quay cố định (như trục xoay, giá đỡ dụng cụ) trong máy tiện, máy phay hoặc máy mài.
- Hộp giảm tốc và động cơ: Nối trục với bánh răng hoặc ròng rọc trong bộ giảm tốc hoặc động cơ.
- Máy móc thông dụng: Trục cần dẫn động mọi ứng dụng của bộ phận quay với độ chính xác và độ tin cậy cao.
