Σε αντίθεση με τα γρανάζια και τους άξονες Lego που φαίνονται παρακάτω, οι περισσότεροι κινητήρες έχουν τέλεια στρογγυλούς άξονες. Αυτό καθιστά δύσκολη την τοποθέτηση γραναζιών, τροχαλιών και αλυσοτροχών.

Οι κύριες μέθοδοι στερέωσης των γραναζιών στους άξονες είναι κόλλες, τοποθέτηση με πρέσα, διάτρητες οπές, συμπίεση, βίδες στερέωσης, κλειδαριές, ελικοειδείς σφήνες και κωνικοί δακτύλιοι ασφάλισης. Οι περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές θα χρησιμοποιούν κλειδαριές και/ή βίδες ρύθμισης. Ενώ οι κόλλες και η εφαρμογή πρέσας γίνονται συνήθως σε εφαρμογές χαμηλής ροπής ή χόμπι.

Ας διερευνήσουμε κάθε μέθοδο σταθμίζοντας τα υπέρ και τα κατά. Θα χρησιμοποιήσω επίσης τους όρους. γρανάζια, τροχαλίες, γρανάζια και έκκεντρα, εναλλακτικά, καθώς αυτό το άρθρο αναφέρεται στον τρόπο τοποθέτησης της συσκευής και όχι στο τι κάνει.

Κόλλες

Οι κόλλες χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές χόμπι με πλαστικά γρανάζια. Όχι μόνο επειδή τα πλαστικά γρανάζια δεν μπορούν να χειριστούν μεγάλη ροπή, αλλά και επειδή τα μεγέθη των αξόνων παραμένουν μικρά σε διάμετρο.

Καθώς η διάμετρος του άξονα αυξάνει, η σχετική αντοχή του συνδέσμου κόλλας και η αντοχή του άξονα είναι περίπου ίση με 3/16" (5 mm) όταν χρησιμοποιείται συντηρητική αντοχή κόλλας 1000 psi (7 N/mm) και άξονας από χάλυβα C1018 ( 54 ksi, 370 MPa).

Συμπέρασμα: η χρήση κόλλων είναι μια καλή επιλογή για μικρούς άξονες

Όπως αναφέρθηκε, οι περισσότεροι κατασκευαστές συγκολλητικών θα διαφημίσουν αντοχή διάτμησης του γύρου τουλάχιστον 1000 psi και μερικοί έως 3000+ psi. Μια δοκιμή διάτμησης του γύρου γίνεται με δύο μακριές στενές ράβδους που συνδέονται μαζί με την κόλλα σε μια μετρήσιμη περιοχή. Τα άκρα των ράβδων τραβιέται μεταξύ τους μέχρι να αποτύχει. Η δύναμη διαιρείται με το εμβαδόν και το αποτέλεσμα είναι η διατμητική αντοχή του γύρου.

Συνήθως σχεδιάζω γύρω από τον χαμηλό αριθμό διαφημιζόμενης διατμητικής αντοχής εδώ, καθώς υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να μειώσουν την πραγματική αντοχή. Μεταξύ αυτών είναι η προετοιμασία της επιφάνειας, η εφαρμογή επιφάνειας, η θερμοκρασία και η υγρασία.

Πριν εφαρμόσετε την κόλλα, θα χρειαστεί να τραχιάσετε τις επιφάνειες της τροχαλίας και του άξονα με γυαλόχαρτο (~200 – 300 grit) ή μια λεπτή λίμα. Αυτό θα δώσει στην κόλλα μικρές εγκοπές για να τις πιάσει. Στη συνέχεια θα θελήσετε να καθαρίσετε και να απολιπάνετε με ένα καθαριστικό και στη συνέχεια να στεγνώσετε πλήρως. Μου αρέσει να χρησιμοποιώ καθαριστικό φρένων συνήθως επειδή το έχω γύρω μου.

Για να καταλάβετε εάν η εφαρμογή σας θα αντέξει την εφαρμοζόμενη ροπή. Χρησιμοποιήστε τους παρακάτω τύπους.

Όπου εμβαδόν είναι η επιφάνεια μεταξύ του άξονα και της τροχαλίας, d είναι η διάμετρος του άξονα, L είναι το μήκος επικάλυψης για τον άξονα και την τροχαλία, F είναι η εσωτερική δύναμη διάτμησης μεταξύ του άξονα και της τροχαλίας, S_sείναι η διατμητική αντοχή της κόλλας και T είναι η εφαρμοζόμενη (ή μέγιστη ροπή).

Χρησιμοποιώντας μια μέση διατμητική αντοχή κόλλας 1000 psi, διάμετρο 0,19 in και μήκος επικάλυψης 0,38 in, μπορούμε να βρούμε ότι η μέγιστη ροπή μας είναι 43,1 in lb.

Υπάρχουν τρία κύρια μειονεκτήματα της χρήσης της μεθόδου κόλλας για την ένωση μιας τροχαλίας σε έναν άξονα

Η ροπή περιορίζεται από τη διάμετρο και την αντοχή της κόλλας όπως ήδη αναφέρθηκε

Υπάρχει η δυνατότητα να έχει ο άξονας και η τροχαλία εκτός κέντρου ή/και κάθετα. Αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με την ανοχή μεταξύ των δύο, αλλά όχι τόσο σφιχτά ώστε να σκουπίζετε όλη την κόλλα.

Δεν υπάρχει τρόπος προσαρμογής ή αντικατάστασης των εξαρτημάτων χωρίς την πιθανότητα να καταστραφούν το 1 ή και τα δύο εξαρτήματα. Η προσαρμογή είναι σημαντική και αυτή η μέθοδος δεν το επιτρέπει καθόλου.

Πρέσα-τοποθέτηση

Η τοποθέτηση με πίεση είναι μια δοκιμασμένη και αληθινή μέθοδος στερέωσης γραναζιών σε άξονες. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία σιδηροδρόμων ως μέθοδος εξοικονόμησης χρημάτων όταν τα συγκροτήματα των τροχών φθείρονται ή γίνονται εκτός λειτουργίας.

Η συγκόλληση του κύριου τροχού έχει μια επεξεργασμένη διάμετρο με ακρίβεια και στη συνέχεια εφαρμόζεται μια λεπτή ταινία από σκληρυμένο χάλυβα γύρω της. Η ταινία ή το "λάστιχο" είναι στην πραγματικότητα μικρότερη από την επεξεργασμένη επιφάνεια. Αυτό επιτρέπει την αντικατάσταση της φθηνής ταινίας από καιρό σε καιρό αντί για ολόκληρο το συγκρότημα τροχού.

Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς αφαιρείται το ελαστικό από τον τροχό με τη χρήση θερμότητας. Η ζώνη θα επεκταθεί σε διάμετρο καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Ο τροχός (εσωτερική διάμετρος) θα παραμείνει περίπου στο ίδιο μέγεθος επειδή έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα και θα εκπέμπει θερμότητα πιο γρήγορα.

Σε αυτό το σημείο, η μπάντα μπορεί να αφαιρεθεί και να εγκατασταθεί μια νέα με την ίδια μέθοδο.

Επειδή δεν υπάρχει μηχανική κλειδαριά σε αυτό, βασίζεται 100% στην τριβή και μπορεί να γλιστρήσει. Η μέτρηση και ο προσδιορισμός της προσαρμογής της πρέσας είναι δύσκολη και συνήθως πρέπει να γίνουν υποθέσεις.

Όπου Pr είναι η πίεση μεταξύ των επιφανειών, δ είναι η ποσότητα της πίεσης προσαρμογής, d είναι η διάμετρος άξονα, d_oείναι η εξωτερική διάμετρος της πλήμνης ή του γραναζιού, δ_iείναι η εσωτερική διάμετρος του άξονα (εάν είναι κοίλος), μ είναι ο συντελεστής τριβής μεταξύ των υλικών και το Ε και ν είναι ο συντελεστής Young και ο λόγος Poisson των υλικών.

Πιέστε τα γρανάζια σε έναν άξονα

Η θέρμανση του υλικού θα αυξήσει τη διάμετρο. επομένως, μειώνοντας την ποσότητα προσαρμογής της πρέσας, δ. Αυτό κάνει το γρανάζι ευκολότερο να ανέβει ή να κατέβει, αλλά το τελικό αποτέλεσμα είναι το ίδιο μόλις κρυώσει.

Εάν το κάνετε στο σπίτι με πλαστικά γρανάζια. Δοκιμάστε να τα ζεστάνετε στο φούρνο στους περίπου 175 βαθμούς έως 200 βαθμούς (79 βαθμούς έως 93 βαθμούς) και στη συνέχεια να τα σύρετε στον άξονα.

Αυτή η μέθοδος είναι ρυθμιζόμενη, αλλά όχι εύκολα και μπορεί να χρειαστεί να αποσυναρμολογήσετε πολλά εξαρτήματα ώστε να μην τα καταστρέφει η θερμότητα.

Διασταυρούμενες τρύπες

Η διάνοιξη μιας οπής μέσα από την πλήμνη του γραναζιού και τον άξονα είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αποκτήσετε μεγάλη ροπή. Αποτρέπει επίσης την υπερφόρτωση του άξονα επειδή ο πείρος θα διατμηθεί (σπάσει) εάν η ροπή είναι πολύ μεγάλη. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ακίδων για χρήση σε αυτήν την εφαρμογή που παρατίθενται παρακάτω από τον πιο αδύναμο στον ισχυρότερο.

Διάτρητη τρύπα με ρολό (ελατήριο).

Καρφίτσες σε ρολό (ελατηριωτές ή με σχισμή) – Πρόκειται για επίπεδες ράβδους που έχουν τυλιχτεί σε στρογγυλό σχήμα. Τείνουν να ανοίγουν με ελατήριο (εξ ου και οι καρφίτσες με ελατήρια) επιτρέποντας αρκετή εφαρμογή στην πρέσα έτσι ώστε ο πείρος να μην γλιστρήσει έξω. Το συνιστώ σε σχέση με τις άλλες δύο επιλογές.

Πείροι διάτμησης – Αυτοί οι πείροι είναι συμπαγείς και έχουν μια εγκοπή στο μεσαίο σημείο όπου ο πείρος έχει σχεδιαστεί για να αστοχεί με συγκεκριμένη δύναμη. Είναι σημαντικό να αποκτήσετε έναν πείρο όπου η εγκοπή θα βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τη διάμετρο του άξονα.

Καρφίτσες με πείρους – Αυτοί είναι απλώς στερεοί καρφίτσες υψηλής αντοχής. Εάν η τρύπα σας είναι πολύ μεγάλη, πιθανότατα θα πρέπει να τα κολλήσετε στη θέση τους (και καρφίτσες διάτμησης). Εάν η εφαρμογή σας αντιστρέφει την κατεύθυνση ή το φορτίο, μπορείτε να ενθαρρύνετε την κόλλα να αποτύχει πρόωρα και να πέσει ο πείρος.

Κάθε μία από τις ακίδες θα έχει διαφημιζόμενη αντοχή θραύσης και μπορείτε να επιλέξετε τη διάμετρο και τον τύπο με βάση τις παρακάτω εξισώσεις. φά_sείναι η δύναμη διάτμησης, T είναι η εφαρμοζόμενη ροπή και d η διάμετρος του άξονα.

Αυτή η μέθοδος σας δίνει μεγάλη χωρητικότητα για να χειριστείτε περισσότερη ροπή, αλλά εξακολουθεί να μην δίνει καμία ρύθμιση μόλις ανοίξει η τρύπα. Εάν τα μπερδέψετε πολλές φορές, ο άξονας θα μοιάζει με ελβετικό τυρί.

Το σημαντικότερο πλεονέκτημα είναι ότι σχεδόν ο καθένας μπορεί να κάνει αυτή την ένωση. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα τρυπάνι, τρυπάνια και ένα σφυρί.Συνιστώ να τρυπήσετε πρώτα μια μικρότερη διάμετρο 1/16 – 3/32 και ελέγξτε την ευθυγράμμισή σας με μια οδοντογλυφίδα.Αν είναι καλό, τρυπήστε το στη διάμετρο που θέλετε. Εάν όχι, περιστρέψτε σε άλλο μέρος του άξονα και δοκιμάστε ξανά.

Πώς να συνδέσετε γρανάζια, γρανάζια και τροχαλίες σε άξονες

Γράφτηκε από τον Corey Rasmussen στο Gears,Mechanical Design Τελευταία ενημέρωση 22 Αυγούστου 2024

Σε αντίθεση με τα γρανάζια και τους άξονες Lego που φαίνονται παρακάτω, οι περισσότεροι κινητήρες έχουν τέλεια στρογγυλούς άξονες. Αυτό καθιστά δύσκολη την τοποθέτηση γραναζιών, τροχαλιών και αλυσοτροχών.

Οι κύριες μέθοδοι στερέωσης των γραναζιών στους άξονες είναι κόλλες, τοποθέτηση με πρέσα, διάτρητες οπές, συμπίεση, βίδες στερέωσης, κλειδαριές, ελικοειδείς σφήνες και κωνικοί δακτύλιοι ασφάλισης. Οι περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές θα χρησιμοποιούν κλειδαριές και/ή βίδες ρύθμισης. Ενώ οι κόλλες και η εφαρμογή πρέσας γίνονται συνήθως σε εφαρμογές χαμηλής ροπής ή χόμπι.

Ας διερευνήσουμε κάθε μέθοδο σταθμίζοντας τα υπέρ και τα κατά. Θα χρησιμοποιήσω επίσης τους όρους. γρανάζια, τροχαλίες, γρανάζια και έκκεντρα, εναλλακτικά, καθώς αυτό το άρθρο αναφέρεται στον τρόπο τοποθέτησης της συσκευής και όχι στο τι κάνει.

Κόλλες

Οι κόλλες χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές χόμπι με πλαστικά γρανάζια. Όχι μόνο επειδή τα πλαστικά γρανάζια δεν μπορούν να χειριστούν μεγάλη ροπή, αλλά και επειδή τα μεγέθη των αξόνων παραμένουν μικρά σε διάμετρο.

Εικόνα ευγενική προσφορά της Creative Commons

Ενθουσιάζεστε να μάθετε περισσότερα για το Gears;

Εγγραφείτε για τη ΔΩΡΕΑΝ Master Class Comprehensive Gear Design του Mentored Engineer (Αξία $500) που περιλαμβάνει τον υπολογιστή Planetary Gear (Αξία $250) και το εβδομαδιαίο ενημερωτικό δελτίο Mentored Engineer

Ονομα:

Καλύτερο email:

Το Comprehensive Gear Design Master Class είναι μια σειρά 17 μερών βίντεο και κειμένου όπου θα μάθετε:

Πώς να διαστασιολογήσετε τα γρανάζια ώστε να πλένονται

Υπολογίστε την πίεση στα δόντια του γραναζιού

Υπολογίστε τις σχέσεις μετάδοσης σε πλανητικό σύστημα

Μετά την ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος θα είστε σε θέση να σχεδιάσετε και να προδιαγράψετε σωστά κιβώτια ταχυτήτων για τις εφαρμογές σας την πρώτη φορά.

Το μάθημα και η αριθμομηχανή έχουν συνδυασμένη αξία άνω των $750! ΔΩΡΕΑΝ

Σεβόμαστε το απόρρητο του email σας

Καθώς η διάμετρος του άξονα αυξάνει, η σχετική αντοχή του συνδέσμου κόλλας και η αντοχή του άξονα είναι περίπου ίση με 3/16" (5 mm) όταν χρησιμοποιείται συντηρητική αντοχή κόλλας 1000 psi (7 N/mm) και άξονας από χάλυβα C1018 ( 54 ksi, 370 MPa).

Συμπέρασμα: η χρήση κόλλων είναι μια καλή επιλογή για μικρούς άξονες

Όπως αναφέρθηκε, οι περισσότεροι κατασκευαστές συγκολλητικών θα διαφημίσουν αντοχή διάτμησης του γύρου τουλάχιστον 1000 psi και μερικοί έως 3000+ psi. Μια δοκιμή διάτμησης του γύρου γίνεται με δύο μακριές στενές ράβδους που συνδέονται μαζί με την κόλλα σε μια μετρήσιμη περιοχή. Τα άκρα των ράβδων τραβιέται μεταξύ τους μέχρι να αποτύχει. Η δύναμη διαιρείται με το εμβαδόν και το αποτέλεσμα είναι η διατμητική αντοχή του γύρου.

Συνήθως σχεδιάζω γύρω από τον χαμηλό αριθμό διαφημιζόμενης διατμητικής αντοχής εδώ, καθώς υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να μειώσουν την πραγματική αντοχή. Μεταξύ αυτών είναι η προετοιμασία της επιφάνειας, η εφαρμογή επιφάνειας, η θερμοκρασία και η υγρασία.

Πριν εφαρμόσετε την κόλλα, θα χρειαστεί να τραχιάσετε τις επιφάνειες της τροχαλίας και του άξονα με γυαλόχαρτο (~200 – 300 grit) ή μια λεπτή λίμα. Αυτό θα δώσει στην κόλλα μικρές εγκοπές για να τις πιάσει. Στη συνέχεια θα θελήσετε να καθαρίσετε και να απολιπάνετε με ένα καθαριστικό και στη συνέχεια να στεγνώσετε πλήρως. Μου αρέσει να χρησιμοποιώ καθαριστικό φρένων συνήθως επειδή το έχω γύρω μου.

Για να καταλάβετε εάν η εφαρμογή σας θα αντέξει την εφαρμοζόμενη ροπή. Χρησιμοποιήστε τους παρακάτω τύπους.

Όπου εμβαδόν είναι η επιφάνεια μεταξύ του άξονα και της τροχαλίας, d είναι η διάμετρος του άξονα, L είναι το μήκος επικάλυψης για τον άξονα και την τροχαλία, F είναι η εσωτερική δύναμη διάτμησης μεταξύ του άξονα και της τροχαλίας, S_sείναι η διατμητική αντοχή της κόλλας και T είναι η εφαρμοζόμενη (ή μέγιστη ροπή).

Χρησιμοποιώντας μια μέση διατμητική αντοχή κόλλας 1000 psi, διάμετρο 0,19 in και μήκος επικάλυψης 0,38 in, μπορούμε να βρούμε ότι η μέγιστη ροπή μας είναι 43,1 in lb.

Υπάρχουν τρία κύρια μειονεκτήματα της χρήσης της μεθόδου κόλλας για την ένωση μιας τροχαλίας σε έναν άξονα

Η ροπή περιορίζεται από τη διάμετρο και την αντοχή της κόλλας όπως ήδη αναφέρθηκε

Υπάρχει η δυνατότητα να έχει ο άξονας και η τροχαλία εκτός κέντρου ή/και κάθετα. Αυτό μπορεί να ελαχιστοποιηθεί με την ανοχή μεταξύ των δύο, αλλά όχι τόσο σφιχτά ώστε να σκουπίζετε όλη την κόλλα.

Δεν υπάρχει τρόπος προσαρμογής ή αντικατάστασης των εξαρτημάτων χωρίς την πιθανότητα να καταστραφούν το 1 ή και τα δύο εξαρτήματα. Η προσαρμογή είναι σημαντική και αυτή η μέθοδος δεν το επιτρέπει καθόλου.

Ενώνουμε τους άξονες μαζί; Δείτε τον οδηγό μας για τους ζεύκτες άξονα.

Πρέσα-τοποθέτηση

Η τοποθέτηση με πίεση είναι μια δοκιμασμένη και αληθινή μέθοδος στερέωσης γραναζιών σε άξονες. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία σιδηροδρόμων ως μέθοδος εξοικονόμησης χρημάτων όταν τα συγκροτήματα των τροχών φθείρονται ή γίνονται εκτός λειτουργίας.

Η συγκόλληση του κύριου τροχού έχει μια επεξεργασμένη διάμετρο με ακρίβεια και στη συνέχεια εφαρμόζεται μια λεπτή ταινία από σκληρυμένο χάλυβα γύρω της. Η ταινία ή το "λάστιχο" είναι στην πραγματικότητα μικρότερη από την επεξεργασμένη επιφάνεια. Αυτό επιτρέπει την αντικατάσταση της φθηνής ταινίας από καιρό σε καιρό αντί για ολόκληρο το συγκρότημα τροχού.

Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς αφαιρείται το ελαστικό από τον τροχό με τη χρήση θερμότητας. Η ζώνη θα επεκταθεί σε διάμετρο καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Ο τροχός (εσωτερική διάμετρος) θα παραμείνει περίπου στο ίδιο μέγεθος επειδή έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα και θα εκπέμπει θερμότητα πιο γρήγορα.

Σε αυτό το σημείο, η μπάντα μπορεί να αφαιρεθεί και να εγκατασταθεί μια νέα με την ίδια μέθοδο.

Επειδή δεν υπάρχει μηχανική κλειδαριά σε αυτό, βασίζεται 100% στην τριβή και μπορεί να γλιστρήσει. Η μέτρηση και ο προσδιορισμός της προσαρμογής της πρέσας είναι δύσκολη και συνήθως πρέπει να γίνουν υποθέσεις.

Σούπερ αργόΔωρεάν Online Υπολογιστής Shaft Press Fitή Go Pro

Όπου Pr είναι η πίεση μεταξύ των επιφανειών, δ είναι η ποσότητα της πίεσης προσαρμογής, d είναι η διάμετρος άξονα, d_oείναι η εξωτερική διάμετρος της πλήμνης ή του γραναζιού, δ_iείναι η εσωτερική διάμετρος του άξονα (εάν είναι κοίλος), μ είναι ο συντελεστής τριβής μεταξύ των υλικών και το Ε και ν είναι ο συντελεστής Young και ο λόγος Poisson των υλικών.

Πιέστε τα γρανάζια σε έναν άξονα

Η θέρμανση του υλικού θα αυξήσει τη διάμετρο. επομένως, μειώνοντας την ποσότητα προσαρμογής της πρέσας, δ. Αυτό κάνει το γρανάζι ευκολότερο να ανέβει ή να κατέβει, αλλά το τελικό αποτέλεσμα είναι το ίδιο μόλις κρυώσει.

Εάν το κάνετε στο σπίτι με πλαστικά γρανάζια. Δοκιμάστε να τα ζεστάνετε στο φούρνο στους περίπου 175 βαθμούς έως 200 βαθμούς (79 βαθμούς έως 93 βαθμούς) και στη συνέχεια να τα σύρετε στον άξονα.

Αυτή η μέθοδος είναι ρυθμιζόμενη, αλλά όχι εύκολα και μπορεί να χρειαστεί να αποσυναρμολογήσετε πολλά εξαρτήματα ώστε να μην τα καταστρέφει η θερμότητα.

Διασταυρούμενες τρύπες

Η διάνοιξη μιας οπής μέσα από την πλήμνη του γραναζιού και τον άξονα είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αποκτήσετε μεγάλη ροπή. Αποτρέπει επίσης την υπερφόρτωση του άξονα επειδή ο πείρος θα διατμηθεί (σπάσει) εάν η ροπή είναι πολύ μεγάλη. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ακίδων για χρήση σε αυτήν την εφαρμογή που παρατίθενται παρακάτω από τον πιο αδύναμο στον ισχυρότερο.

Διάτρητη τρύπα με ρολό (ελατήριο).

Καρφίτσες σε ρολό (ελατηριωτές ή με σχισμή) – Πρόκειται για επίπεδες ράβδους που έχουν τυλιχτεί σε στρογγυλό σχήμα. Τείνουν να ανοίγουν με ελατήριο (εξ ου και οι καρφίτσες με ελατήρια) επιτρέποντας αρκετή εφαρμογή στην πρέσα έτσι ώστε ο πείρος να μην γλιστρήσει έξω. Το συνιστώ σε σχέση με τις άλλες δύο επιλογές.

Πείροι διάτμησης – Αυτοί οι πείροι είναι συμπαγείς και έχουν μια εγκοπή στο μεσαίο σημείο όπου ο πείρος έχει σχεδιαστεί για να αστοχεί με συγκεκριμένη δύναμη. Είναι σημαντικό να αποκτήσετε έναν πείρο όπου η εγκοπή θα βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τη διάμετρο του άξονα.

Καρφίτσες με πείρους – Αυτοί είναι απλώς στερεοί καρφίτσες υψηλής αντοχής. Εάν η τρύπα σας είναι πολύ μεγάλη, πιθανότατα θα πρέπει να τα κολλήσετε στη θέση τους (και καρφίτσες διάτμησης). Εάν η εφαρμογή σας αντιστρέφει την κατεύθυνση ή το φορτίο, μπορείτε να ενθαρρύνετε την κόλλα να αποτύχει πρόωρα και να πέσει ο πείρος.

Κάθε μία από τις ακίδες θα έχει διαφημιζόμενη αντοχή θραύσης και μπορείτε να επιλέξετε τη διάμετρο και τον τύπο με βάση τις παρακάτω εξισώσεις. φά_sείναι η δύναμη διάτμησης, T είναι η εφαρμοζόμενη ροπή και d η διάμετρος του άξονα.

Αυτή η μέθοδος σας δίνει μεγάλη χωρητικότητα για να χειριστείτε περισσότερη ροπή, αλλά εξακολουθεί να μην δίνει καμία ρύθμιση μόλις ανοίξει η τρύπα. Εάν τα μπερδέψετε πολλές φορές, ο άξονας θα μοιάζει με ελβετικό τυρί.

Το σημαντικότερο πλεονέκτημα είναι ότι σχεδόν ο καθένας μπορεί να κάνει αυτή την ένωση. Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα τρυπάνι, τρυπάνια και ένα σφυρί.Συνιστώ να τρυπήσετε πρώτα μια μικρότερη διάμετρο 1/16 – 3/32 και ελέγξτε την ευθυγράμμισή σας με μια οδοντογλυφίδα.Αν είναι καλό, τρυπήστε το στη διάμετρο που θέλετε. Εάν όχι, περιστρέψτε σε άλλο μέρος του άξονα και δοκιμάστε ξανά.

ΣυμπίεσηΚόμβοι

Αν και δεν είναι συνηθισμένη μέθοδος στερέωσης γραναζιών σε άξονες, είναι διαθέσιμη. Μόλις το γρανάζι ολισθήσει πάνω από τον άξονα, η βίδα ρύθμισης σφίγγεται και η τριβή θα μεταφέρει τη ροπή στρέψης. Ο συντελεστής μπορεί να μειωθεί ακούσια λόγω λιπαρών αξόνων ή της χρήσης αντικολλητικού. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ανόμοια μέταλλα όταν χρησιμοποιείτε αυτή τη μέθοδο.

Το κόστος κατασκευής των ανακουφιστικών στα εξαρτήματα καθιστά αυτόν τον τύπο μεθόδου απαγορευτικό κόστος στις περισσότερες περιπτώσεις.

Απλά αποφύγετε αυτόν τον τύπο αρθρώσεων!

Σετ βίδες

Η μέθοδος στερέωσης με βίδα (μόνο) σε έναν άξονα είναι πολύ συνηθισμένη με τροχαλίες χρονισμού, γρανάζια και γρανάζια.

Είναι δύσκολο να προσδιορίσετε τι είδους ροπή μπορείτε να βγάλετε από έναν τέτοιο σύνδεσμο. Το αποτέλεσμα μπορεί να ποικίλλει πολύ λόγω του συντελεστή τριβής, της εφαρμοζόμενης ροπής, της λίπανσης των σπειρωμάτων και του τύπου βίδας ρύθμισης. Η βασική εξίσωση είναι η εξής:

Όπου T είναι η ροπή εξόδου, μ είναι ο συντελεστής τριβής, F είναι η κανονική δύναμη από έναν κοχλία ρύθμισης και d είναι η διάμετρος του άξονα.

Οι περισσότεροι απλώς σφίγγουν τη βίδα ρύθμισης όσο το δυνατόν περισσότερο. Όσο η τροχαλία δεν γλιστράει από την υπερβολική ροπή, όλα θα πάνε καλά. Ωστόσο, όταν συμβεί, θα φορέσετε γρήγορα μια αυλάκωση στον άξονα. Αυτό κάνει τη διάμετρο του άξονα σας μικρότερη. μειώνοντας έτσι τη μέγιστη ροπή που μπορείτε να επιτύχετε.

Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι αυτή η μέθοδος είναι 100% ρυθμιζόμενη για περιστροφή στον άξονα και κατά μήκος του. Γενικά, αυτή η μέθοδος είναι διαθέσιμη μόνο με μεγέθη άξονα 1/2″ (13mm) ή λιγότερο.

Κλειδιά

Για τις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές το πρότυπο είναι οι άξονες με κλειδί.Οποιοσδήποτε εξοπλισμός εκτός ραφιού θα είναι διαθέσιμος σε διάφορες οπές μεγέθους με υποδοχές κλειδιών. Μπορείτε επίσης να τα αγοράσετε με ημιτελείς οπές και να κόψετε το δικό σας κλειδί αν θέλετε.

Όταν επιλέγετε μέγεθος διάτρησης, βεβαιωθείτε ότι δεν επιλέγετε άξονα που είναι πολύ μεγάλος για το γρανάζι. Πρόσφατα, είχα ένα σύστημα που χρησιμοποιούσε έναν 10-οδοντωτό οδοντωτό τροχό σε έναν άξονα 1".

Ήταν σε θέση να το κάνει αυτό τόσο εύκολα επειδή το υλικό μεταξύ της εξωτερικής πλευράς της πλήμνης και της κλειδαριάς ήταν μόνο 1/8" πάχος. Μπορέσαμε να το διπλασιάσουμε στο ¼ προσθέτοντας ένα δόντι. Αυτή είναι μια κατάσταση όπου μια περιέλικτη σφήνα θα να είναι καλύτερη επιλογή (περισσότερα για αυτό αργότερα).

Τα περισσότερα γρανάζια συγκρατούνται από την ολίσθηση στον άξονα με μόνο μία ή δύο ρυθμιστικές βίδες. Γενικά, η μία βίδα θα βρίσκεται στο κλειδί και η άλλη θα είναι 90 μοίρες προς αυτήν και θα πιέζει τον άξονα. Για οδοντωτούς τροχούς, αυτό είναι επαρκές, αλλά για ελικοειδή γρανάζια, πρέπει να υπάρχει μεγαλύτερη θετική εμπλοκή στον άξονα για να ληφθεί υπόψη το πλευρικό φορτίο. Πιθανές λύσεις είναι τα ρουλεμάν ώσης, τα κωνικά ρουλεμάν κυλίνδρων ή οι κουμπωτοί δακτύλιοι.