Правильные соединения вала

Прикрепление ремённого шкива к приводному валу часто кажется такой обычной задачей, что инженеры и механики могут легко не заметить некоторые факторы выбора и установки, необходимые для достижения хорошего соединения. Перед установкой промышленных компонентов ременного привода необходимо начать с базового понимания различных типов крепёжных устройств, используемых для крепления шкивов к валам. Знание преимуществ этих различных устройств и того, как они работают, помогает предотвратить ошибки установки, которые вызывают повреждение компонентов привода и дорогостоящие простои оборудования.

Несколько типов конических втулок можно использовать для установки клиновых шкивов и синхронных зубчатых звёздочек, в дальнейшем называемых шкивами, для привода валов. Эти типы втулок включают версии с ключом для фиксации на валу, которые описаны в этой статье. Другие типы не требуют ключей (см. Вставку) и будут рассмотрены в следующей статье.

Клиновидные конические втулки

Распространенным устройством для крепления шкивов к двигателям, редукторам и валам является коническая втулка с ключом, которая обычно изготавливается из серого чугуна, стали, ковкого чугуна или спечённой стали.

С этими втулками коническое отверстие в шкиве надевается на сопряжённый конусный наружный диаметр на втулке, рис. 1. Чтобы прикрепить шкив, механик затягивает крепёжные винты, которые сближают конические поверхности втулки и ступицы шкива. Объединение сопряженных конусов создаёт заклинивающее действие между втулкой и шкивом, а также между втулкой и приводным валом. Втулка имеет радиальный паз или разрез, что позволяет ей крепко удерживать вал под действием заклинивания. Усилие захвата между втулкой и валом сравнимо с силой пресс-посадки или обработкой валов, так что втулка передаёт крутящий момент и противостоит проскальзыванию. При правильном применении втулка исключает колебание шкива, а также коррозию на валу.

Чтобы снять шкив, механик затягивает один или несколько винтов для снятия или «домкрата», которые разделяют шкив и втулку без повреждения вала или компонентов привода.

Для заданной наружной диаметра втулки производители предлагают несколько различных размеров отверстий для приспособления к различным диаметрам вала. Например, фланцевые втулки с наружным диаметром 2 дюйма доступны с размерами отверстий от ½ до 13/16 дюйма. Одна втулка также может использоваться для шкивов различной ширины и шкивов с канавками для разных поперечных сечений ремня.

Некоторые производители предлагают обработку валов и втулки с незаконченными отверстиями малого диаметра и без распилов. Это позволяет конечному пользователю выполнить ребро, а затем резать на месте, обеспечивая быстрый оборот, когда требуются необычные размеры отверстий и шпонок.

Фланцевые втулки, рис. 1, используются в широком диапазоне применений с клиновым ремнем и синхронным ременным приводом. Эти втулки, разработанные в соответствии с руководящими принципами QD1 по съёмной втулке и сопрягаемой втулке Механической ассоциации по передаче мощности (MPTA), хорошо подходят для приводов большой мощности, подверженных большим пульсирующим или вибрирующим нагрузкам. Стандартные размеры отверстий варьируются от ½ до 7 дюймов. или больше.

Втулки без фланцев или скрытого монтажа, рис. 2, обычно используются в цепных и большинстве европейских ременных передач. Изделия из специальных материалов, таких как нержавеющая сталь, хорошо подходят для пищевой промышленности благодаря своей гладкой, легко очищаемой поверхности. Опять же, размеры отверстий варьируются от ½ до 7 дюймов.


Во время сборки ключ вставляется в обработанные шпоночные пазы в втулке и в валу, чтобы зафиксировать их вместе и предотвратить вращение вала в втулке, Рис. 3. Эти шпонки обычно изготавливаются из стержня и имеют квадратную, прямоугольную и коническую форму. , Ключ Woodruff, используемый в основном в машинах и автомобилях, имеет форму полумесяца.