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풀리 키 홈 가이드: 공차, 키 맞춤, 브로칭 및 샤프트 조립 기본 사항

떨어뜨린 키, 득점된 허브, 재구축 후 2주 후에 플랜지를 오르기 시작하는 벨트. 그 순서는 일반적으로 벨트 때문이라고 생각되지만 근본 원인은 풀리 키 홈에 있습니다. 유지 관리를 위해 풀리를 샤프트에서 떼어낼 때 가장 먼저 사라지는 부품은 키이며, 예비 부품 상자에 있는 느슨한 부품 중에서 교체 부품을 눈으로 고르는 경우가 너무 많습니다. 올바르게 장착된 키와 헐거운 키 사이의 차이는 100분의 1밀리미터로 측정되지만 연결이 1년 동안 토크 역전을 거쳐도 살아남을지 아니면 한 달 이내에 실패할지 여부가 결정됩니다.

짧은 대답이 먼저: 풀리 키홈은 허브의 구멍을 따라 절단된 기계 가공 슬롯으로, 샤프트의 슬롯과 일치하며 토크를 전달하고 풀리의 각도 위치를 고정하는 키를 함께 고정합니다. 너비, 깊이 및 표면 마감을 올바르게 설정하면 열쇠가 드라이브 트레인에서 가장 저렴하고 가장 예측 가능한 구성 요소가 됩니다. 잘못 입력하면 열쇠가 퓨즈가 끊어져 가끔 샤프트도 함께 걸릴 수 있습니다.

풀리 키 홈이 실제로 하는 일

이 하나의 슬롯은 세 가지 작업을 수행하며 전혀 중복 없이 수행합니다.

  • 토크 전달. 마찰이 아닌 키가 샤프트와 허브 사이에 작동 하중을 전달합니다.
  • 각도 위치. 샤프트의 풀리 톱니 또는 홈의 위치는 보어의 맞춤이 아니라 키홈에 의해 고정됩니다.
  • 어셈블리 참조. 가공된 슬롯은 유지보수 직원에게 긍정적인 방향 지점을 제공하므로 허브를 몇도 정도 벗어나서 다시 장착할 수 없습니다.

토크 자체는 키 측면을 통해 두 개의 좁은 접촉 스트립(샤프트에 하나, 허브에 하나)으로 전달됩니다. 모든 뉴턴 미터의 하중이 해당 스트립을 통과하는 반면, 슬롯의 모서리는 응력을 집중시키고 슬롯 깊이는 굽힘에 저항하는 부분에서 재료를 제거합니다. 이 두 가지 효과는 치수 표준이 샤프트 측 깊이 t1을 제한하고 허브 측 깊이 t2보다 약간 작게 유지하는 이유를 설명합니다. 샤프트는 아무도 교체하고 싶지 않은 부품이므로 키 홈은 샤프트 측에 더 많은 재료를 유지하도록 배치됩니다.

동기식 풀리에서는 키홈도 타이밍을 설정합니다. 허브 키홈이 톱니 피치 데이텀에서 몇 도 떨어진 곳에서 절단되면 벨트 톱니가 사이클의 잘못된 지점에서 풀리 홈과 만나고 그 결과는 명백한 결함이 아닌 톱니의 한쪽 측면에 고르지 않은 마모가 나타납니다. 풀리 홈에 적용되는 원칙은 허브 슬롯에도 적용됩니다. 타이밍 벨트의 톱니 프로파일과 풀리 홈 두 개의 부품을 별도로 구매하는 것이 아니라 하나의 시스템으로 취급해야 합니다.

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키 및 키 홈 크기: 표준이 수정하는 것

미터법 도면에서 키와 키 홈은 자유로운 선택이 아닙니다. 샤프트 직경은 행을 선택하고 행은 주요 단면, 샤프트 홈 깊이 및 허브 홈 깊이를 나타냅니다. 일반적인 실수는 서랍에 있는 키에 관계없이 홈 크기를 지정하고 깊이를 무시하는 것입니다. 왜냐하면 너무 깊은 샤프트 홈은 이미 교번 토크 하에서 작동 중인 샤프트에서 하중 지지 부분을 제거하기 때문입니다.

DIN 6885 시리즈를 따르는 공통 샤프트 직경의 공칭 키 및 키홈 치수입니다. 항상 도면이나 현행 구매 표준을 준수하여 확인하십시오.
축 직경 범위(mm) 키 크기 w x h(mm) 샤프트 홈 깊이 t1(mm) 허브 홈 깊이 t2(mm)
6 ~ 8 2×2 1.2 1.0
8~10 이상 3×3 1.8 1.4
10~12 이상 4×4 2.5 1.8
12세 이상 ~ 17세 이상 5×5 3.0 2.3
17세 이상 22세 이상 6×6 3.5 2.8
22세 이상 30세 이상 8×7 4.0 3.3
30세 이상 38세 이상 10x8 5.0 3.3
38세 이상 44세 이상 12x8 5.0 3.3
44세 이상 50세 이상 14×9 5.5 3.8
50세 이상 58세 이상 16x10 6.0 4.3
58세 이상 65세 이상 18×11 7.0 4.4
65세 이상 ~ 75세 20x12 7.5 4.9

폭 공차는 도면에 꼭 기재해야 하는 부분입니다. 키는 일반적으로 h9에 공급되며 두 개의 홈에 따라 끼워맞춤이 결정됩니다. 샤프트 홈은 일반적으로 허브 홈보다 더 단단하게 고정됩니다. 샤프트 손상은 수리 비용이 훨씬 더 많이 들기 때문입니다. 얼마나 조이는지는 풀리 조립 방법에 따라 다릅니다. 슬라이딩 핏은 손으로 밀기 위해 여유 공간이 필요한 반면 탭 온 또는 프레스 핏은 더 조일 수 있지만 유지 관리 중에 벗기기가 더 어려워집니다.

공칭 크기보다 맞춤 간격이 더 중요한 이유

공칭 8mm 홈에 있는 공칭 8mm 키는 조인트의 동작 방식에 대해 거의 알려주지 않습니다. 중요한 것은 가공 후 키 측면과 홈 벽 사이에 남겨진 여유 공간입니다. 하중을 받은 상태에서 키가 움직일 수 있을 만큼 여유 공간이 충분히 커지면 토크가 역전될 때마다 키가 슬롯 내부에서 흔들리기 시작하고 측면에서 초조한 마모가 시작됩니다.

키 수명과 키홈 폭 여유 공간 비교 100 75 50 25 0 상대적 키 수명(%) 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 키 홈 폭 여유 공간(mm)

위의 값은 측정 표로 사용되기보다는 추세를 표시하는 데 사용되는 지표입니다. 곡선은 거의 평평하게 시작됩니다. 이는 범위의 좁은 끝 부분에 약간의 여유 공간이 있으면 수명이 거의 소모되지 않음을 의미합니다. 곡선의 무릎을 지나면 낙하가 더 가파르게 되므로 간격이 0.02mm씩 추가될 때마다 이전 증분보다 더 많은 수명이 소모됩니다. 실용적인 해석은 조립을 더 쉽게 하기 위해 허브 홈을 공차 등급의 절반만큼 느슨하게 하면 드라이브가 곡선을 따라 이동하며 그것이 중요한 위치에 있다는 것입니다. 한 방향으로 작동하는 가벼운 부하의 컨베이어 롤러는 토크를 지속적으로 역전시키는 인쇄기 메인 샤프트보다 느슨한 끼워맞춤을 허용합니다. 이것이 바로 키홈 너비 공차가 작업대에 있는 기계공의 손에 있는 것이 아니라 도면에 속하는 이유입니다.

키가 있는 풀리가 작동하지 않는 이유

고장 모드의 순서는 한 공장에서 다음 공장까지 매우 일관되며 키 파손으로 시작되는 경우는 거의 없습니다.

키 풀리 고장 모드의 상대 빈도 키 측면 프레팅 열쇠가 잘렸습니다 허브 코너 균열 샤프트 홈 변형 풀리가 샤프트에서 미끄러짐 34% 24% 18% 14% 10%

이 순위는 실험실 피로 장비가 생성하는 것이 아니라 유지 관리 작업장에서 가장 자주 드러나는 분해를 반영합니다. 주요 측면의 프레팅은 느리게 진행되고 일상적인 순회 검사 중에는 거의 발견되지 않기 때문에 맨 위에 있습니다. 전단 및 허브 모서리 균열은 그에 따른 현상입니다. 왜냐하면 일단 끼워 맞춤이 느슨해지면 충격 하중이 슬롯 모서리에 집중되기 때문입니다. 샤프트 홈 변형은 4위이며 가장 환영받지 못하는 발견입니다. 홈이 있는 샤프트는 키보다 교체하는 데 훨씬 더 많은 비용이 들기 때문입니다. 샤프트에서 풀리가 미끄러지는 것은 최종 상태일 뿐이며, 이때 벨트 톱니도 씹히게 됩니다. 교훈은 일관됩니다. 대부분의 키 풀리 고장은 재료 강도가 부족하기보다는 느슨한 맞춤으로 거슬러 올라갑니다.

허브 재질로 인해 키홈 제한이 변경됨

키는 거의 항상 더 단단한 부분이므로 실제로 하중은 두 홈 중 더 부드러운 부분에 의해 제한됩니다. 이로 인해 허브 소재는 외관상이 아닌 직접적인 디자인 결정이 됩니다.

허브 재질별 상대적 키홈 전단 용량 100 135 190 45 70 회주철 연성이 있는 철 탄소강 알루미늄 소결금속

알루미늄 허브는 홈이 허브 재료 자체의 전단 강도를 통해 주요 하중에 저항하기 때문에 주철이나 강철과 다르게 작동합니다. 강철 허브는 회주철 용량의 약 두 배에 달하며, 이러한 격차는 고부하 드라이브가 알루미늄 풀리를 거의 사용하지 않는 이유를 설명합니다. 연성철은 둘 사이에 위치하며 비용과 강도가 모두 중요할 때 대부분의 기계 제조업체가 결정하는 절충안입니다. 소결 금속 허브는 생산 비용이 저렴하지만 이 규모에서 약 70점을 기록하므로 주 구동 위치보다는 작고 가벼운 하중의 풀리에 적합합니다. 알루미늄 풀리를 피할 수 없는 경우 일반적인 해결 방법은 키 맞물림을 늘리거나 토크 경로를 키 대신 클램핑 요소로 이동하는 것입니다. 먼저 전단 용량에 대한 허브 재료를 선택한 다음 해당 기준에 대해 질량과 비용을 측정합니다.

Hub Keyway의 가공 옵션

허브의 슬롯은 여러 가지 방법으로 생산할 수 있으며, 선택에 따라 달성 가능한 정확성과 주문 경제성이 모두 달라집니다. 아래 비교에서는 실제로 견적을 결정하는 기준에 따라 두 가지 일반적인 생산 경로를 서로 비교합니다.

허브 키홈의 슬로팅 대 브로칭 치수 정확도 표면 마무리 부품당 비용 절단 속도 소규모 배치 유연성 내부 키홈 접근 슬로팅 브로칭

이 레이더 비교는 서로 다른 두 프로세스에 의해 생성된 동일한 허브 키웨이의 점수를 매겼으며 각 축은 0에서 1로 정규화되었습니다. 브로칭 비율은 치수 정확도, 표면 조도, 절단 속도 및 내부 키홈 접근 가능성에서 높습니다. 폼 도구를 한 번 통과하면 한 번의 움직임으로 슬롯이 생성되기 때문입니다. 브로치 자체가 하나의 키홈 너비와 깊이 조합으로 만들어지고 다시 날카롭게 되기 때문에 이 제품의 약점은 소규모 배치 유연성입니다. 슬로팅은 반대 방식으로 작동합니다. 공구 도입 비용이 더 낮고 단일 허브 또는 짧은 배치를 수용하기가 훨씬 쉽지만 프로세스가 느리고 마무리는 일반적으로 브로칭보다 한 단계 뒤쳐집니다. 와이어 절단과 밀링은 둘 사이에 위치하며 풀리 하나에 대한 새 브로치를 주문하는 것이 의미가 없는 수리 작업에 실용적입니다. 일반적으로 결정은 수량에 따라 결정됩니다. 연간 생산량이 툴링을 정당화하는 경우 브로칭이 합리적인 기본값이며, 임계값 이하에서는 슬로팅 또는 와이어 절단이 보다 현실적인 경로입니다.

조립 및 검사 체크리스트

대부분의 키홈 문제는 풀리를 재장착하는 데 걸리는 10분 동안 발생합니다. 짧은 검사 순서로 거의 모든 항목이 제거됩니다.

  1. 캘리퍼나 보어 게이지를 사용하여 샤프트 홈과 허브 홈의 폭을 측정하고, 느낌으로 적합성을 판단하는 대신 도면의 공차 대역과 판독값을 비교하십시오.
  2. 키가 두 홈 모두의 올바른 깊이에 있는지 확인하십시오. 키 상단과 허브 홈 하단 사이에 작은 틈이 있어야 하며 절대 꽉 닿아서는 안 됩니다.
  3. 홈 가장자리를 디버링하고 겹쳐진 금속을 제거합니다. 하나의 돌출된 버(burr)만으로도 슬롯의 키를 기울일 수 있습니다.
  4. 깨끗하고 건조한 샤프트에 풀리를 시험적으로 장착해 보십시오. 보어나 샤프트의 점수 표시는 의도한 조립 방법에 비해 끼워맞춤이 너무 빡빡하다는 것을 의미합니다.
  5. 허브를 밀어 넣기 전에 키홈이 샤프트 홈과 일직선이 되도록 허브를 회전시키고, 고정 나사로 풀리를 제 위치로 끌지 마십시오.
  6. 고정 나사 또는 클램핑 요소를 지정된 토크로 조인 다음 풀리가 동기식인 경우 벨트에 대해 톱니 위상을 다시 확인하십시오.
  7. 첫 번째 작동 시간 이후 방사형 런아웃을 다시 확인하고 판독값을 정기 유지 관리 기록에 추가합니다.
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풀리 키홈은 금속 조각의 좁은 슬롯인 눈에 띄지 않는 기능이지만 토크를 전달하고 전체 드라이브가 의존하는 각도 위치를 유지합니다. 정의된 너비와 깊이 공차를 지정하고, 풀리 조립 방법에 따라 맞춤을 선택하고, 맞춤 후가 아닌 맞춤 전에 측정하세요. 이러한 방식으로 준비된 키 연결은 시스템에서 가장 먼저 실패하는 경우가 거의 없습니다.

풀리를 교체하거나 새 드라이브를 설계하는 팀의 경우 동일한 공급업체로부터 풀리와 벨트를 소싱하면 보어, 키홈 및 톱니 피치가 하나의 도면 데이텀에 유지됩니다. Jiangxi Kangqi Industrial은 테스트 보고서와 함께 치수 기록을 사용할 수 있는 고무 타이밍 벨트, PU 타이밍 벨트 및 일치하는 동기식 풀리를 제조하므로 허브 핏과 톱니 프로파일이 두 개의 별도 대화가 아닌 함께 고정됩니다.

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