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锁定装置:基本设计和应用

通过迈克桑托拉|2017年9月8日

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shaft-collar-close-up

该单件式轴轴环作为弹簧张紧器。

锁定装置是一种机械部件,当受到外力时,它可以防止配对的轴和其他机器部件移动出位置。运行条件如初始安装错误、温度变化、振动等都可能引起问题。这些都是关键的组成部分。整个系统的安全通常依赖于锁定装置。它们在需要耦合多个组件的系统中很常见。

设计师在Myriad移动机械应用中使用轴圈 - 包括航空航天,机械,医疗和工业行业的设计。在电动机驱动的设计中,它们在齿轮箱和电机组件中最常见。轴轴环完成3个基本功能:
•设置轴位置
•轴上的空间组件
•限制轴运动

机械停止

一体式轴环用作一个机械停止,以控制一个直线滑的行程。

轴环通常充当气缸和执行机构的机械止动器,电机和变速箱的定位元件,以及保持轴与轴承和链轮连接的作用。有些轴环的变化比其他的更适合特定的应用。

安装螺丝轴轴承件低成本,安装方便。因此,无论夹紧项圈已经存在一段时间,它们都很常见。在当今的应用程序中,固定螺纹轴轴环仍然是常见的,这些应用程序不需要安装后调整以及费用是一个问题。

CLAMP-STYLE轴领

夹紧式衣领使用压缩,以固定组件的轴,而不损坏他们。这些项圈将夹紧力均匀地分布在轴周围(而不是在一点上),因此用户可以在不损坏轴的情况下调整它们。夹紧式轴颈是一件或两件衣领;两件套领最均匀地分配力量,创造最强的支撑力。虽然这些类型的项圈几乎在任何有动力传输的行业都能找到,但它们在医疗领域的应用正在增加。

与其他轴型材件一样,夹式轴轴承件作为指南,垫片和医疗设备上的停止工作。然而,只有紧密控制的面对孔垂直度的套环(具有小于或等于0.05 mm的TIR),在某些关键设计中符合设计规范 - 特别是在套环中用作承载面或对准至关重要运动部件,如轴承或齿轮。两件式套环具有比一体式设计更强的保持能力,并安装到位。

sprocket-on-shaft

单件式轴轴环用于对齐A.
链轮在轴上。

一些轴套环使用超出行业标准的紧固件,以实现最大扭矩能力和保持电源。一些不锈钢轴环甚至具有抗蚀性和满足监管标准的硬件。不锈钢硬件经过表面处理以防止磨损。其他夹式轴轴承钢配有锌或黑色氧化物漆,铝,钛和塑料。钢上的黑色氧化物抵抗腐蚀和平滑螺杆安装,以提高螺钉夹紧力的转移到套环轴界面,同时防止粘滑。

摩擦锁定装置利用接触面之间的摩擦系数。因此,当安装这些锁紧装置时,内部元件会膨胀以填补机器轴和轮毂之间的间隙,以保持元件在摩擦的情况下保持在适当的位置。这些装置通常采用金属或非金属空心圆柱体的形式,通常在一边有一个狭缝。另一种摩擦锁定装置是无处不在的螺母-利用轴螺纹上的摩擦和轻微的螺栓张力和压缩部件,将其固定在一起,以确保安全连接。

摩擦锁定装置不需要键控,因此对齐键和关键方式是不必要的......并且匹配几何形状的要求是宽容的 - 因此这些经常容纳在不足的轴上。

无键设计也避免了松散的键组件,降低了安全性、准确性、稳定性和扭矩传递。

最终用户将摩擦锁定装置组装成设计只需将轴插入锁定装置......然后器件施加径向压力以将部件锁定到位。无速操作(假设适当的配合和公差)允许精确调整系统中的轴向位置和角度定时......(在需要进行逆转的轴的情况下)键和键之间没有影响。

这些设计元素使摩擦锁定装置成为许多应用的可行选择。由于它们的兼容性和易用性,工程师经常在各种情况下选择它们。但是,哪些情况最适合使用摩擦锁紧装置,哪些情况最好避免使用?一般来说,工程师应避免在外部离心力较大的系统中指定它们。这些情况会导致组件之间的压力下降,并导致滑动。由于摩擦锁紧装置通常有一个小缝隙——用来容纳直径不同的轴——这在某些操作条件下(通常是在较高的速度下)会导致失衡。在这些应用中,工程师可以使用具有更严格的加工和应用公差的无缝摩擦锁紧装置或使用另一种类型的锁紧装置。

较小的摩擦锁紧装置在需要更低扭矩的地方工作。提供高扭矩的系统可能需要更大的变化,甚至需要特殊的配置。工程师应参考制造商的文件,以确保他们的设计计算是准确的。制造商通常提供关于锁定装置尺寸的说明,但为特殊应用提供帮助。

定制制造的轴套环可以具有改进的槽,平板,通孔和螺纹孔...以及凸轮,铰链,安装孔等。这些功能通常会减少系统所需的部件数量,并提高结构完整性机械效率,以及驱动性能。


提交:耦合提示那衣领•锁定设备
标记:Ruland.

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