使用螺旋弹簧销将轮毂或齿轮固定在轴上的好处之一是螺旋销能够防止孔损坏。另一个好处是,螺旋销吸收更宽的孔公差比任何其他压配合销。这意味着装配的总制造成本更低。
为了达到固定系统的最大强度并防止对组件的损坏,必须遵循以下几个设计准则:
在选择螺旋弹簧销时,应考虑负载和主材料。
1.轴和轮毂注意事项
•轴上的孔不应超过轴直径的1/3。对于低碳钢轴和有色金属轴,推荐使用标准的责任销。只有当孔小于轴直径的¼或轴被硬化时,重型销的额外强度才有好处。
•建议轮毂的最小壁厚为销钉直径的1.5倍。否则,轮毂的强度将不匹配销的剪切强度。随着轮毂壁厚的增加,销周围的材料面积也在增加。
•通过轴和轮毂的孔的直径应精确匹配,以消除孔内的任何销运动。建议轮毂和轴的孔直径之间的差异不超过0.05 mm (0.002 in.),以防止零件之间的相对运动。否则,销钉将受到动态载荷的影响,速度的微小变化可能等同于影响总成的力的显著变化。
•孔应位于轴和轮毂的中心,以防止应力集中,并确保销周围有足够的材料来承受施加的力。
•如果孔不能精确匹配,建议划分轴和轮毂之间的公差。公差的一大半应适用于啮合长度最长的部件,而公差的一大半应适用于其他部件。
•轴的外径(OD)和环的内径(ID)的设计应使剪切平面之间的距离(OD-ID)不超过0.13 mm (0.005 in.)。在这两种情况下,在可能施加扭矩的区域内产生一段不受支持的销钉长度。这会引起弯矩,从而缩短销钉的寿命。
•在圆柱形物体表面的孔内安装一个圆柱形销钉,销钉与孔之间有两点接触。这将压缩力集中在圆周上的两点上。为增加孔的外围与销钉的接触面,并便于安装,应在孔的外表面放一个平面。
水槽增加了剪切面之间的距离。这会使销子弯曲,从而降低销子的强度。
2.盘销方面的考虑
•重要的是要从销钉将承受的载荷开始,然后评估主机的材料,以确定盘绕销钉的职责。然后,可以根据螺旋弹簧销设计指南/产品目录中的剪切强度表来确定传递适当负载所需的销直径,并考虑这些进一步的指南:
•在空间允许的情况下,标准工作销具有最佳的强度和灵活性组合,可用于有色金属和低碳钢组件。它们也被推荐用于硬化组件,因为它们有更大的减震能力。
•重型销钉只能用于硬化材料,空间或设计限制排除了更大直径的标准责任盘式销钉。这条规则的一个例外是,奥氏体(镍)不锈钢销不应该用于硬化的组件。
•对于软、脆或薄的材料或孔靠近边缘的地方,建议使用轻型销。在不受重大负载影响的情况下,由于需要较低的插入力,通常使用轻型引脚。
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