Một số kiến thức về thép splines
2023-12-21 15:08Kết nối spline bao gồm một spline bên trong và một spline bên ngoài. Cả hai chốt bên trong và bên ngoài đều là các bộ phận có nhiều răng, với các chốt trên bề mặt hình trụ bên trong là các chốt bên trong và các chốt trên bề mặt hình trụ bên ngoài là các chốt bên ngoài. Rõ ràng, các kết nối spline là sự phát triển số lượng của các kết nối khóa song song.
1. Phân loại Spline
Các loại trục spline thường được sử dụng trên thị trường có thể được chia đại khái thành ba loại: một là trục spline hình chữ nhật, được sử dụng rộng rãi trong các máy móc như máy công cụ, ô tô, máy bay, v.v; Một loại khác là trục spline không liên quan, chủ yếu được sử dụng cho các liên kết có yêu cầu độ chính xác định tâm cao, tải trọng lớn và kích thước lớn; Loại thứ ba là các thanh nẹp hình tam giác, dùng để kết nối các bộ phận có thành mỏng.
2. Đặc điểm sử dụng của splines
Đặc điểm sử dụng: Do sự khác biệt về hình thức kết cấu và quy trình sản xuất, so với các kết nối chốt phẳng, kết nối spline có các đặc điểm sau về độ bền, quy trình và cách sử dụng:
Do có nhiều răng và rãnh được tạo ra trực tiếp và đồng đều trên lỗ trục và lỗ trục nên lực khớp nối tương đối đồng đều;
Do rãnh nông nên nồng độ ứng suất ở chân răng tương đối nhỏ, độ bền của trục và trục ít bị suy yếu hơn;
Với số lượng răng lớn hơn và tổng diện tích tiếp xúc lớn hơn, nó có thể chịu được tải trọng lớn hơn;
Sự liên kết giữa các bộ phận trên trục và trục tốt, điều này rất quan trọng đối với các máy có tốc độ cao và độ chính xác cao;
Hướng dẫn tốt rất quan trọng đối với các kết nối động;
Phương pháp mài có thể được sử dụng để cải thiện độ chính xác gia công và chất lượng kết nối;
Quá trình sản xuất phức tạp và đôi khi cần có thiết bị chuyên dụng, dẫn đến chi phí cao hơn.
Các dịp áp dụng: Các kết nối yêu cầu độ chính xác định tâm cao, truyền mô-men xoắn lớn hoặc thường xuyên bị trượt.
Hầu hết các trục spline thấy trên thị trường đều được làm bằng vật liệu 40Cr, với yêu cầu về độ cứng bề mặt là HRC45-50 và cần xử lý nhiệt.
3. Đường bóng
Trục bi sử dụng các viên bi được lắp bên trong trụ ngoài của trục trục spline để làm trơn mô men truyền động của máy cán trong rãnh lăn được mài phẳng chính xác. Với thiết kế điểm tiếp xúc độc đáo, chúng có góc tiếp xúc lớn hơn (40 °), không chỉ có độ nhạy cao mà còn cải thiện đáng kể khả năng xử lý. Chúng phù hợp với môi trường có độ rung và tải va đập quá cao, yêu cầu độ chính xác định vị cao và nhu cầu hoạt động thể thao tốc độ cao. Nó cũng có thể đóng một vai trò hiệu quả trong những môi trường như vậy. Đồng thời, ngay cả khi được sử dụng thay cho vòng bi tuyến tính, tải trọng định mức của trục bi lớn hơn mười lần so với ổ bi tuyến tính do có cùng đường kính trục, khiến thế giới trở nên rất nhỏ gọn. Ngay cả dưới tác dụng của tải trọng đúc hẫng, mômen quay,… vẫn có thể sử dụng an toàn và có độ bền cao.
Xây dựng về những lợi thế của spline bóng
Khả năng chịu tải cao: Rãnh lăn của quả bóng được mài và tạo hình chính xác, đồng thời sử dụng tiếp xúc góc 40 ° kiểu Goethe. Do góc tiếp xúc lớn nên nó có khả năng chịu tải lớn theo cả hướng hướng tâm và hướng mô-men xoắn.
Khe hở bằng 0 theo hướng quay: Bằng cách sử dụng 2-4 hàng vòng bi tương đối có góc tiếp xúc 40 °, trục xoay được kết hợp với hình trụ bên ngoài của trục xoay và có thể điều chỉnh phương pháp ép trước để tạo khe hở trong hướng quay bằng không.
Độ nhạy cao: Do điểm tiếp xúc bi thép được thiết kế đặc biệt nên ngoài độ cứng cao còn nhạy hơn và có thể giảm lãng phí công suất.
Độ cứng cao: Do góc tiếp xúc lớn, nó có độ cứng cao và có thể đạt được độ cứng mô-men xoắn và độ cứng mô-men xoắn cao bằng cách áp dụng tải trước thích hợp tùy theo tình huống.
Lắp ráp dễ dàng: Do thiết kế đặc biệt, hình trụ bên ngoài của trục spline nhanh chóng được tách ra khỏi trục spline và các quả bóng thép sẽ không rơi ra. Do đó, việc lắp ráp, bảo trì và kiểm tra đều dễ dàng thực hiện.
4. Phương pháp gia công trục spline
Trục spline có rãnh then dọc ở bề mặt ngoài của trục và các bộ phận quay trên trục cũng có rãnh then tương ứng để duy trì chuyển động quay đồng bộ với trục. Trong khi quay, một số còn có thể thực hiện trượt dọc trên trục, chẳng hạn như chuyển số trong hộp số. Có nhiều phương pháp xử lý trục spline, chủ yếu sử dụng các phương pháp cắt như cán, phay và mài, cũng như các phương pháp xử lý biến dạng dẻo như dập nguội và cán nguội.
Phương pháp cắt cán: Dùng dao phay rãnh để gia công trên máy phay trục spline hoặc máy phay bánh răng theo phương pháp tạo.
Phương pháp phay: Trên máy phay vạn năng, sử dụng dao phay định hình chuyên dụng để phay trực tiếp đường viền giữa các răng, dùng đầu chia độ để chia các răng và phay từng răng một; Nếu không sử dụng dao phay định hình thì cũng có thể sử dụng hai dao phay đĩa để phay cả hai mặt của răng cùng một lúc. Sau khi phay từng răng, có thể dùng dao phay đĩa để điều chỉnh một chút đường kính đáy.
Phương pháp mài: Sử dụng đá mài định hình để mài đường kính bên và đáy của răng then trên máy mài trục spline.