A chaveta de extensão do eixo de um motor é uma estrutura crítica para a transmissão de torque entre o eixo e os componentes da transmissão. De acordo com o formato da seção transversal e o método de montagem das chaves, elas são classificadas principalmente nos seguintes tipos, cada um com aplicabilidade única.
1. Chaveta plana
O rasgo de chaveta plano é combinado com uma chaveta plana cuja seção transversal é retangular ou quadrada. Suas duas superfícies laterais servem como faces de trabalho, enquanto existe uma folga entre a superfície superior e a parte inferior da ranhura do cubo. As teclas planas podem ser divididas em teclas planas comuns e guias planas. O primeiro é utilizado para ligações fixas e é classificado em três tipos pelo formato de suas extremidades: Tipo A (cabeça redonda), Tipo B (cabeça quadrada) e Tipo C (cabeça redonda única). Este último possui um corpo de chaveta mais longo e é adequado para conexões móveis onde as peças do eixo necessitam de movimento axial, como as engrenagens de mudança de uma caixa de engrenagens.
O rasgo de chaveta plano apresenta uma estrutura simples, montagem e desmontagem convenientes e excelente alinhamento, tornando-o ideal para transmissão de alta velocidade ou precisão. No entanto, uma única chaveta tem capacidade de suporte de carga limitada e às vezes requer um diâmetro de eixo maior para suporte. É comumente aplicado em equipamentos leves ou médios acionados por motores de uso geral, como ventiladores e bombas d’água.
2. Chaveta Woodruff
O rasgo de chaveta de aspérula é acoplado a uma chaveta de aspérula, que possui um perfil em forma de arco. Suas duas superfícies laterais atuam como faces de trabalho, permitindo que a chave gire dentro do rasgo de chaveta e se adapte automaticamente à superfície inferior inclinada do rasgo de chaveta do cubo.
Possui a vantagem de fácil montagem e é particularmente adequado para pontas de eixo cônicas, como as de motores de furadeira elétrica. No entanto, a ranhura do eixo relativamente profunda enfraquece a resistência do eixo. Por esse motivo, é aplicável apenas a cenários de carga leve ou de conexão auxiliar, como equipamentos de transmissão para serviços leves, incluindo pequenos motores, instrumentos e medidores, e volantes de máquinas-ferramenta.
3. Chaveta cônica
O rasgo de chaveta cônico é acoplado a uma chaveta cônica, cuja superfície superior tem uma conicidade de 1:100. Durante a montagem, a chaveta é firmemente fixada entre o eixo e o cubo, com suas superfícies superior e inferior servindo como faces de trabalho. Este tipo de rasgo de chaveta pode suportar força axial unidirecional e fixar a posição axial dos componentes. No entanto, apresenta baixo desempenho de alinhamento e tende a afrouxar sob condições de alta velocidade ou vibração, o que pode causar excentricidade entre o eixo e o cubo. Portanto, o rasgo de chaveta cônico é geralmente usado em aplicações de baixa velocidade e carga leve que requerem fixação axial, como máquinas agrícolas e máquinas para trabalhar madeira.
4. Chaveta estriada
O rasgo de chaveta estriado é combinado com um eixo estriado, que é fornecido com vários dentes de chaveta em sua superfície; perfis de dentes comuns incluem tipos retangulares e envolventes. A estria alcança o engate através desses múltiplos dentes com o furo estriado do cubo. Seu design multidente confere alta capacidade de carga, baixa concentração de tensões, excelente alinhamento e desempenho de orientação, permitindo transmitir grande torque ou suportar cargas de impacto. No entanto, os rasgos de chaveta estriados implicam elevados custos de processamento e requerem equipamento especializado. Como resultado, eles são adequados para cenários de transmissão pesados, de alta velocidade ou de precisão, como motores de elevação e metalúrgicos, caixas de câmbio de automóveis e redutores de velocidade em grande escala.
5. Chaveta tangencial
O rasgo de chaveta tangencial consiste em duas chavetas cônicas com conicidade de 1:100, montadas ao longo da direção tangencial do eixo, e é especialmente projetada para transmitir grande torque unidirecional. Ele oferece a maior capacidade de carga entre todos os tipos de rasgos de chaveta, mas sofre de mau alinhamento e requer um diâmetro de eixo relativamente grande, e só pode alcançar transmissão unidirecional. As chavetas tangenciais são aplicadas principalmente em condições de trabalho extremamente pesadas, como máquinas de mineração em grande escala e equipamentos de forjamento pesados.
Em aplicações práticas, a seleção do tipo de rasgo de chaveta de extensão do eixo do motor deve ser determinada considerando de forma abrangente fatores como magnitude da carga, requisitos de precisão da transmissão e condições operacionais. Em geral, os rasgos de chaveta plana são preferidos para aplicações de carga leve e transmissão geral; enquanto as chavetas estriadas são adotadas principalmente para cenários de transmissão de serviço pesado, de impacto ou de alta precisão. Enquanto isso, para aplicações de carga pesada, também é necessário verificar cuidadosamente a resistência da chaveta e o grau de enfraquecimento do eixo para garantir a estabilidade e confiabilidade do sistema de transmissão do motor.
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