Key (Pasak)

Kunci adalah sepotong baja ringan disisipkan di antara poros dan hub atau katrol penghubung untuk menghubungkan bersama-sama untuk mencegah gerakan relatif antara mereka. itu adalah selalu dimasukkan sejajar dengan sumbu poros. tombol yang digunakan sebagai ikat sementara dan mengalami cukup menghancurkan dan geser tekanan. Sebuah alur pasak slot atau reses di poros dan hub katrol untuk mengakomodasi kunci.

Tipe dari key (kunci)

1. Sunk keys2. Saddle keys3. Tangent keys4. Round keys5. Splines

Sunk Keys

Sunk Keys disediakan setengah dalam alur pasak poros setengah dalam alur pasak dari hub atau katrol penghubung. Tombol yang tenggelam adalah dari jenis berikut:

1. Rectangular kunci tenggelam (rectangular Sunk Keys). Sebuah persegi panjang kunci tenggelam ditunjukkan pada gambar, Proporsi biasa kunci ini adalah:Lebar kunci, w = d / 4; dan ketebalan kunci, t = 2w / 3 = d / 6dimana : d = Diameter poros atau diameter lubang di hub.Kuncinya telah lancip 1 dari 100 di sisi atas saja.

2. Persegi tenggelam kunci (square sunk keys). Satu-satunya perbedaan antara persegi panjang tenggelam kunci dan persegiKunci tenggelam adalah bahwa lebar dan ketebalan yang sama w = t = d / 4

3. Paralel tenggelam kunci (parallel sunk keys). Paralel tenggelam kunci mungkin bagian persegi panjang atau bujur sangkar seragam lebar dan ketebalan seluruh. Dapat dicatat bahwa kunci paralel taperless sebuah dan digunakan di mana katrol, gigi atau lainnya sepotong kawin diperlukan untuk meluncur di sepanjang poros.

4. Kunci Gib-head (gib head keys). Hal ini merupakan kunci persegi panjang yang tenggelam kunci dengan kepala di salah satu ujung yang dikenal sebagai kepala gib. Hal ini biasanya disediakan untuk memfasilitasi penghapusan kunci.

Proporsi dari gib head :w = d / 4t = 2w / 3 = d / 6

5. Feather Key. Kunci melekat pada salah satu anggota dari pasangan dan yang memungkinkan relatif aksial Gerakan ini dikenal sebagai kunci bulu. Ini adalah jenis khusus kunci paralel yang memancarkan balik sebuah saat dan juga memungkinkan gerakan aksial. Hal ini diikat baik ke poros atau hub, kunci menjadi geser cocok dengan cara kunci dari bagian yang bergerak.

6. kunci Woodruff. Kunci Woodruff adalah kunci mudah disesuaikan. Ini adalah bagian dari silinder disc memiliki segmental penampang di tampilan depan seperti ditunjukkan pada Gambar. Kunci Woodruff mampu miring dalam reses digiling di poros dengan cutter yang memiliki kelengkungan yang sama seperti disk dari mana kuncinya dibuat. Tombol ini sebagian besar digunakan dalam alat mesin dan konstruksi mobil.

Keuntungan utama dari kunci Woodruff adalah sebagai berikut:1. mengakomodasi dirinya untuk setiap lancip di pusat atau bos potongan kawin.2. Hal ini berguna pada meruncing poros berakhir. Kedalaman ekstra di poros * mencegah kecenderungan untuk mengubah lebih dalam alur pasak nya.Kerugiannya adalah:1. Kedalaman alur pasak melemah poros.2. Tidak dapat digunakan sebagai bulu.

Saddle Key

Kunci pelana (Saddle Key) terdiri dari dua jenis berikut:1. kunci sadel datar, dan 2. kunci sadel berongga.flat kunci sadel adalah kunci lancip yang cocok dalam alur pasak di hubungkan dan datar pada poros seperti yang ditunjukkanpada Gambar. Hal ini mungkin tergelincir putaran poros bawah beban. Oleh karena itu digunakan untuk relatif ringanbeban.

Kunci pelana (Saddle Key) berongga adalah kunci lancip yang cocok dalam alur pasak di hub dan bagian bawah kuncidibentuk agar sesuai dengan permukaan melengkung dari poros. Karena kunci sadel berongga terus oleh gesekan, oleh karena itu ini cocok untuk beban ringan. Hal ini biasanya digunakan sebagai pengikat sementara dalam memperbaiki dan pengaturan eksentrik, Cams dll.

Tangent Keys

Kunci tangent dipasang pada pasangan di sudut kanan seperti ditunjukkan pada Gambar. Setiap tombol adalah untuk menahan torsi dalam satu arah saja. Ini digunakan dalam poros tugas berat yang besar.

Round Key

Round key, seperti ditunjukkan pada Gambar. yang melingkar pada bagian dan masuk ke dalam lubang dibor sebagian di poros dan sebagian di hub. Mereka memiliki keuntungan bahwa keyways mereka dapat dibor danreamed setelah bagian kawin telah dirakit. Tombol bulat biasanya dianggap paling sesuai untuk kekuasaan drive rendah.

Spline

Kadang-kadang, kunci dibuat terpisahkan dengan poros yang cocok di keyways menyinggung di hub. Poros tersebut dikenal sebagai poros splined seperti ditunjukkan pada Gambar. Poros ini biasanya memiliki empat, enam, sepuluh atau enam belas splines. Poros splined relatif lebih kuat dari poros memiliki alur pasak tunggal. Poros splined digunakan ketika gaya yang akan ditransmisikan besar sebanding dengan ukuran poros seperti pada mobil transmisi dan geser transmisi gigi. Dengan menggunakan poros splined, kita memperoleh Gerakan aksial serta dorongan positif diperoleh.

Kapasitas Torsi pada sambungan spline.MT=σ⋅A⋅rm→M=P⋅R→P=σ⋅A

P = tekanan maksimum (diizinkan) pada spline (¿1000 psi )A = total luas area dari spline (inch2)A = ½ (D-d).i.LD = diameter porosRm = jari-jari rata-rata (inch2)d = diameter d = D – 2 . hh = tinggi splineh = ½ (D – d)I = jumlah alur spline

Tegangan yang timbul pada spline.

1. Tegangan geser pada poros spline

τ g=F

i⋅W⋅L=MT /(1/2d )i⋅W⋅L untuk poros spline

τ g=2⋅T /di⋅W⋅L untuk tabung spline

2. Tegangan tekan (bearing pressure) = tegangan tumbuk

P=4MT

i(D−d )(D−h )L

Gaya yang bekerja pada Sunk Key

Ketika kunci yang digunakan dalam transmisi torsi dari poros ke rotor atau hub, dua jenis berikut gaya bertindak pada tombol:1. Angkatan (F1) karena sesuai kunci dalam alur pasak, seperti dalam kunci lurus pas ketat atau meruncing sebuahkunci didorong di tempat. Kekuatan ini menghasilkan tegangan tekan di tombol yang sulit untuk menentukan besarnya.2. Angkatan (F) karena torsi yang dikirimkan oleh poros. Kekuatan ini menghasilkan geser dan tekan (atau menghancurkan) menekankan dalam kunci.Distribusi pasukan sepanjang kuncinya adalah tidak seragam karena kekuatan yang terkonsentrasi di dekat akhir torsi-masukan. The non-keseragaman distribusi disebabkan oleh memutar yang poros dalam hub.Gaya yang bekerja pada sebuah kunci untuk torsi searah jarum jam sedang dikirim dari poros ke hub yangditunjukkan pada gambar. Dalam merancang kunci, pasukan karena sesuai kunci diabaikan dan diasumsikan bahwa distribusi kekuatan sepanjang kunci adalah seragam.

Poros

Sebuah poros adalah elemen mesin berputar yang digunakan untuk mengirimkan listrik dari satu tempat ke tempat lain. Kekuatan ini dikirim ke poros oleh beberapa gaya tangensial dan torsi yang dihasilkan (atau memutar saat) dibentuk dalam poros memungkinkan kekuatan untuk ditransfer ke berbagai mesin dihubungkan ke poros. Untuk memindahkan tenaga dari satu poros ke yang lain, berbagai anggota seperti katrol, gigi dll, yang dipasang di atasnya. Para anggota ini bersama dengan kekuatan yang diberikan kepada mereka menyebabkan poros lentur. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa poros yang digunakan untuk transmisi torsi dan momen lentur. Berbagai anggota yang dipasang pada poros dengan menggunakan kunci atau spline.

Bahan Yang Digunakan untuk Poros :Bahan yang digunakan untuk poros harus memiliki sifat sebagai berikut:1. Harus memiliki kekuatan tinggi.2. Harus memiliki mesin baik.3. Harus memiliki faktor sensitivitas kedudukan rendah.4. Harus memiliki sifat perlakuan panas yang baik.5. Seharusnya aus yang tinggi sifat tahan.Bahan yang digunakan untuk poros biasa adalah baja karbon dari nilai 40 C 8, 45 C 8, 50 C 4 dan 50 C 12.Sifat mekanis dari nilai tersebut dari baja karbon diberikan dalam tabel berikut.

Pabrikan dari shaft :Shaft umumnya diproduksi oleh bergulir panas dan selesai untuk ukuran dengan gambar dingin atau memutardan grinding. Dingin digulung shaft lebih kuat dari poros canai panas tapi dengan tegangan sisa tinggi. Tegangan sisa dapat menyebabkan distorsi poros ketika mesin, terutama ketika slot atau keyways dipotong. Poros dari diameter yang lebih besar biasanya ditempa dan beralih ke ukuran dalam mesin bubut.

Jenis Poros :Berikut dua jenis poros yang penting dari sudut pandang subjek:1. shaft Transmisi. Poros ini daya pancar antara sumber dan mesin menyerap tenaga. Poros counter, shaft line, di atas kepala shaft dan semua poros pabrik adalah transmisi shaft. Karena poros ini membawa bagian-bagian mesin seperti katrol, roda gigi dan lain-lain, karena itu mereka menjadi sasaran lentur selain memutar.2. Mesin shaft. Poros ini merupakan bagian integral dari mesin itu sendiri. Poros engkol adalah contoh poros mesin.

Tekanan dalam Poros :Tegangan berikut diinduksi dalam poros:1. Geser menekankan akibat transmisi torsi (yaitu akibat beban torsi).2. tekanan Bending (tarik atau tekan) karena gaya yang bekerja pada elemen mesin seperti roda gigi, puli dll serta karena berat poros itu sendiri.3. Menekankan karena gabungan beban torsi dan lentur.

Kerja Maksimum yang diijinkan Menekan untuk Transmisi PorosMenurut American Society of Mechanical Engineers (ASME) kode untuk desain shaft transmisi, tekanan kerja maksimum yang diijinkan dalam ketegangan atau kompresi mungkin diambil sebagai(a) 112 MPa untuk shaft tanpa penyisihan keyways.(b) 84 MPa untuk poros dengan penyisihan keyways.Untuk poros yang dibeli dengan spesifikasi fisik yang pasti, tegangan tarik yang diizinkan (σt)dapat diambil sebagai 60 persen dari batas elastis dalam ketegangan (σel), tetapi tidak lebih dari 36 persen darikekuatan tarik ultimate (σu). Dengan kata lain, tegangan tarik yang diizinkan.

Tegangan geser maksimum yang diijinkan dapat diambil sebagai(a) 56 MPa untuk shaft tanpa penyisihan cara kunci.(b) 42 MPa untuk poros dengan penyisihan keyways.Untuk poros yang dibeli dengan spesifikasi fisik yang pasti, tegangan geser yang diijinkan (τ) mungkin diambil sebagai 30 persen dari batas elastis dalam ketegangan (σel) tetapi tidak lebih dari 18 persen dari akhir kekuatan tarik (σu). Dengan kata lain, tegangan geser yang diijinkan.

Desain porosPoros dapat dirancang berdasarkan1. Kekuatan, dan 2. Kekakuan dan kekakuan.Dalam merancang shaft atas dasar kekuatan, kasus berikut dapat dipertimbangkan:(a) Poros mengalami memutar momen atau torsi saja,(b) Poros dikenakan hanya momen lentur,(c) Poros mengalami gabungan memutar dan momen lentur, dan(d) Poros mengalami beban aksial di samping gabungan beban torsi dan lentur.

Perputaran poros yang hanya memiliki momen :

T = TorsiJ = inersia polard = diameterd0 = diameter luardi = diameter dalam = tegangan

Perputaran poros yang hanya memiliki momen lengkung :

M = momen lengkungb = tegangan lengkung I = momen inersiaY = dari dari sumbu natural (jari-jari)d = diameterd0= diameter luard1 = diameter dalam

Perputaran Poros Yang Dikenakan Gabungan Momen dan Bending Momen

Ketika poros terkena gabungan saat memutar dan momen lentur, maka poros harus dirancang berdasarkan dua momen bersamaan. Berbagai teori telah diusulkan untuk menjelaskan kegagalan elastis bahan ketika mereka mengalami berbagai jenis dikombinasikan tekanan. Berikut dua teori yang penting dari sudut pandang subjek:1. Maksimum teori tegangan geser atau teori Tamu itu. Hal ini digunakan untuk bahan ulet seperti ringan besi baja.2. Maksimum teori tegangan normal atau teori Rankine itu. Hal ini digunakan untuk bahan rapuh seperti besi cor.