샤프트 키: 정의, 유형 및 적용

샤프트 키란?

샤프트 키는 회전하는 기계 요소를 샤프트에 연결하는 데 사용되는 금속 조각입니다. 샤프트 키는 두 부품 간의 상대 회전을 방지하고 토크 전달이 발생할 수 있습니다. 샤프트 키가 제대로 작동하려면 샤프트와 회전 요소(기어, 풀리 및 커플링) 모두에 키홈과 키시트가 있어야 합니다.
샤프트 키의 한 부분은 키 시트로 알려진 샤프트의 미리 절단된 슬롯에 맞고 다른 부분은 키홈이라고 하는 허브의 슬롯에 맞습니다. 전체 시스템을 키 조인트라고 합니다. 키 조인트는 부품 사이의 상대적인 축 방향 이동을 허용할 수 있습니다.
샤프트 키는 다양한 유형의 재료로 만들어지며 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 가장 일반적인 키 모양은 직사각형 또는 테이퍼이며 일반적으로 강철로 만들어집니다.
키홈은 도르래, 기어, 스프로킷 또는 기타 회전 동력 장치의 허브에 있는 슬롯(홈 또는 포켓)으로 키를 수용하며 이러한 슬롯은 일반적으로 키 시팅 머신에서 또는 브로칭, 밀링, 평면 가공, 성형 및 슬롯 가공합니다.
키 조인트는 기계식 동력 전달 요소 샤프트 및 커플 링의 중요한 부분으로, 연결이 미끄러지지 않고 설계의 정확도 요구 사항 내에서 하중, 동력 및 회전을 전달하도록 합니다.

 

샤프트 키의 유형

1. Sunk Key

Sunk Key는 기계의 샤프트와 고정 부재 모두의 키 홈에 맞는 키이며 키의 측면에서 측정되는 두께의 절반만큼 샤프트에 가라앉혀 있습니다.

6가지 주요 유형의 Sunk 키가 있습니다.

Rectangular sunk key
Square sunk key
Parallel sunk key
Gib head key
Feather key
Woodruff key

1. Rectangular sunk key

직사각형의 움푹 들어간 키는 키의 너비와 키의 두께, 샤프트의 지름 또는 허브의 구멍 지름의 일반적인 비율입니다.
샤프트에서 샤프트 및 기타 구성 요소로 기어를 전달하려면 샤프트에 설치하십시오. 기계 키는 종종 동일한 재료이며 사용되는 샤프트 또는 기타 구성 요소보다 더 단단하거나 더 단단합니다. 희생의 일부로 키를 사용하려면 값비싼 장비가 손상되지 않도록 과도한 힘에 노출되면 꺼지는 소프트 키를 선택하십시오.


2. Square sunk key

정사각형 매몰 키에는 너비와 두께가 동일하다는 점에서 직사각형 매몰 키와 정사각형 매몰 키 사이에 차이가 있습니다.
일반적으로 0.25~1.0인치의 샤프트에 대해 지정됩니다. 직경이 더 크지만 6.5인치까지의 샤프트에 대해 더 큰 정사각형 키를 사용할 수 있습니다. 지름. 디자이너는 직사각형 키를 사용하여 최대한 깊이를 원할 때 사용합니다.

3. Parallel sunk key

평행 매몰 키는 직사각형 또는 정사각형 부분일 수 있으며 너비가 규칙적이며 전체에 두께가 있습니다. 평행 키는 도르래, 기어 또는 기타 결합 부품이 샤프트 옆으로 미끄러져야 하는 곳에 사용되는 테이퍼가 없다는 점에 유의할 수 있습니다.
병렬 키는 비효율성, 가용성 및 설치 용이성 때문에 기계 및 자동차 엔지니어링에서 일반적으로 사용됩니다.
다축 토치로 인해 구동 부품이 자유로워질 수 있기 때문에 가벼운 초기 하중을 받는 단방향 토크만 전달하거나 허브의 주기적인 클리어런스 또는 슬라이딩이 필요한 애플리케이션에서 주로 사용됩니다. . 기계, 실패의 원인.

4. Gib head key

깁 키 또는 깁 헤드 키는 도르래와 기어를 샤프트에 단단히 고정하기 위해 동력 전달 키 샤프트에 사용되는 테이퍼지고 노치가 있는 기계 키입니다. 건반의 헤드는 건반의 샤프트를 손상시키지 않고 망치질을 하기 위한 충격 지점 역할을 합니다.
샤프트와 부품의 슬롯 깊이는 축 위치를 제어하지만 미리 결정할 수는 없습니다. 슬롯 중 하나가 깊을수록 전진 키가 축 방향으로 들어갑니다.
과도한 키 슬롯 또는 키 홈 깊이로 인해 깁 헤드 테이퍼의 슬라이드가 슬롯으로 이동하여 구성 요소 면과 접촉하게 됩니다. 이런 일이 발생하면 사용자는 테이퍼의 키에 의존하여 큰 소리로 씹을 수 없으며 실패를 예상해야 합니다.

5. Feather key

페더 키는 샤프트의 키 홈과 기어, 풀리 등의 허브를 연결하는 직사각형 키로서 한 키 홈에 고정되고 다른 키 홈에 자유롭게 미끄러져 허브가 다양한 위치에서 샤프트에 의해 구동 또는 구동될 수 있도록 합니다. 그것과 함께.
샤프트에서 피동 부품으로 토크를 전달하는 구동 키입니다. 그들은 정사각형 키이지만 끝이 둥글다. 샤프트의 결합 슬롯은 샤프트 키 설계의 반경과 일치하는 엔드밀로 가공됩니다. 일단 설치되면 키는 가공된 포켓에 포함되며 축 방향으로 이동할 수 없습니다.
페더 키는 정사각형 및 직사각형이며 반경이 떨어져 있고 양쪽 끝에 길이 허용차가 있는 평행 키입니다. 짝을 이루는 샤프트 키 슬롯은 윙 키와 동일한 길이의 엔드밀 절삭 공구로 기계화됩니다. 이 타원형 모양은 키를 샤프트에 고정하고 축 방향 움직임을 방지합니다. 장착된 구성 요소의 깨진 키 홈은 병렬 키에 사용되는 기존 키와 유사하므로 장착된 구성 요소를 변경할 필요가 없습니다.

페더 키는 기존 키에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.

▷ 주 깔때기의 반경 끝 구성 요소 키 홈에 있는 키는 조립을 단순화합니다. 그리고 날개 키는 샤프트에 쉽게 삽입됩니다. 반경은 샤프트 슬롯에서 키를 정렬하는 데 도움이 됩니다.
깃털 열쇠가 완전히 들어 있습니다. 키를 제자리에 고정하도록 설정되지 않았으며 날개 키는 어셈블리 밖으로 이동할 수 없습니다.
▷ 설치된 날개 키는 축 방향으로 이동할 수 없습니다. 이를 통해 작업자는 이후에 샤프트를 따라 장착된 구성 요소의 위치를 ​​조정할 수 있습니다.
▷ 깃털 키는 샤프트에서 떨어지지 않고 주변 기계를 손상시킬 수 있습니다. (작업 기계의 느슨한 열쇠는 손상 및 부상의 주요 원인입니다.)
▷ 키 분실 및 관련 다운타임 가능성이 없습니다.
▷ 깃털 키로 분해 및 개조가 문제가 없습니다.
▷ 페더 키는 정확한 길이로 취소됩니다. 절단, 측정, 파일링 또는 피팅이 필요하지 않습니다.

6. Woodruff key

우드러프 키는 디스크의 세그먼트 형태로 만들어진 샤프트 키이며 직경이 2¹/2인치 이하인 샤프트와 함께 사용됩니다.
이 반원형 키는 제자리에 설정되면 평평한 끝이 돌출된 상태로 남습니다. 키홈은 샤프트에 설치된 반원형 포켓입니다. 이 포켓은 치수를 설정하기 위해 커터로 설정할 수 있습니다.

 

샤프트 키의 재질 선택

샤프트 키(및 기계 키)는 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 일반적으로 샤프트 키는 탄소강 또는 스테인리스강으로 제작되지만 황동, 구리, 알루미늄, 모넬, 심지어 나일론까지 모두 재질 등급으로 만들 수 있습니다. AISI 316 스테인리스는 또한 해양 애플리케이션을 위해 준비되었습니다.
샤프트 키 재질은 사용 환경에 따라 선택해야 합니다. 설계자는 재료에 가해지는 하중과 사용 환경의 종류를 매우 신중하게 고려해야 합니다. 탄소강은 다른 어떤 재료보다 광범위하게 사용됩니다. 탄소강은 열처리를 통해 매우 우수한 강도를 제공합니다.
높은 강도 또는 내마모성을 제공하기 위해 교체할 수 있습니다. 오스테나이트(300 시리즈) 스테인리스 스틸 샤프트 키 재료는 재료가 부식성이 높은 환경에 노출되는 곳에 사용해야 합니다. 고강도 재료가 필요하며 약한 부식성 환경에 노출될 경우 마르텐사이트 스테인리스강 샤프트 키 재료를 사용해야 합니다.