درک تعاریف اندازه دایره خارجی
اندازه های گیره خارجی در درجه اول با قطر نامی شفت تعیین می شوند که متناسب با آن طراحی شده اند. بر خلاف دایرههای داخلی که در داخل سوراخ قرار میگیرند، گیرههای خارجی بر روی یک شیار ماشینکاری شده روی شفت نصب میشوند. اندازه اعلام شده با قطر شفت مطابقت دارد نه قطر بیرونی خود دایره. این تمایز در هنگام مشخصات بسیار مهم است، زیرا انتخاب بر اساس قطر بیرونی دایره می تواند منجر به درگیری نادرست شیار و کاهش عملکرد حفظ محوری شود.
علاوه بر قطر نامی شفت، تعاریف اندازه نیز ضخامت دایره، قطر آزاد و قطر نصب شده را در نظر می گیرند. این روابط ابعادی نحوه انبساط دایره را در حین نصب و نحوه ایمن بودن آن در شیار شفت پس از آزاد شدن تعیین می کند.
ابعاد شیار شفت استاندارد برای دایره های خارجی
هندسه شیار مناسب برای عملکرد مدار خارجی ضروری است. استانداردها عرض شیار، قطر شیار و شعاع های مجاز گوشه را مشخص می کنند تا اطمینان حاصل شود که نشیمنگاه به طور کامل قرار می گیرد و بار را به طور یکنواخت توزیع می کند. انحراف از این مقادیر می تواند باعث تنش ناهموار، سایش زودرس یا جابجایی دایره تحت بار محوری شود.
عمق شیار باید به گیره اجازه دهد تا بدون برآمدگی بیش از حد همسطح بنشیند و در عین حال تداخل کافی برای مقاومت در برابر حرکت محوری را حفظ کند. شیارهای شافت که خیلی کم عمق هستند می توانند از نشستن کامل دایره جلوگیری کنند، در حالی که شیارهای بیش از حد عمیق باعث کاهش ماندگاری موثر می شوند.
استانداردهای بین المللی رایج برای مدارهای خارجی
مدارهای خارجی توسط چندین استاندارد شناخته شده کنترل می شوند که سازگاری ابعادی و قابلیت تعویض بین تولید کنندگان را تضمین می کند. رایج ترین استانداردهای ارجاع شده، محدوده اندازه، تلورانس، شرایط مواد و الزامات آزمایش را تعریف می کنند.
- DIN 471، به طور گسترده در اروپا برای گیره های خارجی استاندارد روی شفت ها استفاده می شود
- ISO 8752 و مشخصات ISO مربوط به ابعاد دایره متریک
- ارجاعات ASME و ANSI برای حلقه های ضربه ای مبتنی بر اینچ در بازارهای آمریکای شمالی
هنگام تهیه گیره های خارجی برای تجهیزات جهانی یا زنجیره های تامین OEM، همراستایی انتخاب قطعه با استانداردهای قابل اجرا به کاهش مشکلات سازگاری در هنگام مونتاژ و نگهداری کمک می کند.
محدوده اندازه معمولی و پوشش ابعادی
دایرههای استاندارد خارجی در طیف وسیعی از قطرهای شفت در دسترس هستند و از مجموعههای دقیق کوچک و سیستمهای مکانیکی بزرگ پشتیبانی میکنند. اندازههای متریک معمولاً از قطرهای شفت کوچکی که در ابزارها استفاده میشوند شروع میشوند و تا قطرهای بزرگ موجود در ماشینآلات صنعتی و سیستمهای محرک گسترش مییابند.
| دسته بندی سایز | محدوده قطر شفت معمولی | برنامه های کاربردی رایج |
| کوچک | 3 میلی متر تا 12 میلی متر | موتور، ابزار، گیربکس فشرده |
| متوسط | 15 میلی متر تا 60 میلی متر | قطعات خودرو، ماشین آلات صنعتی |
| بزرگ | 65 میلی متر و بالاتر | تجهیزات سنگین، شفت های انتقال نیرو |
کنترل تحمل و دقت تناسب
کنترل تلرانس نقش مستقیمی در قابلیت اطمینان مدارهای خارجی دارد. استانداردها تلورانس هایی را برای ضخامت دایره، قطر آزاد و ابعاد گیره مشخص می کنند تا سهولت نصب را با درگیری شیار ایمن متعادل کند. تلورانس های بسیار محکم ممکن است مونتاژ را پیچیده کند، در حالی که تلرانس های شل خطر حرکت محوری را افزایش می دهد.
تلورانس های شیار شفت به همان اندازه مهم هستند. سازگاری بین قطر شیار و قطر نصب شده دایره، نیروی گیره باقیمانده ای را تعیین می کند که گیره را در حین کار در جای خود نگه می دارد.
تاثیر مواد بر ثبات اندازه
انتخاب مواد بر چگونگی حفظ ابعاد اسمی مدارهای خارجی تحت بار و قرار گرفتن در معرض محیط تأثیر می گذارد. فولاد فنر معمولاً به دلیل بازیابی الاستیک آن استفاده می شود که به دایره اجازه می دهد در حین نصب منبسط شود و به قطر کار طراحی شده خود بازگردد.
برای محیط های خورنده، انواع فولاد ضد زنگ ممکن است استفاده شود، اگرچه تفاوت در مدول و ویژگی های فنر می تواند بر تحمل موثر تأثیر بگذارد. هنگام ارزیابی عملکرد بلندمدت، خواص مواد باید در کنار مشخصات اندازه در نظر گرفته شود.
روش های بازرسی و اندازه گیری
بازرسی دقیق کمک می کند تا قبل از نصب، اطمینان حاصل شود که گیره های خارجی مطابق با الزامات اندازه و تحمل هستند. روشهای رایج اندازهگیری شامل بررسی ضخامت با میکرومتر، تأیید قطر آزاد و بازرسی تقارن لوگ است. این بررسی ها به شناسایی تغییر شکل ناشی از جابجایی نادرست یا استفاده قبلی کمک می کند.
در طول تعمیر و نگهداری، گیره های فرسوده یا تغییر شکل دائمی باید به جای استفاده مجدد جایگزین شوند، زیرا تغییرات ابعادی می تواند حفظ محوری را به خطر بیندازد حتی اگر اندازه اسمی درست به نظر برسد.
انتخاب اندازه ها بر اساس بار و کاربرد
در حالی که استانداردهای اندازه سازگاری ابعادی را تعریف می کنند، الزامات کاربردی تعیین می کند که آیا اندازه معین برای بارهای محوری مورد انتظار مناسب است یا خیر. بارهای بالاتر ممکن است نیاز به انتخاب قطر شفت بزرگتر یا گیره ای با ضخامت بیشتر در محدوده اندازه اسمی یکسان داشته باشد.
در نظر گرفتن مواد شفت، روکش شیار، و شرایط عملیاتی در کنار دادههای اندازه و تحمل منجر به عملکرد قابلاطمینان مدار خارجی در مجموعههای دنیای واقعی میشود.