Semua yang perlu Anda ketahui tentang kunci dan alur pasak (sambungan kunci)
Di bidang teknik mesin, sambungan kunci terdiri dari kunci dan alur pasak. Kunci-kunci ini dapat dikerjakan dengan mesin ke berbagai bentuk tergantung pada jenis sambungan kunci yang diperlukan. Keyways adalah permukaan mesin pada poros dalam dimensi kunci. Mereka dipasang bersama untuk memastikan tidak ada komponen yang terlepas dan mencegah pergerakan relatif di antara poros.
Hari ini Anda akan mengetahui definisi, fungsi, aplikasi, komponen, diagram, jenis, dan cara kerja tombol dan alur pasak. Anda juga akan mengetahui kelebihan dan kekurangan sambungan kunci.
Definisi kunci dan alur pasak
Kunci adalah elemen mesin yang digunakan untuk menghubungkan elemen mesin yang berputar ke poros. Agar kunci berfungsi, harus ada alur pasak pada poros dan dudukan kunci pada elemen mesin yang berputar. Kunci tersebut kemudian dipasang erat antara alur pasak dan dudukan kunci, oleh karena itu mekanismenya disebut sambungan berkunci.
Fungsi utama dari kunci dan alur pasak adalah untuk membuat sambungan berkunci untuk mengamankan hub dan poros sehingga gerakan relatif antara poros transmisi daya dan komponen yang terpasang tidak akan terjadi. Sambungan kunci sering memungkinkan gerakan aksial relatif antara komponen. Kunci ini mencegah rotasi relatif antara dua bagian dan memungkinkan transmisi torsi.
Aplikasi
Sambungan kunci digunakan sebagai bagian penting dari poros dan kopling elemen transmisi tenaga mekanik. Ini memastikan transmisi beban, daya, dan rotasi yang efisien dengan tergelincir. Contoh yang baik dari aplikasi kunci dan alur pasak adalah penggerak roda gigi, puli, atau sproket yang terhubung erat dengan kunci ke poros transmisi daya.
Secara luas di bidang mekanis, sambungan kunci adalah metode yang nyaman untuk menciptakan koneksi yang aman antara poros dan sproket. Meskipun digunakan sebagai alternatif pada aplikasi poros lain dimana beban perlu ditarik atau didorong. Ini sering ditemukan dalam aplikasi pertanian, peralatan mesin, peralatan industri, dll.
Mesin penggilingan, slotter, dan pembentuk adalah peralatan mesin yang umum digunakan untuk membuat alur pasak dan dudukan kunci. Meskipun ada penggunaan mesin khusus untuk membuat keyseat.
Komponen sambungan kunci
Karena ada berbagai jenis sambungan berkunci, komponen kunci dan alur pasak akan berbeda tergantung pada jenis dan fitur tambahannya. Namun, komponen utama sambungan berkunci termasuk kunci, dudukan kunci, dan alur pasak.
- Kunci – kunci biasanya terbuat dari baja yang dibuat dengan mesin menjadi persegi panjang, persegi, atau lingkaran. Ini dimasukkan di antara poros dan hub komponen dalam arah aksial untuk mencegah gerakan relatif.
- Keyseat – ini adalah nama teknis dari area ceruk di poros. Ini sering dilakukan pada mesin pembentuk.
- Keyway – alur pasak juga merupakan reses di hub yang menerima kunci dan mengunci mekanisme dengan aman. Keyseat dan keyway berbagi setengah bagian dari kunci. Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut di bagian prinsip kerja.
Diagram kunci, alur pasak, dudukan kunci (sambungan kunci)
Jenis kunci
Di bawah ini adalah berbagai jenis kunci poros yang digunakan dalam sambungan tuts:
Tombol tenggelam:
Sunk key adalah jenis kunci yang didesain sedemikian rupa sehingga setengah batang yang tebalnya ditenggelamkan ke dalam poros dan setengahnya lagi akan untuk keyseat. Untuk mencapai sambungan kunci ini, akurasi sangat penting. Misalnya, jika kunci berukuran 8 mm, alur pasak poros akan dikerjakan pada kedalaman 4,1 mm sama dengan kursi kunci. Kunci tenggelam memiliki tipe yang berbeda, yang meliputi:
-
Tombol persegi panjang/persegi
Jenis kunci ini kadang-kadang disebut kunci datar karena lebih lebar dari tingginya. Mereka sering digunakan pada poros dengan diameter sekitar 500mm atau 20. Lebar kunci yang tersisa memungkinkan torsi transmisi yang lebih besar tanpa menambah kedalaman. Kedalaman yang meningkat berarti poros yang lebih lemah karena pengurangan luas penampang efektif poros.
Kunci persegi memiliki penampang persegi dan digunakan pada poros sekitar 25mm atau 1”. Mereka digunakan pada poros yang lebih besar ketika kedalaman kunci yang lebih dalam diperlukan dibandingkan dengan kunci persegi panjang. Namun, peningkatan kedalaman berarti poros lebih lemah, karena pengurangan luas penampang poros efektif. Kunci persegi atau persegi panjang mungkin memiliki lancip 1 dalam 100 sepanjang kunci seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
Kunci tenggelam paralel adalah bagian persegi panjang atau persegi tetapi tidak memiliki lancip. Kuncinya murah dan tersedia untuk digunakan. Ini salah satu yang paling mudah dipasang, tetapi harus dipegang dengan satu set sekrup ke hub. Ini karena getaran atau pembalikan arah rotasi sering kali mendorong kunci keluar.
Kunci umumnya dipasang dengan erat ke bagian bawah alur pasak poros dan sisi-sisi sambungan berkunci. Mereka meninggalkan celah di bagian atas alur pasak hub.
Gib head sunk key berbentuk persegi panjang atau persegi dengan lancip di permukaan atas agar pas. Ini digunakan agar lebih mudah dihapus.
kunci bulu memiliki tiga jenis; berkepala dua, bulu pasak, dan bulu kunci. Mereka melekat baik poros atau hub menyebabkan gerakan aksial relatif. Dengan demikian, memungkinkan transmisi daya antara poros dan hub dengan wajah paralel yang berlawanan. Oleh karena itu memungkinkannya untuk meluncur.
Kunci woodruff adalah piringan setengah lingkaran yang masuk ke dalam ceruk melingkar dari poros yang hanya dapat dikerjakan oleh pemotong pasak kayu. Ini sebagian besar digunakan dalam peralatan mesin dan beberapa poros mobil dari diameter ” hingga 2½” (6mm hingga 60mm). Kekuatan kunci woodruff akan sangat berbeda dari kunci paralel panjang, ini berarti mereka tidak dapat membawa beban yang sama.
Tombol pelana:
Tidak seperti kunci yang tenggelam, kunci sadel tidak dimasukkan ke dalam poros tetapi sebaliknya, mereka ditenggelamkan ke dalam hub saja. Mereka duduk di atas rata atau keliling poros, sementara transmisi daya dicapai melalui gesekan antara poros dan kunci. Kunci sadel dibagi menjadi dua; sadel datar dan kunci sadel berongga. Mereka hanya digunakan untuk beban ringan agar tidak tergelincir di sepanjang poros.
Jenis kunci sadel pipih meruncing di bagian atas dan rata di bagian bawah karena pas dengan alur pasak hub tirus yang menekan permukaan datar poros.
Kunci sadel berongga meruncing di bagian atas dan melengkung di tepi bawah. Kunci dipasang ke dalam alur pasak hub yang meruncing dan ditekan ke bawah pada permukaan melingkar poros yang melengkung.
Tombol singgung:
Jenis kunci ini kadang-kadang disebut kunci tangensial. Mereka dipasang sebagai pasangan di sudut kanan di mana setiap kunci menahan torsi hanya dalam satu arah. Mereka sering digunakan pada poros tugas berat yang besar.
Tombol bulat/melingkar
Kunci bulat melingkar di bagian, dimasukkan ke dalam lubang yang sebagian dibor di poros dan hub. Jenis kunci ini mudah dibuat karena alur pasak dapat dibor atau dipasang kembali setelah bagian-bagian yang dikawinkan dipasang. Tombol bundar cocok untuk drive berdaya rendah.
Prinsip kerja
Cara kerja kunci dan alur pasak tidak terlalu rumit dan dapat dengan mudah dipahami. Karena ada berbagai jenis kunci dan pengaturan alur pasak, cara kerja beberapa jenis akan sangat berbeda. Nah, video di bawah ini akan mengajari Anda cara kerja mekanisme sambungan kunci umum.
Tonton video di bawah ini:
Keuntungan dan kerugian dari kunci dan alur pasak (sambungan kunci)
Keuntungan:
Di bawah ini adalah keuntungan dari sambungan kunci poros dalam berbagai aplikasinya:
- Biaya produksi mereka sangat rendah.
- Menawarkan transmisi torsi sedang hingga tinggi.
- Mudah dipasang dan dilepas.
- Dapat digunakan kembali atau diperbaiki pada komponen lain dari jenis yang sama.
- Ini adalah metode standar (ISO, BS, DIN, &ANSI).
Kekurangan:
Beberapa keterbatasan masih terjadi meskipun ada manfaat dari sambungan kunci. Di bawah ini adalah kelemahan sambungan kunci dalam berbagai aplikasinya:
- Ini tidak dapat digunakan untuk beban arah dan guncangan bolak-balik.
- Terlalu banyak sambungan kunci yang terpasang dengan aman dapat menjadi sulit untuk dibongkar.
- Menyebabkan ketidakseimbangan poros.
- Mereka memperkenalkan titik stres karena efek takik dan mengurangi kekuatan poros.
- Kemungkinan perpindahan aksial hub kecuali dikunci oleh komponen tambahan seperti circlip atau set screw.
- Sulit untuk menghitung dan menggabungkan analisis beban dan tumpukan toleransi.
Kesimpulan
Sambungan kunci adalah salah satu cara mekanis yang hebat untuk mentransmisikan daya. Mereka digunakan sebagian besar dalam poros motor untuk mencapai tujuan mereka. Dalam artikel ini, kami telah membahas definisi, fungsi, aplikasi, komponen, jenis, dan cara kerja kunci dan alur kunci yang membentuk sambungan kunci. Kami juga telah melihat kelebihan dan kekurangannya dalam berbagai aplikasinya.
Saya harap Anda menikmati bacaannya, jika demikian, silakan beri komentar di bagian favorit Anda dari posting ini. Dan jangan lupa untuk berbagi dengan mahasiswa teknik lainnya. Terima kasih!
