Kamalı dişli kaplini, dişli kaplininin yanlış hizalama telafisi yeteneğini yivli çiftin verimli tork iletimi ve eksenel kayma kapasitesiyle birleştiren yüksek-performanslı bir iletim bileşenidir. En önemli tasarım özelliği, iç dişli halkasının iç deliğinin düz bir delik değil, yivli bir delik olması ve eşleşen mil ucunun da karşılık gelen bir harici yivle işlenmesi gerektiğidir.
Bu yapı bir "çift örgü" oluşturur-kama, mil ile göbek arasındaki tork aktarımından ve eksenel hareketten sorumludur; dişli çifti ise iki ucu birbirine bağlar ve radyal ve açısal yanlış hizalamaları telafi eder.
İki Diş Profili Arasındaki Farklar
Farklı spline diş profillerine dayalı olarak spline'lar temel olarak performans ve standart açısından farklılık gösteren iki kategoriye ayrılır:
| Tip | Diş Profili Özellikleri | Temel Avantajlar | Ana Standartlar | Uygulanabilir Senaryolar |
| Spline Bağlantısını İçeren | Diş profili kıvrımlıdır ve basınç açıları genellikle 30 derece, 37,5 derece veya 45 derecedir. | İyi kendiliğinden merkezleme, yüksek diş kökü mukavemeti, düşük gerilim konsantrasyonu ve uzun hizmet ömrü. Yüksek-yük taşıma kapasitesi ve yüksek hassasiyet | GB/T 3478 (Ulusal Standart), ISO 4156, DIN 5480, vb. | Çoğu ağır-iş, yüksek-hızlı ve hassas iletim uygulamaları için ana tercih |
| Dikdörtgen spline kaplin | Diş profili dikdörtgendir ve kenarları paralel düz çizgilerdir | Üretimi nispeten basit ve düşük maliyetli | GB/T 1144 | Genel şanzımanlara yönelik yeni tasarımlarda veya merkezleme doğruluğu gereksinimlerinin yüksek olmadığı ve yüklerin stabil olduğu eski ekipmanların yenilenmesinde uygulamalar azalıyor |
Düz-Silindir Kaplininden Farkı
"Düz-boru", mile bir veya daha fazla düz kama ile bağlanan, pürüzsüz, düz bir iç deliğe sahip geleneksel bir dişli kaplinini ifade eder. İkisi arasındaki fark esas olarak "şaft-göbek bağlantısı" yönteminde temeldir.
Kamalı Dişli Kaplin Düz-Boru Dişli Bağlantısı
| Karşılaştırma Boyutları |
|
|
| Bağlantı Yöntemleri | Çok-dişli, tam-çevresel ağ örgüsü. Spline dişler tüm çevre boyunca eşit olarak dağıtılır ve aynı anda operasyona katılırlar. | Tek-noktalı veya çift-noktalı temas. Tork bir veya iki düz anahtarın yanları aracılığıyla iletilir; anahtar ve kama yuvasının yerelleştirilmiş teması vardır. |
| Tork İletimi | Yük, birbirine geçen tüm spline dişleri arasında eşit olarak dağıtılır, bu da yüksek yük-taşıma kapasitesi ve eşit gerilim dağılımı sağlar. | Yük, kama yuvasının belirli bir bölgesinde oldukça yoğunlaşmıştır; bu da kolayca gerilim yoğunlaşmasına yol açar ve şaftın zayıf noktasıdır. |
| Şaft mukavemeti üzerindeki zayıflama etkisi | Küçük. Freze oluklarının şaft enine kesiti üzerindeki zayıflatma etkisi-düşük bir gerilim yoğunlaşma faktörüyle birlikte eşit ve süreklidir. | Büyük. Kama kanalları (özellikle ucu-frezelenmiş kama kanalları) şaftın enine kesitinde ani değişikliklere-neden olur, bu da yüksek gerilim konsantrasyonuna neden olur ve şaftın yorulma mukavemetini önemli ölçüde azaltır. |
| Merkezleme doğruluğu | Son derece yüksek. Otomatik merkezleme, kamalı dişlerin birbirine geçmesiyle elde edilir ve böylece iç dişli halkası ile mil arasında yüksek eş eksenlilik sağlanır. | Daha düşük doğruluk. Kama ve kama yuvasının uyum toleranslarına dayanır, bu da boşluklara ve radyal salgı ve eksantriklik eğilimine neden olur. |
| Eksenel hareket kabiliyeti | Temel işlevlerden biri. Spline çiftinin kendisi, torku sürekli olarak iletirken iç dişli halkasının şaft üzerinde hassas bir şekilde eksenel olarak kaymasına olanak sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. | Temelde eksik. İç dişli halkası genellikle eksenel olarak sabittir ve eksenel hareket gerektiren uygulamalarda kullanılamaz. |
| Uygulama- Odaklı | Eksenel yer değiştirme telafisi gerektiren ağır-iş, yüksek-hızlı, yüksek-hassas uygulamalar için tasarlanmıştır. | Sabit yükler, sabit hizalama ve eksenel hareket gereksinimi olmayan genel endüstriyel uygulamalar için uygundur. |
Temel tasarım neden "spline-tipi"?
Kamalı bağlantıların kullanımı, zorlu çalışma koşulları altında düz-fıçı anahtar bağlantılarının doğasında olan kusurları sistematik olarak çözmeyi ve aşağıdaki temel mühendislik hedeflerine ulaşmayı amaçlar
1. Gerilim yoğunlaşması ve yorulma sorunlarını çözme: Yüksek-frekans, ağır-yük alternatif tork altında, kama yuvasının kökü yorulma çatlakları için tipik bir başlangıç noktasıdır. Frezenin çok-dişli birbirine geçmesi yükü dağıtarak şaftın daha eşit bir şekilde gerilmesini sağlar ve transmisyon şaftı sisteminin güvenilirliğini ve ömrünü temel olarak artırır.
2. "Tork aktarımı + eksenel kayma" birleşik fonksiyonunun elde edilmesi: Bu, düz tuşların başaramayacağı temel bir fonksiyondur. Birçok hassas makine (büyük takım tezgahı besleme sistemleri gibi) veya termal genleşmeli sistemler, bileşenlerin iletim sırasında hassas eksenel konumlandırma veya telafi edici hareket gerçekleştirmesini gerektirir. Spline çiftleri bu gereksinimi mükemmel bir şekilde karşılayarak onları dönen bir doğrusal hareket çifti haline getirir.
3. Daha yüksek dinamik denge ve iletim doğruluğu sağlamak: Spline bağlantıları mükemmel eşeksenlilik sağlayarak, dönme kütle merkezini teorik eksene yaklaştırır. Bu, yüksek-hızda çalışan ekipmanlar için çok önemlidir; titreşimi önemli ölçüde azaltır ve sorunsuz ve hassas iletim sağlar.
4. Kompakt bir alanda ultra-yüksek tork aktarımı elde etmek: Spline çiftleri tüm çevrenin malzemesini kullanır ve bunun sonucunda düz tuşlarınkini çok aşan bir tork yoğunluğu elde edilir. Bu, aynı şaft çapı ve radyal alan kısıtlamaları altında spline tiplerinin daha fazla tork aktarabileceği ve ekipman tasarımlarını daha kompakt ve verimli hale getirebileceği anlamına gelir.
Uygulama Senaryolarındaki Önemli Farklılıklar
Kamalı Dişli Kaplinlerin Tipik Uygulamaları
• Eksenel kayma gerektiren hassas transmisyonlar: Büyük dikey tornaların ve delik işleme ve frezeleme işleme merkezlerinin dikey besleme milleri; dişli kutusu/şanzıman test tezgahlarının eksenel yüzer bağlantıları.
• Aşırı ağır yükler ve darbe yükleri: Ağır{0}}haddehanelerin üniversal bağlantıları; tünel açma makinelerinin ana tahrikleri; büyük madencilik kırıcılarının ana tahrik sistemleri.
• Yüksek-hız, yüksek-dinamik performans gereksinimleri: Yüksek-hızlı santrifüj kompresörlerin ve gaz türbinlerinin iletim bağlantıları; gemi sevk şaft sistemleri (kurulum ve termal genleşme hatalarını telafi etmek).
Düz-Silindir (Kamalı) Dişli Kaplinlerinin Tipik Uygulamaları
• Sabit-kurulumlu genel güç aktarımları: Çoğu fanın, pompanın, genel-amaçlı redüktörlerin ve bantlı konveyörlerin giriş ve çıkış bağlantıları; bu cihazlar eksenel hareket gerektirmeden ortalanmış ve sabittir.
• Maliyet-hassas, kararlı-işletim ortamı-yük ekipmanı.
