Ohjeita on viittä päätyyppiä: uppo-, satula-, tangentti-, pyöreä- ja spline-avaimet.

Uppoavain Muokkaa

Uppoavainten tyypit: suorakulmainen, nelikulmainen, samansuuntainen uppo-avain, kärkipystyavain, höyhen-avain ja Woodruff-avain.

Samansuuntaiset avaimetMuokkaa

Samansuuntaiset avaimet ovat laajimmin käytetyimmät. Niiden poikkileikkaus on neliön tai suorakaiteen muotoinen. Nelikulmaisia avaimia käytetään pienemmillä akseleilla ja suorakulmaisia pintakuvioisia avaimia käytetään akseleilla, joiden halkaisija on yli 170 mm (6,5 tuumaa) tai kun vastakappaleen navan seinämän paksuus on ongelma. Rinnakkaisavaimiin liitetään usein säätöruuveja, joilla vastakkaiset osat lukitaan paikoilleen. Avainura on pituussuuntainen ura sekä akselissa että vastakappaleessa.

• Akselissa oleva avainpesä rinnakkaisavainta varten

• Pyöräpyörä, jossa on sisäinen rinnakkaisavain

• Ristikkäisavain.Samansuuntaisen avausliitoksen poikkileikkaus

W = d/4 H = 2d/3

joissa

• W on avaimen leveys
• H on avaimen korkeus
• d on akselin läpimitta

Puukkoavaimet Muokkaa

Puukkoavaimet ovat puolipyöreitä, sopivat osittain A*B-pyöreään segmenttiavaimeen ja loput sopivat vastakappaleessa olevaan pituussuuntaiseen ura-avaimeen. Pyöreä segmentti voidaan leikata suoraan syöksyleikkaamalla pyöreällä Woodruff-leikkurilla ilman kohoumia. Woodruff-avaimen tärkein etu on se, että sitä ei tarvitse jyrsiä akselin olkapäiden läheisyydessä, missä jännityskeskittymät ja keskittyneisyys vaikuttaisivat. Jälkimmäinen on erityisen tärkeää suurten nopeuksien käytössä. Avaimen ja avainkanavan tarkempi istuvuus vähentää myös välystä ja jännityskeskittymiä ja parantaa avaimen luotettavuutta. Lisäetuna on se, että juuttunut avain voidaan irrottaa akselista vasaraniskulla, sillä pyöreä profiili työntää avaimen ulos urasta, toisin kuin tavallinen avain, jota on työnnettävä aksiaalisesti tai vedettävä ulos urasta. Yleisiä käyttökohteita ovat muun muassa työstökoneet, ajoneuvosovellukset, lumilinko ja laivojen potkurit.

Tämän avaintyypin kehitti William N. Woodruff Hartford Connecticutista. Vuonna 1888 Franklin-instituutti myönsi hänelle John Scott -mitalin keksinnöstään.

• A Woodruff-avain asennettuna

• A Woodruff-avain ja avainkanava

• Gear G sijaitsee akselilla S positiivisesti Woodruff-avaimella N

Kartiomaiset avaimetEdit

Kartiomaiset avaimet ovat kartiomaisia vain siltä puolelta, joka koskettaa napaa. Navan avainnavassa on kartiokieleke, joka vastaa kartiokielekkeen kartiokielekkeen kartiokielekettä. Joissakin kartiokantaisissa avaimissa on nokka tai kieleke, joka on helppo irrottaa purkamisen aikana. Kartiokielekkeen tarkoituksena on kiinnittää itse avain sekä kiinnittää akseli tukevasti napaan ilman säätöruuvia. Kartioavaimien ongelmana on, että ne voivat aiheuttaa sen, että akselin kiertokeskipiste on hieman sivussa vastakappaleesta. Se eroaa kartiokantaisesta akselilukosta siinä, että kartiokantaisissa avaimissa on sopiva kartiokulma avainniemessä, kun taas kartiokantaisissa akselilukoissa ei ole.

Muut Muokkaa

Kartiokantaisessa avaimessa tai hollantilaisessa avaimessa on ympyränmuotoinen avainniemessä oleva reikä (suorakulmaisen reiän sijasta), joka on tuotettu porauttamalla aksiaalisesti yhdistettyyn napaan ja akseliin, ja avaimessa on metallinen tappi. Jos reikä ja avain ovat kartiomaisia, avainta kutsutaan hollantilaistapiksi, joka työnnetään sisään ja viimeistellään mahdollisesti leikkaamalla tai hiomalla akselin päähän. Jos suorassa hollantilaisen avainkanavan reiässä on valinnaisesti kierre, tavallinen ruuvi toimii kierteitettynä hollantilaisena avaimena.

Jousitapit ovat vaihtoehtoinen hollantilaisen avaimen komponentti massiivisten tappitappien sijasta. Jousitappi on itsekiinnittyvä eikä se irtoa tärinässä. Onttojen jousitappien leikkauslujuus on heikompi kuin kiinteän tappitapin, ja lujuutta voidaan vaihdella vaihtelemalla seinämän paksuutta. Tämä rajoitettu leikkauslujuuserittely on suunniteltu ylläpitämään normaalia toimintaa, mutta antamaan sitten periksi, jos akselin vääntömomentti on liian suuri, ja suojaamaan siten muuta konetta vaurioilta.

Keskiakselin ja akselin väliin lisättävän holkkikomponentin käyttöönotto parantaa avaimella varustettujen nivelten suorituskykyä ja käyttömukavuutta. Taper-Lock-holkit ovat avainnavan liitososia, joissa on suorakulmaisen avainnavan lisäksi kolme kierteitettyä hollantilaista avainnapaa ja kaksi säätöruuvia hollantilaisina avaimina. Hollantilaiset avainnavat on kierteitetty vain navan tai akselin puolelta, ja vastakkaisella puolella on kierteenpoistoreikä. Kun säätöruuvit yksinkertaisesti työnnetään valittuihin reikiin, napamekanismi toimii kätevästi lukkiutumalla jäykästi tai irtoamalla lopullisesti akselista ilman vasarointia tai navan vetämistä. QD-holkit (Quick-Disconnect) toimivat samalla tavalla, mutta niissä on ympyränmuotoinen kuvio, jossa on kolme kierteetöntä ja kolme täysin kierteitettyä reikää akselin akselista kauempana holkin laipassa, eikä holkin ja navan rajapinnassa.

Hirth-nivel on samankaltainen kuin hammastusnivel, mutta hampaat ovat akselin päässä eikä pinnalla.

Satulanavat Muokkaa

Nämä avaintyypit kiinnitetään yleensä vetoelimeen (esim. akseliin). Tämäntyyppisillä avaimilla on pienempi lujuus verrattuna upotettuihin avaimiin. Näitä avaimia käytetään harvoin, jotta ne siirtävät pienemmän tehon vetoelimiin (esim. kytkimiin)

Tangenttiavaimet Muokkaa

Tangenttiavaimia käytetään korkean vääntömomentin raskaissa sovelluksissa. Avainura on samankaltainen kuin yhdensuuntainen avain, paitsi että se ulottuu tangentiaalisesti ulko-akselista sisäakseliin. Se, mikä olisi ollut kunkin avainkanavan sivu, muodostaa korot, joita vasten avain istuu ja siirtää voimaa puristamalla. Tämä jälkimmäinen seikka tarkoittaa, että akselin kääntyvää liikettä varten tarvitaan toinen avain, joka kulkee tangentin suuntaisesti ulospäin vastakkaiseen suuntaan. Tyypillisesti tämä on akselilla 90° tai 180°:n kulmassa. Avain voi olla kiilan, suorakaiteen tai neliön muotoinen, mutta erityisesti käytetään suorakaiteen muotoisia kaksoiskartiomaisia avaimia.

Spline-avain Muokkaa

Tässä avaintyypissä käytetään navan useaa avainkanavaa suuren tehon välittämiseen.