キー(工学)

10月 24, 2021

キーには、サンク、サドル、タンジェント、ラウンド、スプラインの5種類がある。

サンクキー編集部

サンクキーの種類:レクタングル、スクエア、パラレルサンク、ジブヘッド、フェザー、ウッドラフ

パラレルキー編集部

最も広く用いられているキーはパラレルキーである。 断面は正方形か長方形である。 角形は小さい軸に使われ、長方形は170mm以上の軸径や、相手ハブの肉厚が問題になる場合に使われます。 平行キーには、嵌合部を固定するために止めネジがよく付いています。 キー溝は、シャフトと相手部品の両方にある長手方向の溝です。

  • 平行キーの軸のキーシート

  • 内部平行キー溝付きスプロケット

  • クロス –

W = d/4 H = 2d/3

ここで

  • Wはキー幅
  • Hはキー高
  • dは軸径

Woodruff keys Edit

Woodruff keyは半円形である. A*Bの円形セグメントキー溝に一部嵌合し、残りは嵌合部の縦溝キー溝に嵌合します。 円形セグメントは、円形ウッドラフカッターでプランジカットすることにより、逃げを付けずに直接切断することができます。 ウッドラフキーの主な利点は、応力集中や同心円度に影響を与える軸の肩付近のフライス加工が不要になることです。 特に高速回転の場合には、同心円が重要になります。 また、キーとキー溝がより正確にフィットすることで、キーの遊びや応力集中を減らし、キーの信頼性を向上させることができます。 さらに、標準的なキーは軸方向に押すか、スロットから引き抜く必要がありますが、円形のプロファイルはキーをスロットから押し出すので、ハンマーブローでシャフトからキーを取り外すことができるという利点もあります。

このタイプのキーは、コネチカット州ハートフォードのWilliam N. Woodruffによって開発されました。 1888年、彼はその発明でフランクリン協会からジョン・スコット・メダルを授与された。

  • ウッドラフキーの取り付け

  • ウッドラフキーとキー溝

  • ギヤの場合 Gはウッドラフ・キーN

    によってシャフトSに正対している

    テーパ・キー編集部

    テーパ・キーはハブにかみ合う側だけがテーパになっている。 ハブのキー溝は、テーパキーと同じテーパになっている。 テーパキーには、分解時に取り外しやすいようにジブ(つまみ)が付いているものもあります。 テーパーの目的は、キー自体を固定することと、止めねじを使わずに軸をハブにしっかり固定することである。 テーパーキーの問題点は、シャフトの回転中心が相手部品からわずかにずれてしまうことです。

    その他編集

    スコッチキーやダッチキーは、組み立てたハブと軸にドリルで軸方向に穴を開け、キーとして金属製のダウエルピンを使用し、長方形ではなく円形のキー溝穴があるのが特徴です。 穴とキーがテーパー状になっている場合、キーはダッチピンと呼ばれ、打ち込まれた後、軸の端と同じ高さに切断または研磨されて仕上げられる。

    スプリングピンは、ダボピンの代わりに使用されるダッチキー部品である。 スプリングピンは、振動で緩むことがなく、自動的に固定される。 中空スプリングピンは中実ダボピンより弱いせん断強度を持ち、肉厚を変えることで強度を変化させることができる。

    ハブとシャフトの間にブッシュを設けると、キー付きジョイントの性能と利便性が向上します。 テーパロックブッシュは、長方形のキー溝に加えて、オランダキーとして3本のねじと2本の止めねじを備えたキー付きハブ継手です。 ダッチキー溝はハブ側とシャフト側のどちらか一方にのみネジが切ってあり、反対側にはネジ逃げ穴が形成されています。 このダッチキーに止めねじを打ち込むだけで、ハンマーでたたいたり、ハブを引っ張ったりすることなく、ハブが軸から確実に外れたり、固くロックされたりする便利な機構です。 クイックディスコネクト(QD)ブッシングも同様ですが、ブッシングとハブの界面ではなく、ブッシングフランジ上のシャフト軸からさらに外側に3つの非ネジ穴と3つの完全ネジ穴の円形パターンが配置されています。

    ハースジョイントはスプラインジョイントに似ていますが、表面ではなくシャフトの端に歯があります。

    サドルキー編集

    これらのタイプのキーは一般的に駆動部材(シャフトなど)に取り付けられています。 サンク・キーに比べ強度が弱い。 被動部材(カップリングなど)に低い力を伝達するため、あまり使用されない。

    Tangent KeyEdit

    Tangent Keyは、高トルクのヘビーデューティ用途で使用される。 キー溝は平行キーと似ていますが、外軸から内軸に接線方向に伸びています。 キー溝の側面は、キーが当たるヒールになっており、圧縮方向に力を伝達する。 このため、軸を可逆回転させるには、軸の反対側に接線方向にもう一つキーが必要である。 一般的に、このキーはシャフト上で90°または180°オフセットされています。

    スプラインキー 編集

    Main article: スプライン(機械)

    このタイプのキーは、高出力を伝達するためにハブの複数のキー溝を使用する

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。