Există cinci tipuri principale de chei: cu adâncitură, cu șa, tangentă, rotundă și cu canelură.
Cheie cu adânciturăEdit
Tipuri de chei cu adâncitură: dreptunghiulară, pătrată, cu adâncitură paralelă, cu cap de gât, cu pană și Woodruff.
Chei paraleleEdit
Cheile paralele sunt cele mai utilizate. Ele au o secțiune transversală pătrată sau dreptunghiulară. Cheile pătrate sunt folosite pentru arbori mai mici, iar cheile cu față dreptunghiulară sunt folosite pentru arbori cu diametre mai mari de 170 mm (6,5 in) sau atunci când grosimea peretelui butucului de îmbinare reprezintă o problemă. Șuruburile de reglare însoțesc adesea cheile paralele pentru a bloca piesele de îmbinare în poziție. Calea de cheiță este o fantă longitudinală atât în arbore, cât și în piesa de îmbinare.
-
Sediu de cheiță într-un arbore pentru o cheie paralelă
-
Un pinion cu o canelură de cheiță paralelă internă
-
Crucișă.secțiune a unei îmbinări cu cheiță paralelă
W = d/4 H = 2d/3
unde
- W este lățimea cheii
- H este înălțimea cheii
- d este diametrul arborelui
Chei Woodruff Edit
Cheile Woodruff sunt semicirculare, potrivindu-se parțial în calea de cheiță cu segment circular A*B, restul potrivindu-se într-o cale de cheiță cu fantă longitudinală din partea opusă. Segmentul circular poate fi tăiat direct prin tăiere înfundată cu o freză Woodruff circulară, fără reliefuri. Principalul avantaj al cheii Woodruff este eliminarea frezării în apropierea umerilor arborelui, unde concentrațiile de tensiuni și concentricitatea ar fi afectate. Aceasta din urmă este deosebit de importantă pentru funcționarea la viteze mari. Ajustarea mai exactă a cheii și a șanțului de cheiță reduce, de asemenea, jocul și concentrațiile de tensiuni în, și îmbunătățește fiabilitatea cheii. Un avantaj suplimentar constă în faptul că o cheie blocată poate fi îndepărtată de pe un arbore cu o lovitură de ciocan, profilul circular va împinge cheia afară din fantă, spre deosebire de o cheie standard care va trebui să fie împinsă axial sau scoasă din fantă. Printre aplicațiile comune se numără mașinile-unelte, aplicațiile auto, suflantele de zăpadă și elicele marine.
Acest tip de cheie a fost dezvoltat de William N. Woodruff din Hartford Connecticut. În 1888, el a primit medalia John Scott de la Institutul Franklin pentru invenția sa.
-
O cheie Woodruff instalată
-
O cheie Woodruff și calea de cheiță
-
Un angrenaj G este poziționat pozitiv pe arborele S prin intermediul cheii Woodruff N
Chei coniceEdit
Cheia conică este conică numai pe partea care se angajează în butuc. Calea de cheiță din butuc are o conicitate care se potrivește cu cea a cheii conice. Unele chei conice au o ghiulea, sau o filă, pentru o îndepărtare ușoară în timpul dezasamblării. Scopul conicității este de a fixa cheia însăși, precum și de a angaja ferm arborele în butuc fără a fi nevoie de un șurub de fixare. Problema cu cheile conice este că acestea pot face ca centrul de rotație al arborelui să fie ușor deplasat față de piesa complementară. Este diferită de o încuietoare cu arbore conic prin faptul că cheile conice au o conicitate corespunzătoare pe calea de cheiță, în timp ce încuietoarele cu arbore conic nu au.
AlteleEdit
O cheie scoțiană sau olandeză prezintă o gaură de cheiță circulară (în loc de dreptunghiulară), produsă prin găurire axială în butucul și arborele asamblate, cu un știft metalic care servește drept cheie. În cazul în care orificiul și cheia sunt conice, cheia este denumită știft olandez, care este introdusă și, opțional, finisată prin tăiere sau rectificare la același nivel cu capătul arborelui. Dacă o gaură dreaptă de cheiță olandeză este opțional filetată cu un filet, atunci un șurub obișnuit servește drept cheie olandeză filetată.
Pivoturile elastice sunt o componentă alternativă a cheii olandeze, în locul știfturilor solide. Un știft cu arc se fixează singur și nu se desface la vibrații. Bolțurile elastice goale oferă o rezistență la forfecare mai slabă decât un știft solid, iar rezistența poate fi modificată prin variația grosimii peretelui. Această specificație de rezistență limitată la forfecare este concepută pentru a susține funcționarea normală, dar apoi cedează în cazul unui cuplu excesiv al arborelui, protejând astfel restul mașinii împotriva deteriorării.
Introducerea unei componente suplimentare de bucșă între butuc și arbore îmbunătățește performanța și confortul îmbinărilor cu cheiță. Bucșele Taper-Lock sunt fitinguri de butuc cu cheie care oferă trei chei olandeze filetate și două șuruburi de reglare ca chei olandeze, în plus față de calea de cheiță dreptunghiulară. Chenarele olandeze sunt filetate numai pe partea alternativă a butucului sau a arborelui, cu o formă de gaură de degajare a filetului pe partea opusă. Prin simpla introducere a șuruburilor de reglare în orificiile selectate, mecanismul butucului funcționează în mod convenabil pentru a se bloca rigid sau pentru a se desprinde definitiv de arbore, fără a fi nevoie să se ciocănească sau să se tragă de butuc. Bucșele cu deconectare rapidă (QD) funcționează în mod similar, dar plasează un model circular de trei orificii nefiletate și trei orificii complet filetate mai departe de axa arborelui pe o flanșă a bucșei, în loc să treacă peste interfața dintre bucșă și butuc.
O îmbinare Hirth este similară cu o îmbinare cu canelură, dar cu dinții la capătul arborelui în loc de la suprafață.
Chei de șaEdit
Aceste tipuri de chei sunt în general atașate la elementul de antrenare (de exemplu, arbori). Aceste tipuri de chei au o rezistență mai mică în comparație cu cheile înfundate. Acestea sunt chei rareori folosite, pentru a transmite o putere mai mică la elementele antrenate (de exemplu, cuplaje)
Chei tangenteEdit
Cheile tangente sunt folosite în aplicații de mare cuplu pentru sarcini grele. Calea de cheiță este similară unei chei paralele, cu excepția faptului că se extinde tangențial din arborele exterior în arborele interior. Ceea ce ar fi fost partea laterală a fiecărei locașuri de cheiță formează tocuri pe care se așează cheia și transferă forța prin compresie. Acest ultim punct înseamnă că, pentru o mișcare reversibilă a arborelui, este necesară o altă cheie de-a lungul unei tangente spre exterior în direcția opusă. În mod obișnuit, aceasta va fi decalată cu 90° sau 180° pe arbore. Cheia poate fi în formă de pană, dreptunghiulară sau pătrată, dar se folosesc în special chei rectangulare cu conicitate dublă.
Cheie cu canelurăEdit
Acest tip de cheie folosește mai multe cheițe în butuc pentru a transmite o putere mare.
.