Kiilauran mitoittaminen

Kiilauran mitoittaminen perustuu kolmeen perusasiaan: akselin halkaisijaan, siirrettävään vääntömomenttiin ja standardoituihin kiilakokoihin. Alla on selkeä, tekninen kokonaisuus, joka nojaa voimassa oleviin standardeihin ja laskentaperiaatteisiin.
1) Valitse kiilan vakioleveys ja -korkeus akselin halkaisijan mukaan Standardit ISO 773 / DIN 6885 määrittävät kiilakoot suoraan akselin nimellishalkaisijan perusteella. Esimerkiksi:
d = 44–50 mm → kiila 14 × 9 mm
d = 50–58 mm → kiila 16 × 10 mm
Mitoituslaskenta: pintapaine ja leikkaus
Kun kiilan koko on valittu, tarkistetaan kaksi jännitystä:
Leikkausjännitys
τ = F / (w⋅L)
Laakerijännitys
F = tangentiaalinen voima
F = 2T / d
w = kiilan leveys - h = kiilan korkeus - L = kiilan pituus
Kiilan pituuden valinta
Kiilan pituus = 1–1,5 × akselin halkaisija Esimerkiksi d = 50 mm → L ≈ 50–75 mm.
Akselin heikentyminen
Kiilaura heikentää akselin vääntö- ja väsymislujuutta, koska poikkipinta pienenee ja syntyy jännityskeskittymä. Tyypillinen jännityskeskittymiskerroin: Kₜ = 1,5–2,5.
Valmistusmenetelmän vaikutus
Kiilauran valmistustapa vaikuttaa pinnanlaatuun ja väsymiskestoon:
-
Jyrsintä – yleisin akselin ulkopuolisille urille
-
Höyläys / avennus – sisäurille navoissa
-
Lankasahaus (EDM) – karkaistuille tai erittäin tarkkoihin muotoihin
Käytännön mitoitusprosessi (tiivistetty)
-
Määritä akselin halkaisija d
-
Valitse kiilan vakioleveys ja -korkeus taulukosta
-
Laske tangentiaalinen voima F momentista
-
Valitse kiilan pituus L (1–1,5 × d)
-
Tarkista leikkaus- ja laakerijännitykset
-
Tarkista akselin heikentyminen ja jännityskeskittymät
-
Valitse valmistusmenetelmä (jyrsintä, höyläys, avennus, EDM)
22.5.2026*9:30 (651) www.karikolehmainen.com epcalculation@gmail.com
|