디자인 액셀러레이터는 다음 네 가지 핀 접합 유형을 계산 및 설계하고 강도 검사를 수행합니다.
- 전단 하중을 받는 고정 핀
- 인발 봉과 슬리브에서 하중을 받는 교차 핀
- 토크의 하중을 받는 레이디얼 핀
- 토크의 하중을 받는 접합 핀
핀은 위치에 가해지는 힘의 영향을 고려하지 않고 설계되며, 전단, 굽힘 및 접촉 시 응력을 평가합니다.
핀을 통해 두 기계 부품이 강하게 연결되므로(분리 가능) 부품의 위치가 정확하게 고정되고 횡단 자리이동 힘이 사라집니다. 일반적으로 다양한 범위의 치수 및 설계로 제조된 표준화된 핀을 사용합니다. 구멍 대비 핀 허용 오차를 이용하거나 원추형 핀을 사용하면 부품 간 연결에 프리스트레스가 발생합니다. 원추형 핀은 자체 잠금 기능이 있으며 테이퍼 비율이 1:50입니다. 원통형 핀은 평면 또는 그루브 중 하나로 생산됩니다.
- 맞춤 원통형 핀에 대한 구멍은 드릴하거나 넓힐 수 있으며 일반적인 맞춤 방법은 H7/n6, H7/m6, H7/p6입니다.
- 그루브 핀은 정확히 구멍을 맞출 필요가 없으므로 잘 풀어지지 않습니다. 반면에 자주 분해해야 하는 연결이나 알루미늄 부품의 연결에는 적합하지 않습니다. 그루브 핀을 사용한 연결의 경우 하중 용량이 대략 20 - 30% 작습니다. H11/h11, H12/h11이 가장 빈번히 사용되는 맞춤 방법입니다.
- 원추형 핀을 사용하면 아주 정확하고 강하게 연결할 수 있습니다. 이 핀을 사용할 경우 연결하는 부품을 정확한 위치에 고정시킬 수 있으며, 이는 반복해서 연결을 분해한 후에도 마찬가지입니다. 이 방법은 진동이나 충격이 있는 연결에는 적합하지 않습니다. 원추형 핀에 대한 구멍은 양쪽 부품 모두에 동시에 넓혀야 하며, 일반적인 맞춤 방법은 H11/h10, H12/h11입니다.
핀으로 고정된 커플링은 압력 효과가 발생하지 않으며 허용 응력이 적당히 감소한다는 단순한 가정 하에 크기를 지정합니다. 연결된 부품을 검사하여 구멍이 있는 면의 접촉 표면에 변형이 있는지 확인합니다. 연결 유형에 따라 핀과 클레비스 핀을 검사하여 전단 또는 굽힘 응력을 확인합니다. 일반적으로 토크-하중 샤프트-허브 연결에서 샤프트 비틀림 응력에 대한 추가적인 검사를 수행합니다.
팁: 재질의 허용 응력 및 핀 접합 설계에 대한 기타 지침은 엔지니어 핸드북을 참고하십시오.