公差与配合-6解析

6 渐开线花键(配合参数及选择)
渐开线花键配合尺寸(齿槽宽、齿厚)公差带由 “公差带大小”和“公差带位置”两个要素组 成。
公差带大小：各分为4个等级（4、5、6、7）， 4级最高，7级最低。公差由两部分组成：限制 实际齿槽宽或实际齿厚变动量的加工公差T和限 制齿侧形位误差的齿槽宽当量或齿厚当量的综 合公差λ。加工公差与综合公差之和（T +λ）称 为总公差。内、外花键配合尺寸公差带的大小 由总公差决定。（T +λ）和λ的数值由公差等级 和模数、齿数确定，标准有数值表。
（2）按顺序配合渐松。前两种都有作用过盈存 在，不能自由装配。第三种最小作用间隙为零， 定心精度较高，应能自由装配或需少许装配力， 不应用于需相对运动的联结。后三种有不为零 的最小作用间隙，能自由装配，可用于需相对 运动的联结。
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6 渐开线花键(配合及选择)
（3）配合选择应综合考虑以下因素：
式中，esv是作用齿槽宽的下偏差和作用齿厚 的上偏差，也就是除k、js以外的各位置的基本 偏差。可查表得到。
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6 渐开线花键(配合参数及计算)
（5）花键副的作用齿槽宽和作用齿厚之差称为 作用侧隙，用代号CV表示。CV为正值时，为作 用间隙；为负值时，为作用过盈。作用侧隙极 限值计算式为：
设计时应对齿槽宽E和齿厚S分别规定极限值， 作用侧隙Cv应控制在允许的范围内。 （1）实际齿槽宽的极限值
Emin 0.5m , Emax Emin T 0.5m (T )
（2）作用齿槽宽的极限值
Evmin 0.5m, Evmax Emax Evmin T
其中Evmin是齿槽的边界尺寸，亦即花键塞规 （通规）的作用齿厚尺寸。
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6 渐开线花键（“变位”）
齿轮径向变位适用：
展成法加工避免根切（正变位）；
凑中心距（正或负变位）；
增加小齿轮强度，减少小齿轮磨损（正变位）。
齿轮切向变位适用：
零齿差内啮合齿轮传动机构，以获得一定大小的中 心距，可在径向变位的基础上做。
渐开线花键变位的理由只能是展成法加工避免根 切（外花键少有强度问题）。对于30°花键，齿顶高 系数为1时，不发生根切的最小齿数是8；齿顶高系数 为0.8时，不发生根切的最小齿数是7(6.4)。
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6 渐开线花键(配合参数计算)
（3）实际齿厚的极限值
Smax 0.5m esv , Smin Smax T 0.5m esv (T )
（4）作用齿厚的极限值
Svmax 0.5m esv , Svmin Smin Svmax T
其中Svmax是齿厚的边界尺寸，亦即花键环规 （通规）的作用齿槽宽尺寸。
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6 渐开线花键（ “变位” ）
综上，渐开线花键少有变位需要。比如，摇 臂轴花键（铣）、突缘花键（拉）都不需要变 位，图纸上表明都没有变位。它们的齿顶高、 齿根高比较特殊，是因为没有取标准值（或标 准值不同），还有用径节作为标准基础所引起。
不要把变位问题和其它设计问题（如齿厚减 薄）、工艺做法（如对刀基准选择和进刀位置 调整）混淆。
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6 渐开线花键（ “变位” ）
渐开线花键变位计算（包括变位系数计算和 花键参数计算）使用齿轮变位计算方法。
径向变位的工艺实现：
齿坯外圆半径变化xm，以齿坯外圆对刀并 按齿高控制进刀量切齿（一般用于粗加工）；
通过检验公法线长度等调整刀具进刀位置 （精度较高）。
需要注意：美国齿轮标准中，采用短齿时， 不是通过减小齿顶高系数，而是通过减小模数 （设置专用于齿顶高计算的较大径节），如突 缘中径节“8/16”。
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6 渐开线花键（装配问题分析建议）
提出的装配问题是“装不进”。
（1）看是否与设计意图一致。比如，摇臂轴锥 花键基本偏差为k，设计意图就不能自由装配。 附带，锥花键基本偏差取为k，在功能保证上 有些重叠。
Cvmin=Evmin-Svmax Cvmax=Evmax-Svmin 作用侧隙要在两值之间。
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6 渐开线花键(径节与模数换算)
模数m=p/π=d/z（mm） 径节P=z/d（英寸），每英寸节圆直径上的齿 数。 忽略径节定义中关于节圆的说法，径节是模 数的倒数。它们的换算为：
m=25.4/P(mm) 实际上，提供的表中，模数都是这样换算的。
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6 渐开线花键(配合参数及选择)
公差带位置：相对于零线（0.5πm线）由基 本偏差确定。作用齿槽宽的基本偏差代号为H， 基本偏差为下偏差，数值为零。作用齿厚的 基本偏差代号分别为k、js、h、f、e和d。k的 基本偏差为下偏差，数值为零；js的公差带对 称于零线分布，基本偏差为上偏差；h的基本 偏差为上偏差，数值为零；f、e、d的基本偏 差均为上偏差，其绝对值渐大。
是否需相对运动。需相对运动就不能用前三 种。即前三种用于固定联结，后三种用于滑动 联结。
定心精度要求。定心要求高应尽可能选靠前 的种类。
负荷大小和性质。负荷越大、越不平稳，越 应选靠前的种类。
内、外花键对其安装基准是否有同轴度误差。 如有配合种类应往后调。
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6 渐开线花键(配合参数计算)
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6 渐开线花键（ “变位” ）
关于突缘的齿顶高和齿根高（计算用中间尺 寸）及工艺安排：
齿顶高=[50.8-（47.655+0.0635）]/2=1.5408 径节16对应的模数为1.5875，齿顶高系数接 近于1。 齿根高=[（53.238+0.025)-50.8]/2=1.2315 径节8对应的模数为3.1750，齿根高系数特殊。 工艺安排：根据顶圆直径安排毛坯孔直径； 根据根圆直径安排拉刀顶圆直径。
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6 渐开线花键(配合参数及选择)
GB/T3478.1-1995规定6种配合类别： H/k、H/js、H/h、H/f、H/e、H/d
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6 渐开线花键(配合参数及选择)
（1）渐开线花键的齿侧配合采用基孔制，用改 变外花键作用齿厚上偏差的方法实现不同的配 合。