渐开线花键画法
【精品】渐开线花键测绘
渐开线花键简介草图渐开线花键的特点是齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高。
现以摩托车变速箱的副轴输出端外花键和与之联结的链轮内花键为例，介绍渐开线花键的测绘方法。
首先徒手绘制渐开线花键的草图。
花键齿数花键齿数可以直接数出：N=18。
基准齿形由于渐开线花键有两种压力角，即30°和45°，齿根有平齿根和圆齿根，所以规定了三种基本齿形：30°平齿根、30°圆齿根以及45°圆齿根。
通过观察并根据其用途（作为摩托车变速轴之一），可以确定本例渐开线花键为30°平齿根，如下图所示。
测量内花键大径Dei 及小径Dii、外花键大径Dee及小径Die图为测量内花键的大径，测量内花键的小径、外花键的大径及小径的方法与此类同。
测量结果为：Dei=20.1mmDii=19.8mmDee=19.7mm Die=17.6mm注意：标准值需在模数确定后查表得到。
确定模数m因为本例花键为30°压力角以及平齿根类型，所以模数计算应根据以下公式：m=Dei/(z+1.5)=20.1/(18+1.5)=1.0308再查下表取标准模数m=1。
确定渐开线的公差与配合渐开线花键的公差等级是指与齿槽和齿厚有关的尺寸以及参数的等级。
规定30°标准压力角的花键有４、５、６、７四个公差等级；渐开线花键联接中，键齿侧面既可传递运动和转矩，又有自动定心作用。
齿侧配合采用基孔制，即仅用改变外花键作用齿厚上偏差的方法实现不同的配合。
30°标准压力角的花键联接有六种齿侧配合类别：H/kH/jsH/hH/fH/e和H/d。
本例内花键取公差等级为５级；外花键取等级为６级，配合类别为H/h。
标记和工作图在图样和技术文件中，当渐开线花键需要标记时，应该按照标准号：GB3478.1-83的规定进行标记。
所以本例花键标记如下：基本参数标记方法花键副，齿数18、模数1、30°平齿根、公差等级为5、6级、配合类别为6H/5h.花键副INT/EXT 18z×1m×30P×6H/5h GB3478.1-83 内花键INT 18z×1m×30P×6H GB3478.1-83外花键EXT 18z×1m×30P×5h GB3478.1-83渐开线花键的参数表参数表内花键参数表外花键参数表齿数z 18 齿数z 18 模数m 1 模数m 1以上参数计算，请参考下表：附表15齿根圆弧最小曲率半径Rimin和Remin附表20花键齿向公差附表16渐开线基本尺寸计算公式附表21作用齿槽下偏差和作用齿厚上偏差附表17渐开线外花键大径基本尺寸系列附表22外花键小径和大径的上偏差esv/tanαD附表18渐开线花键公差计算公式附表23内花键小径极限偏差和外花键大径公差附表19总、综合、周节累积、齿形公差。
渐开线花键画法
渐开线花键画法CAXA电子图板画机械用渐开线花键，如何具体操作，谢谢～2008-12-2 15:49提问者:浏览次数:次 lyyong8119 | 1386我来帮他解答2008-12-3 02:30满意回答不知你是什么版本的。
CAXA2005，2007里面都有直接画齿轮的功能，在绘图功能2里面。
有一个齿轮的按钮。
按下后会弹出渐开线齿轮齿形参数的设置窗口。
按要求填写其中的齿数，模数，压力角等参数，按下一步，填写需要生成的有效齿数等。
按完成，会自动生成渐开线。
我用线切割加工渐开线花键(变位)，如何在CAXA2007中画出花键呢,z=44m1.25 a=45 大径56.5 小径54 2011-11-22 11:24提问者:喔喔仔浏览次数:次 12 | 114z=44 m1.25 a=45 大径56.5 小径54渐开线终止园直径最小值56.25 作用齿槽宽最大值2.063 最小值1.963 实际齿槽宽最大值2.124 最小值2.024 qq449738037 非常感谢您的帮助～CAXA线切割XP中要做一个渐开线内花键z=22,m=5,a=30公差等级为5H。
2010-8-11 15:46提问者:笑着流泪的痛苦浏览次数:次 | 823我在绘制内花键时有三个参数(渐开线起始圆或终止圆直径，大经，小径)修改不了，使得做出来的内花键不是我们要求的。
请各位大虾帮忙解决下小妹在此非常感谢～我来帮他解答2010-8-12 14:14满意回答用CAXA画时候输入几个参数就可以出来花键，但是一般来说都是按标准的花键来画，可能你们要求的不是标准渐开线，是否有变位,或者短齿,再者，线切割时要考虑内外齿，毕竟钼丝有一定的直径，切缝也有一定的宽度。
个人感觉5H的精度用线切割也有一定的难度，用慢走丝应该可以，如果是一般的快走丝线切割很难达到这样的精度要求。
用CAXA怎么画渐开线花键2011-3-19 06:22提问者:雪源浏览次数:次 666 | 1245我来帮他解答推荐答案2011-3-19 16:52直接用齿轮曲线功能绘制，绘制--齿轮--输入渐开线花键的参数渐开线内花键需要的参数有哪些2011-7-21 14:18提问者:浏览次数:次 lijianbinc204 | 1489问题补充:请稍微讲解的详细点补充下个别生硬词汇的意思我来帮他解答2011-7-21 14:21满意回答齿数;模数;压力角;棒间距及量棒直径;大径;小径。
渐开线花键的简化画法与标注
请按Shift+F5
圆柱直齿渐开线花键基本尺寸计算公式（参考标准:GB/T 3478.1-2008）
项目
齿数
模数
压力角 分度圆直径 基圆直径 cosαD值 30º 37.5º 45º
内花键大径尺寸 30º平齿根 30º圆齿根 37.5º圆齿根 45º圆齿根
内花键小径基本尺寸
代号
z
m
αD D Db
画齿轮当然要用齿轮的计算公式啦！分度圆直径d=90mm，基圆直径 db=84.6mm，齿顶圆直径da=96mm，齿根圆直径df =82.5mm。
国家标准没让你这样画齿轮！ 那么，这样画的意义何在？
意义就是画画这种没什么用的立体图，玩玩！ 上当了吧？怒火中烧了吧？ TMD前面学了半天，你现在才告诉人家“玩玩”！ 别……别急着骂，还是有一点小用场滴。 请往后看——
二、内花键画法
m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线内花键画法
经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dei=79.2mm，Dii= 72.3mm
1、画出基圆Db、大径Dei、小径 Dii ； 2、分度圆D用多边形按内接于圆 方式画出(边数=2z)。
3、由圆心O向多边形的任一角点 A引直线OA； 4、以OA中点B为圆心，AB为半 径画圆，交基圆于C； 5、以C为圆心，AC为半径画圆， 与大、小径相交部分就是花键的 齿形（近似）。
注：1、当内花键采用直线齿形时，在参数表中应加入
实际齿厚最大值 Smax
齿形角及其数值。 2、直线齿形花键就是前面说的“三角形花键”， 用单项检验方法时
齿形角只有一种，即45°，表示方法：45ST。 3、红字部分是必须给出的参数，其余参数按检
跨棒距最大值 齿距累积误差
齿轮和渐开线花键的画法
变位齿轮或花键快速建模方法现有的教材以及网上的资料很少讲解如何快速对渐开线齿形进行建模，而且针对快速建模几乎找不到带变位的参数方程；经过整理我把操作步骤公布如下：1、建好齿坯模型（齿坯模型其实就是实际滚齿加工前的坯子）2、建一个坐标系，x-y平面垂直轴线，原点取轴线上齿轮端面的中心3、创建基准曲线，选择“从方程”-->“完成”-->选取上步的坐标系-->坐标系类型选择“笛卡尔”-->系统自动创建并打开一个“rel.txt”文件。
4，往文件的下面拷贝如下内容：/* xx=0.51是对变位系数赋值/* α=t*60中的60是表达所画渐开线从压力角0-60的范围，可以根据实际需要的长度调整m=zz=a=xx=-0.20088d=zz*mdb=d*cos(a)r=db/2α=t*60x=r*cos(α)+pi*r*α*sin(α)/180+xx*my=r*sin(α)-pi*r*α*cos(α)/180z=0HA=(HAX+X)*MHF=(HAX+CX-X)*MD=M*ZDA=D+2*HADF=D-2*HFDB=D*COS(ALPHA)上面的程序m、zz、a、xx分别是模数、齿数、压力角和变位系数，把自己的参数填进去5、保存“rel.txt”文件之后关闭改文件，系统跳回到绘图界面6、点击“确定”，渐开线L1已经在定的坐标系上画好了7、以齿轮端面创建草绘平面，绘分度圆，退出草图8、创建基准点，为分度圆和渐开线的交点9、创建基准平面DM1，以基准点和齿轮轴线为参考外齿操作方法：10、创建基准平面DM2，以DM1和齿轮轴线为参考，设角度偏移量n(根据x轴的方向不同可能要取负值)，n的计算公式如下：n=(0.5*E/(π*m*z))*360 (E 为分圆弧齿齿槽宽)(现有的教材以及网上都是用360/(4*z),这里不用读者可以自己分析一下)11、以DM2中心镜像L1，得到渐开线L212、以齿轮端面创建草绘平面13、使用“通过边创建图元”命令提取渐开线L1和L2到草绘中、画小径圆，再画1个圆，直径大于大径，修建曲线直至保留由该圆和“提取的2条渐开线”以及“小径”组成的一个封闭线框,倒齿根圆角。
渐开线花键的简化画法
注：当内花键采用直线齿形时，在参 数表中应加入齿形角及其数值。
矩形花键的图形符号：
渐开线花键的图形符号： 标记示例：
①渐开线花键副，齿数z=24，模数m=2.5，压力角α=30°圆齿根，公
差等级为5级，配合类别为H/h，标记为： 花键副：INT/EXT 24z×2.5m×30R×5H/5h GB/T 3478.1—2008 内花键：INT 24z×2.5m×30R×5H GB/T 3478.1—2008 外花键：EXT 24z×2.5m×30R×5h GB/T 3478.1—2008 ②矩形花键副，键数N=6，小径尺寸及公差带d=23H7/f 7，大径尺寸及 公差带D=26H10/a11，键宽B=6H11/d10，标记为： 花键副： 6×23H7/f 7×26H10/a11×6H11/d10 GB/T 1144—2001 内花键： 6×23H7×26H10×6H11 GB/T 1144—2001 外花键： 6×23f 7×26a11×6d10 GB/T 1144—2001 ★好像两种花键的标记有一点区别，是吧？
30°平齿根 （标记：30P）
m=4mm，z=20，αD=30°圆齿根渐开线内、外花键画法
外花键：D=80mm，Db=69.28mm，Dee=84mm，Die= 72.8mm 内花键：Dei=87.2mm，Dii= 76mm
30°圆齿根 （标记：30R）
m=3mm，z=25，αD=37.5°圆齿根渐开线内、外花键画法
经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dei=79.2mm，Dii= 72.3mm
3、由圆心O向多边形的任一 角点A引直线OA； 4、以OA中点B为圆心，AB
为半径画圆，交基圆于C；
5、以C为圆心，AC为半径 画圆，与大、小径相交部分
渐开线花键的简化画法与标注
06
结论与展望
研究成果总结
提出了基于几何特征的渐开线 花键简化画法，通过提取关键 几何信息，实现了快速、准确
的绘制。
建立了渐开线花键的参数化 模型，可以根据不同参数生 成不同规格的花键图形，提
高了设计效率。
通过实验验证了简化画法的可 行性和准确性，结果表明该方 法能够满足工程实际需求。
对未来研究的展望
05
04
绘制渐开线
在齿根圆上取若干点，通过计算或查 表得到各点的坐标，用平滑曲线连接 各点形成渐开线。
简化画法中的关键技巧
选择合适的模数和压力角
01
根据实际需求选择合适的模数和压力角，以减小绘图误差和提
高绘图效率。
精确计算各点坐标
02
通过数学公式或专业软件精确计算各点坐标，保证渐开线的准
确性。
合理选择标注方法
渐开线花键的简化画法与标注
汇报人：XX
目录
பைடு நூலகம்
• 引言 • 渐开线花键的几何特性 • 渐开线花键的简化画法 • 渐开线花键的标注方法 • 渐开线花键的应用与拓展 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
01
简化渐开线花键的画法和标注方 法，提高绘图效率。
02
适应现代机械设计的需求，推动 机械制图的标准化和规范化。
与平键比较
平键连接是通过键的侧面与键槽的侧面相互挤压来传递扭矩的。其优点是结构简单、制造 方便，但缺点是承载能力较低，且对轴的强度削弱较大。而渐开线花键连接具有较高的承 载能力和较小的应力集中。
与楔键比较
楔键连接是通过楔形键的斜面与轴和轮毂上的键槽斜面相互挤压来传递扭矩的。其优点是 结构简单、紧凑，但缺点是承载能力较低，且需要较大的装配力。而渐开线花键连接具有 较高的承载能力和较好的对中性能。
机械制图标准-机械制图--花键画法
机械制图标准－机械制图--花键画法
1 花键的画法及其尺寸标注
1.1 矩形花键的画法
1.1.1 外花键：在平行于花键轴线的投影面的视图中，大径用粗实线、小径用细实线绘制，并用剖面画出一部分或全部齿形(图1)e
1.1.2 内花键：在平行于花键轴线的投影面的剖视图中，大径及小径均用粗实线绘制，并用局部视-画出一部分或全部齿形(图2)。
1.1.3 花键工作长度的终止端和尾部长度的末端均用细实线绘制，并与轴线垂直，尾部则画成斜线，其倾斜角度一般与轴线成30°(图1)，必要时，可按实际情况画出。
1.1.4 外花键局部剖视的画法见图3；垂直于花键轴线的投影面的视图按图4绘制。
国家标准局1984-07-11发布
1985-07-01实施
1.2 矩形花键的尺寸标注
1.2.1 大径、小径及键宽采有一般尺寸标注时，其注法如图1、图2所示。
采用有关标准规定的花键代号标注时，其注法如图3所示。
1.2.2 花键长度应采用下列三种形式之一标注：
a.标注工作长度(图1、2、5)；
b.标注工作长度及尾部长度(图6)；
c.标注工作长度及全长(图7)。
1.3 渐开线花键的画l如图8。
分度圆及分度线用点划线绘制。
图8
2 花键联结的画法及代号标注
2.1 花键联结用剖视表示时，其联结部分按外花键的画法，见图9、图10。
2.2 需要时，可在花键联结图中标注相应的花键代号。
矩形花键代号的注法如图9所示。
渐开线花键代号的注法如图10所示。
在花键联结图中应按有关标准的规定标注花键代号。
渐开线花键的简化画法与标注课件
发展前景与趋势预测
对未来研究的建议和展望
深入研究渐开线花键的设计理论和方法，提高其设计水平和性能。 探索新的制造技术和材料，提高渐开线花键的制造精度和效率。
加强与国际先进水平的合作和交流，推动我国渐开线花键技术的进步和发展。
WATCHING
设计要点
载荷类型
精度等级
材料选择 表面处理
制造要点
01
毛坯准备
根据设计要求，准备毛坯，如锻件、 铸件等。
热处理
为提高花键的硬度和耐磨性，可进 行热处理，如淬火、回火等。
03
02
切削加工
使用数控机床或加工中心，进行切 削加工，如铣削、车削等。
检验检测
对加工后的花键进行检验检测，确 保符合设计要求和使用性能。
目 录
• 渐开线花键概述 • 渐开线花键的简化画法 • 渐开线花键的标注方法 • 渐开线花键的参数选择与计算 • 渐开线花键的设计与制造要点 • 渐开线花键的未来发展趋势与挑战 • 结论与展望
contents
01 渐开线花键概述
渐开线花键的定义
定义
特点
渐开线花键的特点
高承载能力
传动性能好 接触面积大
1
汽车工业
2
能源领域
3
面临的主要挑战
技术门槛高
01
市场需求波动
02
竞争激烈
03
07 结论与展望
渐开线花键的重要地位与作用
渐开线花键是一种常见的传动零件，在机械行业中有着广泛的应用。 它可以传递运动和力，同时具有较高的承载能力和传动效率。
对于某些需要精密传动和高精度配合的场合，渐开线花键显得尤为重要。
04
设计与制造的实例分析
(优选)渐开线花键的简化画法详解.
国家标准规定三种压力角：30º、37.5º、45º mz
mzcosαD
0.8660 0.7934 0.7071
Dei
m(z+1.5)
Dei
m(z+1.8)
Dei
m(z+1.4)
渐开线花键 花键齿廓为渐开线，受载时键齿上有径向分力，能起自动定心作 用，使各齿承载均匀，强度高，寿命长。加工工艺与齿轮相同，刀具比较经济，易 获得较高精度和互换性。用于载荷较大、定心精度要求较高，以及尺寸较大的联接， 应用最广。现行主要标准：GB/T3478.1—2008 。渐开线花键压力角为α=30º、 α=37.5º、α=45º三种。渐开线花键联接时的定心方式：齿侧定心。
渐开线外花键
渐开线内花键
渐开线花键联接
下面，让我们用简化法画渐开线花键
国标截图
简化画法画的：37.5°圆齿根
内花键
对比一下还挺像那么回事的，是吧？
外花键
一、渐开线花键的简化画法(CAD)
1、外花键画法 m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线外花键画法 经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dee=77.7mm，Die= 70.8mm
Dei
m(z+1.2)
DFemax+2CF 作图时可采用近似计算：
Dii
30º平齿根 Dii=Die+0.5m 30º圆齿根 Dii=Die+0.8m
37.5º圆齿根 Dii=Die+0.5m
45º圆齿根 Dii=Die+0.4m
圆柱直齿渐开线花键基本尺寸计算公式（参考标准:GB/T 3478.1-2008）
渐开线齿轮的画法
UG4.0中渐开线齿轮（花键）的画法利用UG中Curve模块和Expression模块直接绘制法：首先圆的渐开线公式为x=a(cost+t*sint)y=a(sint-t*cost)其中a为基圆半径，t为角度（弧度制）。
利用Expression将其转化为UG能识别的表达式形式。
这样就可以通过Curve中的Law Curve功能绘制渐开线。
例如：要绘制一个齿轮，参数如下分度圆直径=m*z=4×24=96齿顶圆直径=4×（24+2）=104齿根圆直径=4×（24-2.5）=86基圆直径=4×24×cos20=90.2分度圆齿槽角=360÷24÷2=7.5 方法：1、以齿顶圆直径绘制一圆，拉伸35厚。
2、建立表达式如下其中a为渐开线起始角度，b为终止角度，r为基圆半径，t为系统变量可取0——1不等。
u为弧度转换。
xt是变量x的函数表达式，yt是变量y的函数表达式。
3、插入曲线-规律曲线-【根据方程f(x):定义x、定义y；根据恒定值定义z，这里z坐标的变化规律为恒定值0（可根据情况任意确定）】，最后点确定。
生成渐开线如下图：4、插入曲线：分别以直径96（分度圆直径）、86（齿根圆直径）、105（比齿顶圆直径稍大）绘制圆。
再插入直线:以坐标原点和渐开线与分度圆的交点作直线。
最后通过<变换>将直线绕Z轴旋转复制-3.75度（齿槽角一半），将渐开线绕它镜像复制。
如图5、通过拉伸，选取刚绘制的齿槽截面，对实体进行裁剪，如图6、创建全部轮齿：插入/关联复制/实例/环形阵列，选取刚才建立的齿槽特征为对象，以15度为阵列角度，复制24个（包含原有的一个）。
如图，。
渐开线花键的简化画法与标注
30°平齿根 （标记：30P）
m=4mm，z=20，αD=30°圆齿根渐开线内、外花键画法
外花键：D=80mm，Db=69.28mm，Dee=84mm，Die= 72.8mm 内花键：Dei=87.2mm，Dii= 76mm
30°圆齿根 （标记：30R）
m=3mm，z=25，αD=37.5°圆齿根渐开线内、外花键画法
D=75mm，Db=59.5mm， 外花键：Dee= 77.7mm，Die=70.8mm
内花键：Dei= 79.2mm，Dii= 72.3mm
37.5°圆齿根 （标记：37.5）
m=4mm，z=20，αD=45°圆齿根渐开线内、外花键画法
D=80mm，Db=56.6mm， 外花键：Dee=83.2mm，Die= 75.2mm 内花键：Dei=84.8mm，Dii= 76.8mm
渐开线内花键的画法
在局部视图中画出部分或全部齿形 在平行于花键轴线的投影面的 剖视图中，内花键的大、小径 均用粗实线绘制。 注：除分度圆和分度线用细点画线绘制外，其余部分均与矩形花键画法相同。
渐开线花键的联接画法
用剖视图表示花键联接时，其联接部分按外花键绘制。
花键联接时，外花键的小径等，应 用细实线画出，如图中红线所示。
m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线内花键画法
经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dei=79.2mm，Dii= 72.3mm 6、修剪，去掉多余的线； 7、镜像、修剪，再次去掉多余的 线，保留小径圆，倒齿根圆弧；
m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线内花键画法
经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dei=79.2mm，Dii= 72.3mm 8、阵列、修剪，绘制其它结构。 至此，二维作图基本完成！
渐开线花键的简化画法(免费) 共41页
m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线外花键画法 经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dee=77.7mm，Die= 70.8mm
7、修剪，去掉多余的线；
8、镜像、修剪，再次去掉多余的 线，保留小径圆，倒齿根圆弧；
m=3mm，z=25，αD=37.5°渐开线外花键画法 经计算得：D=75mm，Db=59.5mm，Dee=77.7mm，Die= 70.8mm
例：已知m=3mm，z=25，αD=37.5°。绘制内外渐开线花键。 计算：分度圆直径D=mz=3×25=75(mm)
基圆直径Db=mzcos37.5°=3×25×0.7934=59.5（mm） 内花键大径Dei= m(z+1.4)=3×(25+1.4)=79.2（mm） 内花键小径Dii= m(z-1.4)+0.5m= 3×(25-1.4)+0.5×3=72.3（mm） 外花键大径Dee= m(z+0.9)=3×(25+0.9)=77.7（mm） 外花键小径Die= m(z-1.4)=3×(25-1.4)=70.8（mm）
Dei
m(z+1.4)
Dei
m(z+1.2)
DFemax+2CF 作图时可采用近似计算：
Dii
30º平齿根 Dii=Die+0.5m 30º圆齿根 Dii=Die+0.8m
37.5º圆齿根 Dii=Die+0.5m
45º圆齿根 Dii=Die+0.4m
圆柱直齿渐开线花键基本尺寸计算公式（参考标准:GB/T 3478.1-2019）
矩形花键 健齿及键槽为矩形。加工较为方便，外花键可用磨削方法获得较高 的精度，内花键通常用拉削的方法加工，对于不通孔的内花键，只好采用插削加工， 精度较低。矩形花键联接时的定心方式：小径定心。