渐开线花键变位系数的计算

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E22-141法国花键标准

E22-141法国花键标准
有三种。由于不考虑内径定心,因此在外径花键的齿槽底面与内花键内孔之间总是有间隙的。 在齿面定心时,只有外花键和内花键的齿面可以接触,而其它表面均不接触(而在其它两
种配合时,它们是接触的)。 在外径定心时,外花键齿顶面和内花键齿槽底面接触,而且内、外花键的齿面也接触。外
花键和内花键的这种双重连接决定了内、外花键的齿面之间应该有一个相当重要的间隙,以保 证外径定心的准确性。
.cos
(
π 2N
)
;

N
为偶数或
N
为奇数时,δG1=
δe sin(θ1)

8
E22-141 直齿渐开线花
公差与配合:
z 概述: 当外花键与内花键为下列情况时,其表面可以相互紧密配合: a. 外径定心时,外花键的齿顶面与内花键的齿槽底面配合。 b.齿面定心时,外花键的齿顶面与内花键的齿面配合。 c. 内径定心时,外花键的齿槽底面与内花键的内孔配合。 为保证一对内、外花键相配表面的一致性,须取同一种配合。外花键与内花键的配合形式
G—量棒间距;用两根圆柱形量棒检查内花键,所测得的
量棒内侧之间的检查尺寸。
G1—量棒间距;用三根分布角度相等的圆柱形量棒检查内 花键,所测得的量棒内侧之间的检查尺寸。
h—外花键齿顶倒角的径向高度。
J—“全断面”刀具齿形截面上的倒角线与齿面线的相交点尺寸。
k—跨测齿数;在测量 E 值时所包含的花键齿数。 L—从倒角起点处通过的节圆直径(L=A-2h)。
外花键
用量棒检查 内花键
m—模数。
N—齿数。 P—分度圆齿距(周节);(或范切节圆齿距)。 p—基圆的弧齿距,简称基节。 R—“平齿根”外花键齿槽圆角与其切削刀具齿 顶端圆角的最大半径。 R1—“圆齿根” 外花键齿槽圆角与其切削刀具

渐开线花键尺寸计算公式

渐开线花键尺寸计算公式

渐开线花键尺寸计算公式
1.渐开线花键齿数计算:
齿数=(节径/渐开线系数)+1
2.渐开线花键齿高计算:
3.渐开线花键齿顶高和齿根高计算:
齿根高=齿高-齿顶高
齿顶高=齿高-0.5*渐开线花键切向厚度
4.渐开线花键切向厚度计算:
切向厚度=花键长度/齿数
以上是一些常用的渐开线花键尺寸计算公式,具体的计算步骤和参数还需要根据具体的设计要求和标准进行调整。

在实际应用中,还需要考虑到花键的材料特性、装配间隙和传动要求等因素,以确保花键的性能和可靠性。

渐开线花键通用计算公式

渐开线花键通用计算公式

渐开线花键通用计算公式渐开线花键是一种常见的机械连接元件,通常用于传递旋转运动和承受轴向载荷。

它的设计需要考虑到多种因素,包括花键的尺寸、形状和材料等。

在设计渐开线花键时,我们需要使用一些通用的计算公式来帮助我们确定最佳的设计参数。

本文将介绍渐开线花键的通用计算公式,以帮助工程师和设计师更好地进行设计和分析。

1. 渐开线花键的基本参数。

在开始计算之前,我们首先需要确定一些基本的参数,包括轴的直径、花键的宽度和厚度等。

这些参数将直接影响到花键的设计和计算。

2. 渐开线花键的弯曲强度。

渐开线花键在工作时会受到一定的弯曲力,因此需要考虑其弯曲强度。

弯曲强度可以通过以下公式来计算:\[ M_b = \frac{W \times L}{2} \]其中,\( M_b \) 为弯曲强度,\( W \) 为花键的宽度,\( L \) 为花键的长度。

3. 渐开线花键的剪切强度。

除了弯曲强度外,渐开线花键还需要考虑其剪切强度。

剪切强度可以通过以下公式来计算:\[ T = \frac{W \times t \times S}{2} \]其中,\( T \) 为剪切强度,\( W \) 为花键的宽度,\( t \) 为花键的厚度,\( S \) 为剪切应力。

4. 渐开线花键的扭转强度。

在设计渐开线花键时,还需要考虑其扭转强度。

扭转强度可以通过以下公式来计算:\[ T_t = \frac{W \times t^3 \times S_t}{6 \times r} \]其中,\( T_t \) 为扭转强度,\( W \) 为花键的宽度,\( t \) 为花键的厚度,\( S_t \) 为扭转应力,\( r \) 为花键的半径。

5. 渐开线花键的接触应力。

最后,我们还需要考虑渐开线花键的接触应力。

接触应力可以通过以下公式来计算:\[ \sigma_c = \frac{2 \times W \times F}{\pi \times d \times t} \]其中,\( \sigma_c \) 为接触应力,\( W \) 为花键的宽度,\( F \) 为轴向载荷,\( d \) 为轴的直径,\( t \) 为花键的厚度。

E22-141法国花键标准

E22-141法国花键标准

γA—在外花键齿面渐开线与直径 A 的圆周交点处的压力角。 γL—在外花键齿面渐开线与直径 L 的圆周交点处的压力角。 ωA—花键齿顶倒角的渐开线与直径 A 的圆周交点处的压力角。 ωL—花键齿顶倒角的渐开线与直径 L 的圆周交点处的压力角。 θ—和花键齿面共一基圆的,并通过检查量棒正截面中心的渐开线在量棒中心的压力角。
a.
外花键上:如果N源自是偶数,δF=δe sin(θ1)
;
{ 如果
N
是奇数,δF=
δe sin(θ1)
.cos
(
π 2N
)
;
δF1=
δe sin(θ1)
.cos2
(
π 2N
)
;
b.
外花键上:如果
N
是偶数,δG=
δe sin(θ
2)
;
7
E22-141 直齿渐开线花
如果
N
是奇数,δG=
δe sin(θ
2)
9
E22-141 直齿渐开线花 本资料中规定的花键同样可用于外径定心,但是定心方式的选择受到配合形式的约束。事 实上,可在滑动配合中采用齿面定心和外径定心,而在固定配合和压配合中齿面定心更为有利。 因为在内、外花键之间的永久性连接中,用齿面紧固明显比用外花键齿顶面和内花键齿槽底面 之间的紧固更有保证。 根据定心方式和装配方法选择不同的配合。下表是定心方式、装配方式和配合的对照表。 表中“在大径上配合”是指部份圆柱形表面之间的配合。这些表面由外花键的齿顶面和内花键 的相应面构成。 滑动配合 在大径上松动配合
A2’—外花键齿顶圆直径(大径)。A2’=A-0.2m(齿面定心时)
A1”—内花键齿根圆直径(大径)。A1”=A
3

冷搓渐开线花键坯料直径的几种计算方法

冷搓渐开线花键坯料直径的几种计算方法

冷搓渐开线花键坯料直径的几种计算方法渐开线花键的成型方法主要有切削成型和挤压成型,冷搓成型工艺是挤压成型的一种,与传统的切削加工相比,效率提高30倍以上(约10-20秒/件);工件承载能力比切削件提高40%;粗糙度可达Ra0.4以下,节约材料9%-15%;经冷成形的齿形的疲劳强度及扭转强度及耐磨性大幅提高。

冷搓是一种塑形变形,冷搓时,刀具齿槽与工件齿体在轴向方向上是开放式的,工件被加工部位的金属在冷轧成型时可以自由流动,因此,可以认为工件被将部位的金属体积在轧前与轧后是相同的,即冷搓加工遵循体积不变的原则。

在实际生产中,花键搓齿轴向延伸非常小,可以忽略不计,因此,只要得到花键的截面积即可转换出搓前直径。

渐开线花键截面积的计算比较复杂,可以通过积分求和来获得,也可以通过公式法来计算,同时可以利用计算机的方法来直接获取花键的截面积,下面进行一一介绍。

积分法第一种是将渐开线花键齿形按照轮廓分成几个区域,再把这几个区域通过积分求出各自面积,再累加起来得到花键的截面积。

渐开线与齿根圆过渡区域面积较小,对整体影响不大,可以忽略不计,因此齿形面积为2倍的S ABCD 。

齿型面积:S 齿=2(S OAB+S OBC-S OCD ) 坯料直径D 坯=ππ/42f ⨯⋅+)(齿Z S R 其中:R f 为基圆半径;Z 为花键齿数; 公式法第二种理论计算的方法是直接利用理论计算公式进行计算,D 坯=2332]3)tan (tan [f f f a a f n b d d S d S a a d Z +-+-⋅π 其中,Z :工件齿数;d b :工件基圆直径;d f :工件齿根圆直径;d a :工件齿顶圆直径;a n :工件齿顶圆上压力角;a f :工件齿根圆上压力角;S a :工件齿顶圆弧齿厚;S f :工件齿根圆弧齿厚; 绘图法第三种计算方法是利用CAXA 软件自带的渐开线齿轮花键插件,直接绘制出花键的截面图形,得到图形的截面积,通过转换,最后得出花键的搓前直径尺寸。

渐开线花键计算程序

渐开线花键计算程序

渐开线花键计算程序
渐开线花键是一种机械元件,常用于连接两个轴或者轴孔。

其特点是具有一定的偏心距,可以实现旋转和移动。

在机械制造中,渐开线花键的计算是非常重要的一步。

本文将介绍渐开线花键的计算方法及其应用。

一、渐开线花键的基本概念
渐开线花键是由圆柱面上的渐开线和花键形成的,一般用于连接两个轴或轴孔。

它的主要特点是具有一定的偏心距,可以实现旋转和移动。

渐开线花键的尺寸一般按标准进行设计和制造,常用的标准有GB/T 1096-2006等。

二、渐开线花键的计算方法
渐开线花键的计算方法主要有以下几种:
1.按照标准进行设计。

根据GB/T 1096-2006等标准规定的尺寸来设计渐开线花键。

2.计算花键尺寸。

根据轴孔直径和花键宽度等参数计算花键尺寸。

3.计算渐开线参数。

根据花键尺寸和偏心距等参数计算渐开线参数,包括渐开线的基本参数、渐开线的圆心角、渐开线的螺旋角等。

4.计算花键的强度。

根据花键尺寸和材料强度等参数计算花键的强度,包括花键的承载力、疲劳寿命等。

三、渐开线花键的应用
渐开线花键广泛应用于机械制造领域,常用于连接两个轴或轴孔。

它的主要作用是实现轴的旋转和移动。

渐开线花键在机械传动中起到很重要的作用,可以保证机械设备的正常运转。

渐开线花键的计算是机械制造中非常重要的一步,它直接影响到机械设备的质量和性能。

因此,在进行渐开线花键的计算和设计时,需要仔细考虑各种参数,保证花键的尺寸和强度等指标符合要求。

渐开线花键设计计算公式

渐开线花键设计计算公式

渐开线花键设计计算公式
一、基本齿形
一、尺寸计算
D F e mx=2√(0.5Db)²+(0.5DsinαD-)²-(hs/sinα) ²
三、公差和公差值
1、配合公差指齿槽宽和齿厚的公差
基本偏差对内花键的齿槽宽取基孔制H 它是作用齿槽宽的下偏差对外花键的齿厚取K=0js=(T+λ)/2 h、f、e和d它们是作用齿厚的上偏差
配合尺寸的公差
注:1、*以分度圆直径D为基础的公差,其公差单位I为:
当D≤500mm时,I=0.45 ³√D+0.001D.
当D>500mm时,I=0.004D+2.1.
**一基本齿槽宽E或基本齿厚S为基础的公差,其公差单位I为:I=0.45 ³√E+0.001E或
I=0.45 ³√S+0.001S.
式中D、E和S为mm。

2、L为分度圆周长之半,即L=πmZ/2 mm.
3、公差因素φ=m+0.0125D mm.
4、G为花键长度mm.
非配合尺寸的公差
齿向公差Fβ
内花键M值和W值计算
一、内花键量棒测量尺寸的计算公式
D’R i=D b[tanαci-tan(αci-Emax/D+invαci-inva D)]
式中:
D’R i---量棒的计算直径;
a ci---内花键与量棒接触点上的压力角,以弧度表示,αci=cos-¹。

渐开线花键计算说明

渐开线花键计算说明

基于GB/T17855-1999方法的端面花键齿承载能力计算1.术语、代号及说明2.计算(渐开线花键)2.1名义切向力FtFt=2000×T/D本例:Ft=2000×T÷19.098=104.72T N2.2单位载荷WW=Ft/z×l×cosαD本例:W=104.72T/24×25×cos34°=0.2105T N/mm2.3系数(1)使用系数K1(2)齿侧间隙系数K2当花键副的受力状态如图1所示时,渐开线花键或矩形花键的各键齿上所受的载荷大小,除取决于键齿弹性变形大小外,还取决于花键副的侧隙大小。

在压轴力的作用下,随着侧隙的变化(一半圆周间隙增大,另一半圆周间隙减小),内花键与外花键的两轴线将出现一个相对位移量e0。

其位移量e0的大小与花键的作用侧隙(间隙)大小和制造精度高低等因素有关。

产生位移后,使载荷分布在较少的键齿上(对渐开线花键失去了自动定心的作用),因而影响花键的承载能力。

此影响用齿侧间隙系数K2予以考虑.通常K2=1.1~3.0。

当压轴力较小、花键副的精度较高时,可取K2=1.1~1.5;当压轴力较大、花键副的精度较低时,可取K2=2.0~3.0;当压轴力为零、只承受转矩时,K2=1.0。

图1 只承受压轴力F、无转矩T,内外花键的位置(3)分配系数K3花键副的内花键和外花键的两轴线在同轴状态下,由于其齿距累积误差(分度误差)的影响,使花键副的理论侧隙(单齿侧隙)不同,各键齿所受载荷也不同。

这种影响用分配系数K3予以考虑。

对于磨合前的花键副,当精度较高时(按GB/T 1144标准为精密级的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1标准为5级或高于5级时),K3=1.1~1.2;当精度较低时(按GB/Tll44标准为一般用的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1标准低于5级时),K3=1.3~1.6。

对于磨合后的花键副,各键齿均参与工作,且受载荷基本相同时,取K3=1.0。

DIN5480渐开线花键参数计算final

DIN5480渐开线花键参数计算final

114 H11 120 0.7557 -0.45 -1.35 119.49 1.65
3 0.06 6.361235 6.305235 6.271235 109.2648 109.1685
使用说明 中齿轮的变位方向相同;内花键的变位则相反,这与我国标准中不同。
所有值都可在DIN5480-2006中查出。 和内花键齿根圆直径下偏差都为0。
总齿向误差Fβ50 0.011
总齿向误差Fβ 100
0.014
总齿向误差Fβ 200
0.02
量棒直径DM
6
棒间距公称尺寸 126.095
偏差系数AM1*
1.52
内花键
总公差
0.09
实际公差
0.056
作用公差
0.034
基本偏差
0
加工方法
拉刀
单项节距偏差fp
0.024
总节距误差Fp
0.056
总齿形误差Fα
h11 齿顶圆直径公差 112.8 齿根圆直径 -0.75743 齿根圆直径上偏差
0.45 变位系数 1.35 齿高变位量 113.91 渐开线终止圆直径最小值 1.95 基本齿廓上的齿根高 3.3 基本齿廓上的齿全高 0.36 基本齿廓上的齿形裕度 6.1802347 实际齿槽宽最大值emax 6.2202347 实际基准齿槽宽最小值 6.2432347 作用齿槽宽最小值evmin 126.01748 最大棒间距 125.95668 最小棒间距
1.35 0.48 114 0.48 114 98.726896 6.2712347 0.6 0.3
输出参数
使用说明 1、外花键的变位与我国标准中齿轮的变位方向相同;内花键的变位则相反
2、左侧所有为输入的参数,所有值都可在DIN5480-2006中查出。 3、外花键齿根圆直径上偏差和内花键齿根圆直径下偏差都为0。

公差及配合-6

公差及配合-6

2024/7/19
9
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)。
2024/7/19
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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”。
2024/7/19
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6 渐开线花键(配合参数计算)
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
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6 渐开线花键(装配问题分析建议)
(5)检查设计。设计可能出现以下问题:
对大批量生产(用量规检验),没有正确计 算内外花键的边界尺寸( Evmin 、 Svmax )。
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大径、 小径均与实测 差, 故取变位系数为 032。经计算, 值相符。
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外花键变位系数的计算 由图 2 可得:
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当 ’ 为偶数齿时:
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脆性材料 ( 如铸铁) , 前角应取稍小一些, 一般在度数 若是塑性材料 ( 如 #" 钢) , 前角的数值应该比 !"!左右; ( $) 车刀宽度等于键槽宽度 ! , 磨好后放入自制刀 不允许工件转 ( &)将 车 床 主 轴 转 速 挂 在 空 档 中 , 动, 保持光杠运转, 走刀量 为 ’( 吃刀量可根据 ’)* ++,- , 工件键槽深度采取分刀切削, 往复几次即加工成键槽。 ( %)在 切 削 过 程 中 , 要保证刀具的锋利和工件质 量, 最好用蓖麻油和豆油进行冷却以减少切削热, 降低 切削温度。 利用以上方法可临时解决工作中实际难题,但不 适于大批量的生产,因为它与插床相比工作效率和精 度较低。
实测棒间距为 !/3892 ( 量棒直径为 2) 。先将以 为 !30, 中, 求得 ! ")6238:72209; 然后将已知 上参数代入式 ( 2) 数代入式 ( 7)中 , 得 3 )03272, 由于齿槽宽存在加工公
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等零件内孔需要有键槽, 但周围没有插床来加工键槽, 为此, 我们采用在车床上加工键槽 ( 见图) , 其方法如 下。 ( ! )把 工 件 ( 皮带轮、 衬套、 转 盘 )夹 持 在 车 床 卡 盘上, 选用高速钢车刀, 因它具有足够的强度和韧性, 能承受切削过程中所产生的冲击和振动,加之刀刃锋 利使前刀面堆挤作用相应减少, 故切削层金属变形小, 切削力降低。车刀的前角应该根据工件材料确定, 若是
$( #! )*+ ! ./0 1’! ,#&" ’
压力角为 *"! , 模数 例: 今有一外花键, 齿数为 %(, 实测棒间距为 %*)’& ( 量棒直径为 $) 。 先将以上 为 ()’, 参数代入式 ( ")中, 求得 ! :+*#)1"’#;&%1< 然后将已知 数代入式 ( #)中, 得 /(’)’#%, 由于齿厚存在加工公差, 小径均与实测值相 故取变位系数为 ’)’"。经计算大径、 符。
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标准花键基本齿槽宽 #"./0 1" , 变位后基本齿槽 宽为:
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内花键变位系数的计算 由图 ! 可得:
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例: 今有一内花键, 齿数为 27, 压力角为 641 , 模数
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为了增加渐开线花键联结的机械强度,各国渐开 线花键标准中经常采用变位系数来增加基本齿厚与基 本齿槽宽。由于变位系数的存在, 使得花键的主要参数 均发生变化, 而变位系数又无法直接测量出来, 给花键 测绘工作带来很大困难。本文介绍一种方法, 通过测量 棒间距 ( 跨棒距) 来计算变位系数。
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44
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在 普 通 车 床 上 加 工 键 槽
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( 安徽省六安市轴承厂, 安徽 六安 $%&’(’)
渐开线花键变位系数的计算
李 剑, 王 伟 ( 瓦房店轴承集团宏达等速万向节制造有限公司, 辽宁 瓦房店 !!9700) 摘 要: 介绍了一种通过跨棒距 ( 棒间距) 来计算渐开线花键变位系数的方法。 文献标识码: > 文章编号: ( 2002) !002&2777 04&0044&02 关键词: 渐开线;跨棒距;变位系数 中图分类号: <=!7!36
(( %5 偶数齿) (( %5 奇数齿)
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$& +,- !
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! !)-.**+,
上式中:
$—分度圆直径; #—分度圆上弧齿槽宽; $%!—量棒
直径; $&—基 圆 直 径 ; (%!—棒 间 距 ; ! —标 准 压 力 角 ;
’ "%
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! !—量棒中心圆上的压力角。 当 ’ 为奇数齿时: (%!" $& +,- /01 )$%! +,- ! ! ’
##########################################################
当 ’ 为奇数齿时:
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黄建华 我们在维修机床中经常会遇到皮带轮、 衬套、 转盘 加工脆性材料要大些, 一般取 $"!左右。 杆 % 上, 用螺钉 $ 紧固好, 安装在车床刀架上。
!
车床加工键槽简图
() 工件; $) 螺钉; %) 车刀; *) 自制刀杆
( 编辑 黄 荻) ########## 作者简介: 黄建华 ( ./"&0 ), 男《 , 机 械 工 程 师 》杂 志 通 讯 员 , 现主要
从事技术改造等工作, 发表论文多篇。 收稿日期: $’’.1’21.3
! "+,-../0 #! $%#&"
########## 作者简介: 李 剑 ( (1&$8 ), 男, 工学学士, 助工, 主要从事球笼式等
速万向节的设计工作。 收稿日期: $’’(8((8’1
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