渐开线花键计算

T tn
16000
d
3 h
T
dh
Die
KD ie
Dee Die Dee
查5-3-39
tn
Die dh
1 0.17
h
1
3.94 0.1 h
2.38
6 .38 1
Die 2h
h
0.1
h
0.04
1/
3
2
T Fp Fp / 2
T Fmax T Fp
满足
可改
公式
判断 查表及选 择
SFn DFe σb SF σFp
TFmax
Ttn
dh K
αtn
2.许用应力
TFp
3.强度条件
六.108循环数下工作耐磨损
1.齿面压应力
σH
2.齿面许用压应力
σHp1
3.强度条件
七.长期工作无磨损时耐磨损
1.齿面许用压应力
σHp2
2.强度条件
八.外花键扭转与抗弯曲强度
1.弯矩
Mb
2.弯矩应力 σFn
H Hp 1
0.3倍洛氏硬度 表5-3-38 H Hp 2
作用在花键副上的弯矩
Fn
32000Mb dh3
Ttn
16000
d
3 h
T
V
2 Fn
3T
2 tn
VP 0.2 /(SFK1K2K3K4)
V VP
15.6 不能长期无 磨损或少磨
不满足 损工作
0
0
106.884 185.128 386.167
单位 rpm
nm km/h mm
° mm mm mm mm
DFimin mm
CF
Dii
Dee
mm
DFemax
hS
esv mm
Die S
hW
mm
பைடு நூலகம்
l
mm
h mm
ρ
DFemax 2
(0.5Db)2
(0.5DsinD
hS
0.5esV / ta sinD
Ft
N
2.单位载荷
W
B.接触强度
1.齿面压应力
σH
2.材料的屈服强度
27350.427
Ft 2000 T / D
W F t /( zl cos D )
H W / hW 查机械设计手册3.1-54屈服点σS 取1.25～1.50，淬火取较大值，相反取较小值 表5-3-35 取1.1～3.0 精度大于等不5级取1.1～1.2 表5-3-36 Hp 0 .2 /( S H K 1 K 2 K 3 K 4 ) σH≤σHp
H W / hw
查5-3-38 H Hp 1
43.381
21.194 785 1.5 1 1.1 1.1 1.4
308.933 满足
0.977
26.956 26.956
980 1.2 482.094 满足
238.580
106.884
26.712 0.3
2.232 241.047
满足
21.194 185 满足
结果 备注
11000 4000 400 280 344
4.5 52
2.25 13 30
29.25 25.331
7.069 33.3 30°圆齿根 0
31.95 0.225 27.406
31.5
26.956 1.35
-0.002 f级 25.2
3.534 2.047
56 3.15
0.9
Ft 2000 T / D
3.剪切应力 Ttn
4.当量应力
σV
5.许用应力
σVP
6.强度条件
渐开线花键基本参数
公式及数据来源
HRC
取值 取值
取值
D mz
D b mz cos D
p m
D ei m ( z 1 .8 )
给定 从IT12、IT13或IT14中选
D Fi min m ( z 1) 2 C F
C F 0.1m
D ii D Fe max 2 C F
D ee m ( z 1)
DFemax 2
(0.5Db
)2
(0.5DsinD
hS
0.5esV / tanD sinD
)2
h s 0 .6 m
查表5-3-62
Die m ( z 1 .8)
S 0.5m
h w hmin
D ee D ii 2
h D ee D ie 0.4m2
计算项目 一、已知 小齿轮最大转速 额定转速 电动机最大扭矩 最高车速 滚动半径
总最大传动比
材料 二、参数 1.模数 2.齿数 3.压力角 4.分度园直径 5.基圆直径 6.齿距 7.内花键大径基本尺寸 8.内花键大径下偏差 9.内花键大径公差 10.内花键终止圆最小值
齿形裕度 11.内花键小径基本尺寸 12.外花键大径基本尺寸
13.外花键起始圆最大值
外花键作用齿厚上偏差 14.外花键小径基本尺寸 15.基本齿厚 16.工作齿高 17.花键长度 18.全齿高 19.齿根圆角半径 三、接触强度 A.载荷 1.名义切向力
符号
nmax n1
Tmax Vmax
r i总max 40Cr
m z αD D Db p Dei
渐开线花键基本参数
σ0.2
3.齿面接触强度安全系数
SH
4.使用系数
K1
5.齿侧间隙系数
K2
6.分配系数
K3
7.轴向侧偏载系数
K4
8.齿面许用压应力
σHp
C.强度条件
四.齿根弯曲强度
1.齿根弯曲应力
σF
渐开线起始圆上的弦齿厚
渐开线起始圆直径 2.抗拉伸强度 3.抗弯强度安全系数 3.齿根许用弯曲应力 4.强度要求 五.齿根剪切强度 1.齿根最大扭转剪切应力
F
6hW
cos
D
/
S
2 Fn
SFn
DFe
360 [ sin{
S D
invD
inv(arccos 2
D
cosD DFe
)] }
取DFe=DFemax 查机械设计手册3.1-54 渐开线花键取1.00～1.50
Fp b /( S F K 1 K 2 K 3 K 4 )
σF≤σFp
T Fmax T tn tn