浅谈渐开线花键设计应用.doc

文档介绍：浅谈渐开线花键设计应用
天津阿尔斯通水电设备有限公司段会胜
【摘要】：本文主要浅显地讨论了花键设计的一些准则和相关的实际应用。
【关键词】:花键，定心，配合，作用尺寸，检验
、特点和应用
花键联接是有外花键和内花键组成，花键联接是平键联接在数H上的发展而成。 但是由于结构型式和制造工艺的不同，与评键联接相比，花键联接在强度、工艺 和使用上具有以下几个优点：a）因为花键是在轴和孔上直接而均匀地制造出较 多的齿与槽，因血联接受力较均匀；b）因齿或槽较浅，齿根处应力集屮较小， 轴与轮毂的强度削弱较少；c）齿数较多，总接触面积增人，故而能能承受较人 的载荷；d）花键联接的轴与轮毂的对屮性及导向性好。因此花键联接适用于定 心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接。花键联接可用于静联接或动联接。按 其齿形不同，可划分为矩形花键和渐开线花键两类。本文就探讨一下渐开线的设 计及其应用。
渐开线花键的齿廓为渐开线。与渐开线齿轮相比，渐开线花键齿较短，齿根较宽， 不发牛根切的最少齿数较小。渐开线花键可以用制造齿轮的方法来加工，工艺性 较好，制造精度也较高，花键齿的根部强度高，应力集小小，易于定心，当传递 的扭矩较大且轴颈也大是，宜采用渐开线花键联接。

花键设计的标准
花键设计的标准有有4个,分别是DIN 5480, ISO 4156, ANSI B92. 2M和
GB/T 3478o这四个标准都涉及三种不同的分度圆压力角30。＞°和45° , 但是最常用的是30°分度圆压力角的渐开线花键。四个标准就花键的基本 原则是相同的，只是侧重点不同。DTN 5480屮对于花键的公差等级划分比 较多，且已将每一级的公差详细地列出，设计工程师貝需根据应用选取相应 的公差即可。DIN 5480的实用性较其它标准要高。GB/T 3478非等同釆用
ISO 4156, ANSI B92. 2M 是米制花键的标准。ISO 4156, ANSI B92. 2M 和 GB/T 3478 ip,公差等级只给出了 4, 5, 6, 7四个等级，最常用的等级为7级。 设计屮采用的公差等级越高，对于花键的功能性越好，但是相应地增加了生 产制造的困难和成本。故而合理地选取花键的公差等级对于设计工程师来说 至关重要。
花键的定心与配合、
1）花键有三种定心方式：齿侧定心，大径定心和小径定心。齿侧定心时（见下 图），扭矩的传递和内外花键的对屮都是由花键的齿面所提供。此吋外花键的大 （M为花键的模数），外花键的小径比内花键的小径 小0. IMo内外花键的对屮精度取决于内花键的齿槽宽和外花键的齿厚的精度等 级。内花键的小径公差可取H11,外花键的公差大径可取hl 1。
大径定心时（见下图），扭矩的传递是由齿侧完成的。内外花键的对屮是由各自 的大径决定的。此时外花键的大径公差可取h6,内花键的大径公差可取H7,内 位花键的大径基本尺寸取自参考尺寸dBo大径公差需在生产制造时严格保证。
小径定心时（见下图），扭矩的传递是也是由齿侧完成的。内外花键的对屮是由 各自的小径决定的。此吋外花键的小径公差可取h6,内花键的小径公差可取H7。 小径公差需在牛产制造吋严格保证。
半花键联接屮对于内外花键对屮性要求较高时，可优