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花键分类按花键的键齿形状可分为角形花键和渐开线花键两类。在角形花键中又可分为矩形花键和三角形花键。在应用方面,渐开线花键最多,其次是矩形花键,在装卸工具上用三角形花键居多。
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。
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/—2008 。渐开线花键压力角为α=30º、α=º、α=45º三种。渐开线花键联接时的定心方式:齿侧定心。
三角形花键 是渐开线花键中的“特例”。GB/,为便于加工,在产品设计允许的情况下,对45º压力角内花键允许用直线齿形替代渐开线齿形,而外花键齿廓仍是压力角为45º的渐开线。这样做的好处是,加工方便,键齿小而多,便于机构的调整与装配,对于轴和毂的削弱为最小。三角形花键多用于轻载和直径小的静联接,特别适用于轴与薄壁零件的联接。定心方式:当然是齿侧定心啦。
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项目
代号
公式
齿数
z
10~100(连续整数)
模数
m
(红色为第1系列,黑色为第2系列)
压力角
αD
国家标准规定三种压力角:30º、º、45º
分度圆直径
D
mz
基圆直径
Db
mzcosαD
cosαD值
30º
º
45º

内花键大径尺寸
30º平齿根
30º圆齿根
º圆齿根
45º圆齿根
Dei
Dei
Dei
Dei
m(z+)
m(z+)
m(z+)
m(z+)
内花键小径基本尺寸
Dii
DFemax+2CF
作图时可采用近似计算:
30º平齿根Dii=Die+
30º圆齿根Dii=Die+
º圆齿根Dii=Die+
45º圆齿根Dii=Die+
圆柱直齿渐开线花键基本尺寸计算公式(参考标准:GB/-2008)
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项目
代号
公式
外花键大径基本尺寸
30º平齿根和圆齿根
º圆齿根
45º圆齿根
Dee
Dee
Dee
m(z+1)
m(z+)
m(z+)
外花键渐开线起始圆直径最大值
DFemax
外花键小径基本尺寸
30°平齿根
30°圆齿根
°圆齿根
45°圆齿根
Die
Die
Die
Die
m(z-)
m(z-)
m(z-)
m(z-)
齿形裕度
CF
配合类别为H/h时,CF=
内、外花键圆齿根之圆角半径
30°平齿根
30°圆齿根
°圆齿根
45°圆齿根
ρFi=ρFe
ρFi=ρFe
ρFi=ρFe
ρFi=ρFe

圆柱直齿渐开线花键基本尺寸计算公式(参考标准:GB/-2008)
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例:已知m=3mm,z=25,αD=°。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=°=3×25×=(mm)
内花键大径Dei=m(z+)=3×(25+)=(mm)
内花键小径Dii=m(z-)+=3×(25-)+×3=(mm)
外花键大径Dee=m(z+)=3×(25+)=(mm)
外花键小径Die=m(z-)=3×(25-)=(mm)
渐开线外花键
渐开线内花键
渐开线花键联接
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简化画法画的:°圆齿根
国标截图
对比一下还挺像那么回事的,是吧?
下面,让我们用简化法画渐开线花键
内花键
外花键
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一、渐开线花键的简化画法(CAD)
1、外花键画法
m=3mm,z=25,αD=°渐开线外花键画法
经计算得:D=75mm,Db=,Dee=,Die=
1、打开AutoCAD;
2、画出基圆Db、大径Dee、小径Die;
3、分度圆D用多边形按内接于圆方式画出(边数=2z)。
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m=3mm,z=25,αD=°渐开线外花键画法
经计算得:D=75mm,Db=,Dee=,Die=
4、由圆心O向多边形的任一角点A引直线OA;
5、以OA中点B为圆心,AB为半径画圆,交基圆于C;
6、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)。
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m=3mm,z=25,αD=°渐开线外花键画法
经计算得:D=75mm,Db=,Dee=,Die=
8、镜像、修剪,再次去掉多余的线,保留小径圆,倒齿根圆弧;
7、修剪,去掉多余的线;
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m=3mm,z=25,αD=°渐开线外花键画法
经计算得:D=75mm,Db=,Dee=,Die=
9、阵列、修剪。
至此,二维作图基本完成!
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m=3mm,z=25,αD=°渐开线外花键画法
经计算得:D=75mm,Db=,Dee=,Die=
如果要做成三维的话……
11、右键点击CAD的工具栏,选择“视图”,再选择“西南等轴侧”或其它轴侧。
9、复制一个已做好的外花键
10、去掉多余的线条,面域、拉伸150;
12、好了,选你喜欢的颜色
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