渐开线花键基础知识

渐开线花键基础知识

周仁华第1页，共16页。一、渐开线的定义直线BK在一圆上作纯滚动,其上K点的轨迹就是渐开线(involute)。其中，

AK---渐开线(involute)圆---基圆(basecircle)rb---基圆半径BK---渐开线发生线(generatingline)θk---渐开线上K点的展角

rK---渐开线上K点的向径αK---渐开线K点的压力角渐开线函数指的是展角

θk与压力角αK的函数关系式，工程上以invαK表示该函数，即invαK=tan(αK)-αK

渐开线极坐标方程:2第2页，共16页。二、渐开线花键的参数A.基本参数：

模数：m与齿距有关，m=p/π

齿数：Z

压力角：α为过该点花键的径向线与齿形在该点的切线形成的锐角

分度圆：D计算花键尺寸用的基准圆，在此基准圆上压力角为标准压力角

基圆：Db展开形成渐开线齿形的假想圆

齿距：p分度圆上相邻同侧齿形之间的弧长，p=m*π模数、压力角、齿数作为测量、计算花键其它参数的基本参数，一般情况下是不能测量压力角的。模数确定了，齿距就确定了。3第3页，共16页。二、渐开线花键的参数B.常见参数：序号术语符号定义1大径Dei；Dee内花键的齿根圆和外花键的齿顶圆2小径Dii；Die内花键的齿顶圆和外花键的齿根圆3渐开线终止圆Dfi内花键齿形终止点圆，此圆与小圆共同形成渐开线齿形控制限4渐开线起始圆Dfe外花键齿形起始点圆，此圆与大圆共同形成渐开线齿形控制限5基本齿槽宽E内花键分度圆上弧齿槽的宽度，等于齿距的一半6实际齿槽宽EmaxEmin内花键上实际测得的单个齿槽的弧齿槽宽度7作用齿槽宽EvmaxEvmin等于一与之在全齿上配合（无间隙无过盈）的理想全齿外花键分度圆上弧齿厚8基本齿厚S外花键分度圆上弧齿厚，等于齿距的一半9实际齿厚SmaxSmin外花键上实际测得的单个齿的弧齿厚4第4页，共16页。序号术语符号定义10作用齿厚SvmaxSvmin等于一与之在全齿上配合（无间隙无过盈）的理想全齿内花键分度圆上弧齿槽宽11作用侧隙Cv内花键作用齿槽宽减去外花键作用齿厚12理论侧隙C内花键单个实际齿槽宽减去外花键单个实际齿厚13齿形裕度Cf在花键连接中，齿形超出实际结合的部分的径向距离14总公差T+λ制造公差与综合公差之和15加工公差T实际的齿槽和齿厚允许的加工变动量16综合公差λ花键齿或齿槽的形状和位置的综合17齿距累积公差Fp在分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长之差的绝对值18齿形公差Ff在齿形工作部分，包容实际齿形的两条理论齿形之间的法向距离19齿向公差Fβ花键长度范围内，包容实际齿线的两条理论齿线之间的分度圆弧长，齿线是分度圆柱面与齿面的交线20公法线长度W与相隔K个齿的两外侧齿面相切的平行平面的距离。21两针距M借助量棒来测量的外花键齿厚或内花健齿槽时两量棒的距离二、渐开线花键的参数5第5页，共16页。二、渐开线花键的参数6第6页，共16页。三、花键公差1.花键公差一般有4、5、6和7四个公差等级2.总公差（T+λ)的计算：3.综合公差λ的计算：由齿形、齿向、齿距累积误差综合影响的4.加工公差T等于总公差减去综合公差，它不能直接确定，所以总公差是一定的，当综合公差偏大，那么加工公差就要减小7第7页，共16页。四、花键配合1.渐开线花键是靠齿侧配合的，齿侧既有驱动作用，又有自定心作用2.渐开线花键配合是采用基孔制，既仅改变外花键的作用齿厚上偏差的方法来实现不同的配合类型3.标记示例：8第8页，共16页。五、花键检测1.作用尺寸与实际尺寸：2.作用齿槽宽、作用齿厚、实际齿槽宽、实际齿厚用途控制花键的最小实体，保证强度9第9页，共16页。五、花键检测3.检验方法：10第10页，共16页。11第11页，共16页。五、花键检测4.影响检测不合格的因素：12第12页，共16页。六、花键两针距与齿厚的关系1.内花键两针距与齿厚的计算公式：偶数齿奇数齿13第13页，共16页。六、花键两针距与齿厚的关系1.外花键两针距与齿厚的计算公式：偶数齿奇数齿14第14页，共16页。

谢谢！Thanks！TheEnd15第15页，共16页。内容梗概渐开线花键基础知识。αK---渐开线K点的压力角。渐开线函数指的是展角θk与压力角αK的函数关系式，工程上以invαK表示该函数，即invαK=tan(αK)-αK。模数：m与齿距有关，m=p/π。齿数：Z。压力角：α为过该点花键的径向线与齿形在该点的切线形成的锐角。分度圆：D计算花键尺寸用的基准圆，在此基准圆上压力角为标准压力角。基圆：Db展开形成渐开线齿形的假想圆。齿距：p分度圆上相邻同侧齿形之间的弧长，p=m*π。模数、压力角、齿数作为测量、计算花键其它参数的基本参数，一般情况下是不能测量压力角的。模数确定了，齿距就确定了。内花键的齿根圆和外花键的齿顶圆。内花键的齿顶圆和外花键的齿根圆。外花键齿形起始点圆，此圆与大圆共同形成渐开线齿形控制限。内花