花键参数计算
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1、主要参数公差大小径:d a1公差d af1公差下偏差Adf1跨棒距:M 1max =M 1+A *M1×(A s -T eff )M 1min =M 1+A *M1×(A s -T G )2、量棒φ6M 1=126.095A *m1=1.52A s =-0.028T eff =0.023T G =0.063M 1max =M 1+A *M1×(A s -T eff )M 1min =M 1+A *M1×(A s -T G )DIN5480标准花键轴花键主要参数公差查DIN5480相应模h11上偏差为0查DIN5480-2相应模数下的齿顶圆直径d a1=m*z 1+2*x 1*m+0.9*m齿根圆直径d af1=m*z 1+2*x 1*m-2*h fph fp =0.55m(拉刀);0.60m(滚刀);0.65m(插齿刀)S 1M 1:dimension over measuring circles(跨棒距名义尺寸),在DIN5480-2中查找相S min =S 1+A s -T G =S 1+As-T ac -T eff S max =S 1+A s -T effS vmax =S 1+A sA *M1:deviation factor for inspection dimensionM1(M1的偏差系数),在DIN548寸表125.957T act :actual tolerance(实际公差)126.017算例:跨棒距M1计算:例如:花键轴,DIN5480-W120×3×38×8fAs:tooth thickness deviation(齿厚偏差),在DIN5480-1 2006版本P24页“T G :total tooth thickness/space width tolerance(总(齿厚/齿槽)公差)T eff :effective tolerance(齿厚公差,作用齿槽)S 1S vmax =S 1+A sS max =S 1+A s -T effS min =S 1+A s -T G =S 1+A s -T ac -T eff 6.186.2436.2716.226.18数公差相应模数下的公称尺寸表数下的公称尺寸表N5480-2中查找相应模数下的检验尺寸表系数),在DIN5480-2中查找相应模数下的检验尺24页“偏差和公差”图表上查找齿槽)公差)T act=0.04。
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Ft Ft=2000 × T/D 本例:Ft=2000×T÷19.098=104.72T N2.2 单位载荷W W=Ft/z ×l ×cos αD 本例:W=104.72T/24×25×cos34 °=0.2105T N/mm 2.3 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 。
花键测量参数计算花键是一种常用的机械连接方式,在工程中广泛应用于轴、键和轮毂之间的连接。
花键的尺寸参数计算是设计和选择花键连接的重要步骤。
本文将详细介绍花键尺寸参数的计算方法。
花键主要由键长、键高、键宽及槽底圆角四个参数组成。
1.键长(Lk)的计算:键长是花键抵抗剪切力和扭矩的重要参数。
一般根据连接材料的性质和使用条件来确定键长。
a.当连接轴和轮毂的直径比较小时,一般取键长为连接面域内的径向长度。
b.当连接轴和轮毂的直径比较大时,一般取键长为轴的半径与轮毂的半宽之和。
c.当存在径向力的情况下,一般根据力的大小和工作条件来确定键长。
2.键高(Hk)的计算:键高是花键抵抗剪切力的主要参数。
键高需要满足一定的强度要求,一般根据连接材料的静强度来确定。
键高计算公式:Hk≥(4Ft/π*σ)^1/3其中,Ft为设计考虑的剪切力,σ为连接材料的静强度。
3.键宽(Bk)的计算:键宽是花键抗扭矩的重要参数。
键宽计算公式:Bk≥(16T/π*τ)^1/3其中,T为设计考虑的扭矩,τ为连接材料的剪切强度。
4.槽底圆角(R)的计算:槽底圆角是花键槽底部分的半径。
槽底圆角的设计主要是为了避免应力集中。
一般取槽底圆角的半径为花键宽度的1/8总结:花键的尺寸参数计算是花键连接设计的关键步骤。
根据连接轴和轮毂的直径以及受力情况来确定键长;根据连接材料的静强度来确定键高;根据设计考虑的扭矩和连接材料的剪切强度来确定键宽;槽底圆角一般取键宽度的1/8、这些参数的计算有助于确保花键连接的可靠性和稳定性。
渐开线内花键参数一、渐开线内花键的基本概念渐开线内花键,是一种用于连接轴与齿轮、齿条等传动部件的键槽结构。
它具有良好的传动性能和可靠性,广泛应用于各类机械设备的动力传动系统中。
渐开线内花键的特点是轴向定位准确、传递扭矩大、磨损小、噪音低。
二、渐开线内花键的参数分类渐开线内花键的参数主要分为两类:结构参数和传动参数。
1.结构参数:包括花键齿数、齿高、齿宽、齿形角等,这些参数决定了花键的形状和尺寸。
2.传动参数:包括模数、压力角、齿距等,这些参数影响了花键的传动性能和强度。
三、渐开线内花键参数的计算方法1.计算花键的模数:模数(m)是花键的一个重要参数,计算公式为:m = T/πd,其中T为传递扭矩,d为花键轴直径。
2.计算花键的压力角:压力角(α)决定了花键的传动性能,计算公式为:α = arctan(m/πd)。
3.计算花键的齿高和齿宽:齿高(h)和齿宽(b)与花键的模数、压力角有关,计算公式为:h = m * tanα,b = m * cosα。
四、渐开线内花键参数的应用领域1.工业领域:渐开线内花键广泛应用于各类工业设备的传动系统,如汽车、摩托车、工程机械等。
2.航空航天领域:在航空、航天等重要领域,渐开线内花键用于连接高速、高扭矩的传动部件,保证传动系统的稳定性和可靠性。
3.军事领域:渐开线内花键在军事领域也有广泛应用,如装甲车辆、舰艇等传动系统。
五、总结与展望渐开线内花键作为一种重要的传动部件,其参数的合理设计对传动性能和强度具有重要意义。
随着科技的发展,未来渐开线内花键在材料、制造工艺、传动性能等方面有望取得更多突破,为各类领域提供更为高效、可靠的传动解决方案。
同时,研究人员还需不断探索新的设计方法和计算理论,以满足日益严苛的应用需求。
花键计算公式范文花键是一种机械连接方式,用于实现旋转传动。
在机械设计中,经常需要计算花键尺寸和花键间隙,以确保花键能够承受旋转传动所产生的力矩和轴向载荷。
花键的计算公式通常包括花键厚度、长度、半径等参数的计算。
下面将详细介绍花键的计算公式。
1.花键轴向力计算公式:花键轴向力是花键在旋转传动中所承受的力矩。
花键轴向力可以通过以下公式计算:F=(2*T)/(l*B)其中,F为花键轴向力,T为传递的力矩,l为花键长度,B为花键宽度。
2.花键侧向力计算公式:花键侧向力主要是由于旋转传动中的离心力和惯性力产生的。
花键侧向力可以通过以下公式计算:F1=(π*d*B*ρ*(r*r))/4其中,F1为花键侧向力,d为轴直径,B为花键宽度,ρ为材料密度,r为花键半径。
3.花键切向力计算公式:花键切向力是花键所接受的切向力矩,通过以下公式计算:F2=T/r2其中,F2为花键切向力,T为传递的力矩,r2为内花键半径。
4.花键可承受的最大力矩计算公式:花键可承受的最大力矩可以通过以下公式计算:Tmax = (π*d*B*σ)/(2*K)其中,Tmax为可承受的最大力矩,d为轴直径,B为花键宽度,σ为花键材料的抗拉强度,K为可靠系数。
5.花键长度计算公式:花键长度可以通过以下公式计算:L=2*T/(π*d*B*σ)其中,L为花键长度,T为传递的力矩,d为轴直径,B为花键宽度,σ为花键材料的抗拉强度。
6.花键宽度计算公式:花键宽度可以通过以下公式计算:B=2*T/(π*d*L*σ)其中,B为花键宽度,T为传递的力矩,d为轴直径,L为花键长度,σ为花键材料的抗拉强度。
7.花键厚度计算公式:花键厚度可以通过以下公式计算:H=(d/4)*((B*d)/(2*T))^0.33其中,H为花键厚度,d为轴直径,B为花键宽度,T为传递的力矩。
除了上述公式,花键的计算还需要考虑轴和轴孔的匹配情况,以确保花键能够正确地装配和传递力矩。
此外,花键计算还需要考虑花键的产生工艺、材料强度等因素。
DIN5480花键轴主要参数计算
1. 轴直径(d):花键轴的直径是根据 torque 和花键轮的尺寸来计
算的。
根据 DIN 5480 标准,d可以使用以下公式计算:
d=(12*T1)/[π*(u*b+T2*z)]
其中,T1是传动扭矩,u是螺纹花键系数,b是花键宽度,T2是花键
轮载荷,z是花键数量。
2.花键尺寸(b,h,t):花键轴的花键一般是按照DIN5480标准进行
设计的。
具体的花键尺寸可以通过查询DIN5480标准表格来确定。
常见的
花键尺寸有花键宽度(b)、花键高度(h)和花键槽底部厚度(t)。
3.花键槽宽度(w):花键槽宽度是根据花键的材料和尺寸来计算的。
一般来说,花键槽宽度应略大于花键的宽度,以确保花键能够正确配合并
传递扭矩。
4.花键槽深度(s):花键槽深度取决于花键轮的要求和花键的尺寸。
一般来说,花键槽深度应小于花键宽度的一半。
5.花键槽底部直径(d2):花键槽底部直径可以通过使用下面的公式
计算:
d2=d-2*s
其中,d是轴直径,s是花键槽深度。
6.螺纹花键系数(u):螺纹花键系数是根据设计要求和花键材料来
确定的。
常见的螺纹花键系数有0.3和0.5两种。
以上是花键轴的主要参数计算方法。
根据实际需求和具体情况,还可以根据DIN5480标准的要求进行更详细的计算和设计。
齿数Z模数m压力角α分度圆直径D渐开线起始圆直径Dfmax基圆直径Db34 2.520858279.874通端大径最小值Deemax+2CF+0.1m90.25齿形终止圆直径Deemax+2CF90小径Dfmax k782k7由国标GB3478.1-83得T+λλT0.0820.0340.048Smax=S-S上差=Svmax-λSvmax=Smax+λ5.373 5.407Smin=S-S下差=Svmax-(T+λ)Svmin=Smin+λ5.325 5.359T=Smax-Smin0.048由国标GB5106-85表2查得D=85,S=5.383时H1Z1Y10.010.0050.005按国标GB5106-85表6公式计算通端花键环规齿槽宽上极限尺寸TS1=Svmax-Z1+H1/25.407通端花键环规齿槽宽下极限尺寸Ti1=Svmax-Z1-H1/25.397通端花键环规齿槽宽磨损极限尺寸Tu1=Svmax+Y15.412量棒直径θ=S/D*180/π3.621767Dri=D*sinθ/cos(α-θ)5.596523按5.5965在优先系数R40中取偏大的值为5.6量棒与花键环规齿形接触处的压力角αxinvαx=E/D+(invα-Dri/Db)inv20°0.0149查表TS1invαTS1αTS1换算成弧度5.4070.00840116.60840.289871263 Ti1invαi1αi15.3970.00828416.532270.288542597 Tu1invαu1αu15.4120.0084616.64620.290530998棒间距Mri=Db/cosαx-DriMri(TS1)77.75136Mri(Ti1)77.71842Mri(Tu1)77.76779大径Dee小径Die变位系数X弧齿厚S CF S上差S下差89.5840.8 5.3830.25-0.01-0.058止端大径最小值Deemax+2CF+0.1m90.25齿形终止圆直径Deemax+2CF90小径(D+2*Dfmax)/3js883js8止端花键环规齿槽宽上极限尺寸ZS1=Svmin+H1/25.364止端花键环规齿槽宽下极限尺寸Zi1=Svmin-H1/25.354ZS1invαZS1αZS15.3640.00789516.27560.28406 Zi1invαZi1αZi15.3540.00777816.19610.28268 Mri(ZS1)77.60861Mri(Zi1)77.57499。
圆柱直齿花键公式计算项目代号公式分度圆直径 D mZ基圆直径D b mZcosaαD 周节p πm内花键大径尺寸30°平齿根30°圆齿根45°圆齿根D e iD e iD e im(Z+1.5)m(Z+1.8)m(Z+1.2)内花键大径下偏差0内花键大径公差IT12 IT13 IT14 内花键渐开线终止圆直径最小值30°平齿根或圆齿根45°圆齿根D F i m i nD F i m i nm(Z+1)+2C Fm(Z+0.8)+2C F内花键小径基本尺寸D i i D F e ma x+2C F 内花键小径极限偏差见表基本齿槽宽 E 0.5πm作用齿槽宽最小值E v m i n0.5πm实际齿槽宽最大值E ma x Evmin+(T+λ)实际齿槽宽最小值E mi n Evmin+λ作用齿槽宽最大值E v ma x Emax-λ外花键作用齿厚上偏差sx V见表外花键大径基本尺寸30°平齿根或圆齿根45°圆齿根D e eD e em (Z+1)m (Z+0.8)外花键大径上偏差Es V/tana D 外花键大径公差见表外花键渐开线起始圆直径最大值D F e ma x外花键最小尺寸30°平齿根30°圆齿根45°圆齿根D ieD ieD iem(Z-1.5)m(Z-1.5)m(Z-1.5)外花键小径上偏差es V/tana I见表外花键小径公差基本齿厚S 0.5πm 作用齿厚最大值S V ma x S+es V实际齿厚最小值S mi n S V ma x-(T+λ)实际齿厚最大值S ma x S V ma x-λ作用齿厚最小值S V ma x S mi n+λ齿形裕度C F0.1m渐开线圆柱齿轮基本齿廓基本齿廓齿廓参数名称代号数值齿顶高h m注:1.渐开线圆柱齿轮的基本齿廓是指基本齿条的法向齿廓。
2.本尺度适用于模数m≥1mm,齿形角α=20° 的渐开线圆柱齿轮。