花键轴使用特点:由于结构形式和制造工艺的不同,与平键联接比较,花键联接在强度、工艺和使用方面有下列特点: 因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽,故联接受力较为均匀;
因槽较浅,齿根处应力集中较小,轴与毂的强度削弱较少;
齿数较多,总接触面积较大,因而可承受较大的载荷;
轴上零件与轴的对中性好,这对高速及精密机器很重要;
导向性好,这对动联接很重要;
可用磨削的方法提高加工精度及联接质量;
制造工艺较复杂,有时需要专门设备,成本较高。
适用场合:
定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。
花键轴
提高花键轴的强度、刚度和减轻重量的措施
1. 减少应力集中
(1) 尽量避免截面形状的突然变化,在截面尺寸变化处尽量采用较大的过度圆角,尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽。在重要结构中,可采用凹切圆角。或用肩环来增大轴肩圆角半径。
(2) 用盘铣刀要比用端铣刀铣出的键槽槽低过渡平缓,因而应力集中小。
(3) 过盈配合的轴,可通过增大配合处的直径、在轴上或轮毂上开减荷槽等来减小应力集中。
(4) 打穿的销孔比未打穿的销孔的应力集中小。
2. 改善表面品质
花键轴的表面粗糙度对疲劳强度有很大的影响。疲劳裂纹常常发生在表面粗糙的地方。为提高轴的疲劳强度,可采用表面强化处理。如碾压、喷丸、氮化、渗碳、淬火等方法,可显著提高轴的承载能力。
1. 改善花键轴的受力情况
例如,在图1-1所示的起重卷筒的两种不同方案中,a)的方案是大齿轮和卷筒联在一起,转矩经大齿轮直接传给卷筒。这样卷筒只受弯矩而不受转矩,在起重同样载荷Q时,轴的直径小于方案的直径。
外花键轴作用齿厚上偏差 esv = 0 (根据<<机械传动设计手册>>1463页表9-1-49或由公差代号计算)
外花键渐开线起始圆直大值: DFemax = 2×((0.5Db)^2+(0.5Dsin(αD)-(hs-0.5esv/tan(αD))/sin(αD))^2)^0.5 = 41.8669 (其中hs = 0.6m = 1.8)
内花键小径 Dii = DFemax+2CF) = 42.47 (其中CF = 0.1m = .3)
内花键基本齿槽宽 E = 0.5πm = 4.71238898 外花键基本齿厚 S = 0.5πm = 4.71238898
内花键:内花键总公差 T+λ = 40i*+160i** = 179 其中i* = 0.45(D)^(1/3) + 0.001D (D = (30×50)^0.5 = 38.7298334620742) i** = 0.45(E)^(1/3) + 0.001E (E = (3×6)^0.5 = 4.24264068711928) 周节累积公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078 其中分度圆周长之半 L = πmz/2 = 70.6858347057703 齿形公差 ff = 6.3ψf + 40 = .062
以上信息由专业从事模数1.5传动轴价格的利兴机械于2024/7/4 9:39:00发布
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