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，8齿传动轴淬火，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，河北传动轴淬火，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。

花键轴的花键连接特点就是，花键联轴器是由轴和轮毂孔上面的多个键齿以及键槽所构成，键齿的侧面就是工作面，依靠键齿侧面的挤压来传递转矩，花键连接具有比较高的承载能力、定心的精度高、导向性能好，能够实现静连接或者动连接。因此，它被广泛应用在飞机、汽车、拖拉机、机床以及农业机械中。花轴联轴器的花键连接已经实现了标准化，按照其齿形的不同，可以分为矩形花键与渐开线花键两种。

   1、矩形花键连接。为了可以适应不同载荷的情况，矩形花键按照其齿高的不同，在相关的标准中规定了两个尺寸系列就是轻系列与中系列。轻系列通常用于轻载连接或者静连接。中系列通常用于中载连接。矩形花键连接的定心方式就是小径定心，此时，模数3传动轴淬火，轴、孔的花键定心面都可以进行磨削，定心的精度高。

   2、渐开线花键连接。这种连接器的齿形为渐开线形。它的分度圆压力角规定分为30度和45度这两种。渐开线花键可以用加工齿轮的方法进行加工，其工艺性能比较好，制造的精度比较高，齿根部比较厚，键齿的强度比较高，如果所传递的转矩较大以及及轴径也较大时，模数4.5传动轴淬火，适合采用渐开线花键进行连接。压力角为45度的渐开线花键由于其键齿数量多而且细小，适用于轻载以及直径比较小的静连接当中，尤其适用于薄壁零件的连接。渐开线花键连接的定心方式是齿形定心。在各齿面径向力的作用下，可以使得连接实现自动定心，这样就有利于花轴联轴器连接的各齿均匀受载。

矩形花键轴

矩形花键轴应用广泛，如飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动装置等。

其特点：多齿工作，承载能力高，对中性好，导向性好，齿根较浅，应力集中小，轴与毂强度削弱小，加工方便，能用磨削方法获得较高的精度。标准中有两个系列（轻系列和中系列）。

渐开线花键轴

花键加工方法 :花键轴的加工方法是有很多的。主要是采用滚切、铣削和磨削等切削加工方法，也可采用冷打、冷轧等塑性变形的加工方法。 1、滚切法：用花键滚刀在花键轴铣床或滚齿机上按展成法加工， 这种方法生产率和精度均高，适用于批量生产。2、铣削法：在铣床上用专门的成形铣刀直接铣出齿间轮廓，用分度头分齿逐齿铣削；若不用成形铣刀，也可用两把盘铣刀同时铣削一个齿的两侧， 逐齿铣好后再用一把盘铣刀对底径稍作修整。铣削法的生产率和精度都较低，主要用在单件小批生产中加工以外径定心的花键轴和淬硬前的粗加工。3、磨削法：用成形砂轮在花键轴磨床上磨削花键齿侧和底径，适用于加工淬硬的花键轴或精度要求更高的、特别是以内径定心的花键轴。4、冷打法：在专门的机床上进行。对称布置在工件圆周外侧的两个打头，随着工件的分度回转运动和轴向进给作恒定速比的高速旋转，工件每转过1齿，打头上的成形打轮对工件齿槽部锤击1次，在打轮高速、高能运动连续锤击下，工件表面产生塑性变形而成花键。冷打的精度介于铣削和磨削之间，效率比铣削约高5倍左右，冷打还可提高材料利用率。以上的介绍是对于花键轴加工方法的一个细致的讲解。

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