渐开花键学习系列之一(特点、基本概念、参数及术语)

渐开花键学习系列之一(特点、基本概念、参数及术语)

渐开线花键的特点:

【有自动定心的功能】渐开线花 键在负荷作用下,由于键齿上产生径 向分力, 而使其有自动定中心的特性,致使大多数齿同时参加工作, 从而减少了弯曲应力和接触挤压应力;同时保证 了传动机构的同心度。

【弯曲强度高】由于渐开线花键键齿的齿厚,由齿顶向齿根方向是 逐渐 增加的, 齿根圆弧较大, 应力集中小(尤其圆齿根花键, 应力集中更小 )。所以,齿的抗弯强度高,并可以减少或避免热处理后在齿根处 的裂纹。

【挤压强度高】在受到相同负荷时,由于渐开线花键同时工作的齿数多,齿面接触面积大,所以挤压程度比矩形花键要高。

【启动时承载能力好】由于花键有自定心的特性,所以在有负载作用时,便有多个齿同时工作,而矩形花键在负荷刚作用时,只有少数齿工作,甚至会出现一、两个齿承载的情况。

【寿命长】由于渐开线花键强度高,负荷分布均匀,磨损均匀,故寿命较长。

【结构紧凑】在传递相同载荷的情况下,渐开线花键联接尺寸与矩形花键相比,可以小得多。

【经济性】标准的渐开线花键,在一定范围内可以用一把滚刀或者插齿刀进行加工,矩形花键就不行了。

渐开线花键实质是一个渐开线齿轮,所以基本概念、参数与齿轮一致。

定心和配合

渐开线花键定心方式有三种:齿侧定心和大径定心和小径定心。

1)大径定心的方式,采用此种方式时,外花键的大径需磨外圆,内花键大径需要拉削,大径精度很高,容易实现精确的配合。

2)齿侧定心,这也是一般采用的方式,此方式定心能发挥渐开线花键自动定中心的特性,使多数齿同时接触,载荷分布均匀,承载能力高,但零件易产生相对移动,侧面易磨损,使对中性变坏,适用于定心要求不高的重载联接。

3)小径定心,此种方式内花键小径可以在内圆磨床上磨削,外花键小径可以用成型砂轮磨削,磨削消除热处理变形,加工较复杂,但内外花键定心精度高,稳定性好。

通过对比发现,大径定心方式和小径定心方式的定心精度较好,但加工复杂;齿侧定心加工简单,但内外花键有装配间隙,定心精度不高。

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