30度渐开线外花键尺寸计算
花键公式计算
圆柱直齿花键公式计算之五兆芳芳创作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内花键大径公役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内花键小径根本尺寸D i i D F e ma x+2C F 内花键小径极限偏差见表根本齿槽宽 E πm作用齿槽宽最小值E v m i nπm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见表外花键大径根本尺寸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 外花键大径公役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见表外花键小径公役根本齿厚S πm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 F m渐开线圆柱齿轮根本齿廓根本齿廓齿廓参数名称代号数值齿顶高h m注：1.渐开线圆柱齿轮的根本齿廓是指根本齿条的法向齿廓. m≥1mm，齿形角α=20° 的渐开线圆柱齿轮.圆柱齿轮重合度计较式中，“±”符号中，“＋”号用于外啮合传动，“－”号用于内啮合传动.总重合度端面重合度纵向重合度。
渐开线花键通用计算公式
渐开线花键通用计算公式渐开线花键是一种常见的机械连接元件，通常用于传递旋转运动和承受轴向载荷。
它的设计需要考虑到多种因素，包括花键的尺寸、形状和材料等。
在设计渐开线花键时，我们需要使用一些通用的计算公式来帮助我们确定最佳的设计参数。
本文将介绍渐开线花键的通用计算公式，以帮助工程师和设计师更好地进行设计和分析。
1. 渐开线花键的基本参数。
在开始计算之前，我们首先需要确定一些基本的参数，包括轴的直径、花键的宽度和厚度等。
这些参数将直接影响到花键的设计和计算。
2. 渐开线花键的弯曲强度。
渐开线花键在工作时会受到一定的弯曲力，因此需要考虑其弯曲强度。
弯曲强度可以通过以下公式来计算：\[ M_b = \frac{W \times L}{2} \]其中，\( M_b \) 为弯曲强度，\( W \) 为花键的宽度，\( L \) 为花键的长度。
3. 渐开线花键的剪切强度。
除了弯曲强度外，渐开线花键还需要考虑其剪切强度。
剪切强度可以通过以下公式来计算：\[ T = \frac{W \times t \times S}{2} \]其中，\( T \) 为剪切强度，\( W \) 为花键的宽度，\( t \) 为花键的厚度，\( S \) 为剪切应力。
4. 渐开线花键的扭转强度。
在设计渐开线花键时，还需要考虑其扭转强度。
扭转强度可以通过以下公式来计算：\[ T_t = \frac{W \times t^3 \times S_t}{6 \times r} \]其中，\( T_t \) 为扭转强度，\( W \) 为花键的宽度，\( t \) 为花键的厚度，\( S_t \) 为扭转应力，\( r \) 为花键的半径。
5. 渐开线花键的接触应力。
最后，我们还需要考虑渐开线花键的接触应力。
接触应力可以通过以下公式来计算：\[ \sigma_c = \frac{2 \times W \times F}{\pi \times d \times t} \]其中，\( \sigma_c \) 为接触应力，\( W \) 为花键的宽度，\( F \) 为轴向载荷，\( d \) 为轴的直径，\( t \) 为花键的厚度。
渐开线花键计算公式及参数标注方法
渐开线花键计算公式及参数标注方法一、渐开线花键的几何参数1. 花键尺寸（Keyway Size）：指的是渐开线花键的宽度，通常用顶孔（Recess）和底孔（Sockets）直径来表示。
2. 螺纹角（Helix Angle）：指的是渐开线花键的螺纹线的倾斜角度。
3. 螺纹高度（Helix Height）：指的是渐开线花键的螺纹线的高度，通常用顶孔和底孔之间的距离来表示。
二、渐开线花键的计算公式1.花键尺寸计算公式-花键尺寸公式由ISO2790标准规定，根据轴的直径（d）可以计算出花键尺寸。
- 花键顶孔直径（D）= 轴的直径（d）+ 0.15mm- 花键底孔直径（d1）= 轴的直径（d）+ 0.25mm2.螺纹角计算公式-螺纹角一般由图纸给出，也可以通过以下公式计算：- 螺纹角（α）= arctan（H / (π * d)）其中，H为螺纹高度。
在制作渐开线花键图纸时，需要对相关参数进行标注，以便于加工和使用。
1.标注花键尺寸-在图纸上标注花键尺寸时，可以使用简化的标注方法，如在顶孔和底孔的直径符号上加上对应的数值。
2.标注螺纹角和螺纹高度-在图纸上标注螺纹角和螺纹高度时，可以使用直线段和字母表示，如在花键尺寸标注旁边加上α和H的符号，并注明对应的数值。
3.标注公差要求-在图纸上标注公差要求时，可以使用ISO系统的标准符号，如使用T字号来表示公差要求，并在标注下方注明对应的公差范围。
四、常见问题与解决方法在渐开线花键的设计和标注过程中，可能会遇到一些常见问题，下面列举几个常见问题并给出解决方法：1.如何选择合适的渐开线花键尺寸？-渐开线花键尺寸的选择需要考虑轴的直径和应力情况，一般建议按照ISO标准进行选择。
2.如何计算渐开线花键的扭矩传递能力？-渐开线花键的扭矩传递能力可以通过以下公式计算：T=(π/16)*τ*h*d，其中T为扭矩传递能力，τ为材料的抗扭转应力，h为花键的高度，d为轴的直径。
3.如何在CAD软件中绘制渐开线花键图纸？-在CAD软件中，可以使用线段和圆弧工具来绘制渐开线花键的轮廓，然后使用文字工具来标注相关参数。
美标渐开线花键计算程序2014.8
5级 6级 7级
齿数N
径节 9
λ
m
0.0357632 0.0295402
0.05006848 0.04135628
0.0715264 0.0590804
外花键
16
最大作用齿厚 最小实际齿厚
2.4943
2.4282
2.4943
2.4028
2.49432.3647源自最小作用齿槽宽 最大实际齿槽宽
18.56282324
外花键
最小作用齿厚
最大实际齿厚 外花键跨棒距最小 外花键跨棒距最大值
2.4647598
2.4585368
18.57
18.61029283
2.45294372 2.44415628
18.5344
18.59080997
2.4352196
2.4237804
18.481
18.56158567
内花键
7级最大 Mi=
D= Db= di= inv30°= invΦ= Φ=
10.25201199
14.2875 12.3733 2.7432 0.053751494 0.011557643 0.32152416
7级最小 Mi=
10.10028804
D= Db= de= inv30°= invΦ= Φ=
外花键
7级最小 Mo=
D= Db=
14.2875 12.3733
3.048 0.053751494 0.116530831 0.660706077
18.48107064
14.2875 12.3733
外花键
de= inv30°= invΦ= Φ=
7级最大 Mo=
花键公式计算
纵向重合度
Evmax
Emax-λ
外花键作用齿厚上偏差
sxV
见表
外花键大径基本尺寸
30°平齿根或圆齿根
45°圆齿根
Dee
Dee
m (Z+1)
m (Z+0.8)
外花键大径上偏差
EsV/tanaD
外花键大径公差
见表
外花键渐开线起始圆直径最大值
DFemax
外花键最小尺寸
30°平齿根
30°圆齿根
45°圆齿根
Die
Die
圆柱直齿花键公式计算之有琴礁磷创作
项 目
代 号
公 式
分度圆直径
D
mZ
基圆直径
Db
mZcosaαD
周节
p
πm
内花键大径尺寸
30°平齿根
30°圆齿根
45°圆齿根
Dei
Dei
Dei
m(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
基本齿廓
齿廓参数名称
代号
数值
齿顶高
ha
m
工作高度
h'
2m
顶 隙
c
m
全齿高
h
m
齿 距
p
πm
齿根圆角半径
ρf
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。
m≥1mm，齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮。
圆柱齿轮重合度计算
式中，“±”符号中，“＋”号用于外啮合传动，“－”号用于内啮合传动。
花键公式计算
圆柱直齿花键公式计算之迟辟智美创作项目代号公式分度圆直径 D mZ基圆直径D b mZcosaαD周节p πm内花键年夜径尺寸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)内花键年夜径下偏差0内花键年夜径公差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 πm作用齿槽宽最小值E v m i nπm实际齿槽宽最年夜值E ma x Evmin+(T+λ)实际齿槽宽最小值E mi n Evmin+λ作用齿槽宽最年夜值E v ma x Emax-λ外花键作用齿厚上偏差sx V见表外花键年夜径基本尺寸30°平齿根或圆齿根45°圆齿根D e eD e em (Z+1)m (Z+0.8)外花键年夜径上偏差Es V/tana D 外花键年夜径公差见表外花键渐开线起始圆直径最年夜值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 πm作用齿厚最年夜值S V ma x S+es V实际齿厚最小值S mi n S V ma x-(T+λ)实际齿厚最年夜值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 F m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. m≥1mm，齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮.圆柱齿轮重合度计算式中，“±”符号中，“＋”号用于外啮合传动，“－”号用于内啮合传动.总重合度端面重合度纵向重合度。
渐开线花键计算公式
渐开线花键计算公式渐开线花键是一种以直线摆线架构实现的机械构造，常用于锁具或机械传动装置中。
它的设计基于渐开线曲线，使得锁或传动装置能够顺利进行旋转或移动。
在设计渐开线花键时，需要考虑到花键的几何形状、花键的尺寸和材料强度等因素。
下面将详细介绍渐开线花键的计算公式和相关设计原则。
1.接触角原则：花键的接触角应该足够大，以确保花键与花键槽之间有足够的接触面和嵌合深度，以避免花键因承受大的力而滑动或变形。
2.压力角原则：花键的压力角决定了花键的载荷传递能力。
压力角越小，花键的承载能力越高。
3.外形尺寸原则：花键的外形尺寸要适当，既要考虑花键的强度，又要满足装配和制造的要求。
1.花键宽度B的计算公式：B = 2d * tan(φ/2)其中，d为轴的直径，φ为花键的压力角。
2.计算滚动圆半径R的公式：R = E * tan(a1) / (1 - sin(a1 - a2))其中，E为花键与花键槽的插入量，a1为初始角度，a2为最终角度。
3.计算滚动圆偏心距e的公式：e = (B - d * tan(φ/2)) / 2其中，B为花键宽度，d为轴的直径，φ为花键的压力角。
4.计算花键长度L的公式：L=π*D*(a2-a1)/360其中，D为轴的直径，a1为初始角度，a2为最终角度。
5.计算花键横向力Fs的公式：Fs = Fr * cot(φ/2)其中，Fr为轴向力，φ为花键的压力角。
6.计算花键轴向力Fa的公式：Fa = Fs * tan(φ/2)其中，Fs为花键的横向力，φ为花键的压力角。
以上是渐开线花键的一些基本计算公式，根据具体的设计需求和要求，还可以进行更加复杂的计算和优化。
在实际设计中，还需要考虑到材料的强度、制造工艺和装配要求等因素，并结合实际应用场景和使用条件进行综合设计。
国标渐开线花键计算公式
基本齿槽宽 总公差计算
公差单位
公差等级为4级
根据国标编制
代号 单位
公式
数值（例题）
π
3.141592654
m
必须填写
2.5
Z
必须填写
30
αD
必须填写
30
g
必须填写
9
必须填写
H/h
必须填写
6
必须填写
6
esv
查表（必须填写）
D
75
Db
64.95190528
P
7.853981634
CF
0.1×m
0.022442826 0.032467271 0.046710724 0.068658901
3.186297876 3.213121009 3.253355709 3.320413542
2.397074884 2.42160312 2.458395475 2.519716065
3.97527344 4.004243013 4.047697374 4.120121308
1.821690439 0.662207942 0.044705222
1.683408534 0.601157712 0.040880394
1.972723497 0.713884694 0.048282623
0.071528355 0.111763055 0.178820888
0.06540863 0.102200985 0.163521575
项目
模数 齿数 压力角 花键配合长度 选用的配合形式 内花键精度等级 外花键精度等级 外花键作用齿厚上偏差 分度圆直径 基圆直径 齿距 齿形裕度 内花键大径基本尺寸
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30°渐开线花键的设计计算已知：
m=1.25
Z=24
αD=30°
计算：
1、分度圆直径D：D=mZ=1.25*24＝30
2、基圆直径Db：Db＝mZCOSαD＝1.25*24*cos30＝25.98
3、齿距p：p=πm=1.25π=3.927
4、内花键大径基本尺寸Dei：Dei＝m(Z+1.5)=1.25*(24+1.5)=31.875
5、内花键大径下偏差：0
6、内花键大径公差：IT12－14，取IT12，公差值0.25
7、内花键渐开线终止圆直径最小值DFimin：
DFimin=m(Z+1)+2CF=1.25*(24+1)+2*0.125=31.5
8、内花键小径基本尺寸Dii：
Dii=DFemax+2CF=28.62+2*0.125=28.87
9、内花键小径极限偏差：查机械设计手册，为
10、基本齿槽宽E：E=0.5πm=0.5*π*1.25=1.963
11、作用齿槽宽EV：EV＝0.5πm＝1.963
12、作用齿槽宽最小值EVmin：EVmin＝0.5πm＝1.963
13、实际齿槽宽最大值Emax：
Emax＝EVmin+（Τ+λ）=1.963+0.137=2.100，
其中Τ+λ查机械设计手册，为0.137
14、实际齿槽宽最小值Emin：Emin＝EVmin+λ＝1.963+0.048＝2.011
其中λ值查机械设计手册，为0.048
15、作用齿槽宽最大值EVmax：EVmax＝Emax－λ＝2.100－0.048＝2.052
16、外花键作用齿厚上偏差esV：查机械设计手册，为0
17、外花键大径基本尺寸Dee：Dee=m(Z+1)＝1.25*（24+1）＝31.25
18、外花键大径上偏差esV/tanαD：0
19、外花键大径公差：查机械设计手册，为0.16
20、外花键渐开线起始圆直径最大值DFemax：
DFemax=2 ＝28.62
其中：Db=25.98 D=30 αD=30° hs=0.6m=0.6*1.25=0.75
esV/tanαD=0
21、外花键小径基本尺寸Die：Die＝m(Z－1.5)＝28.125
22、外花键小径上偏差esV/tanαD：0
23、外花键小径公差：IT12－14。
选IT12，公差值0.21
24、基本齿厚S：S=0.5πm=0.5π*1.25=1.963
25、作用齿厚最大值SVmax： SVmax＝S+esV=1.963+0＝1.963
26、实际齿厚最小值Smin：
Smin＝SVmax－（Τ+λ）＝1.963－0.137＝1.826
27、实际齿厚最大值Smax：Smax＝SVmax－λ＝1.963-0.048＝1.915
28、作用齿厚最小值SVmin：SVmin＝Smin+λ＝1.826+0.048＝1.874
29、齿形裕度CF：CF＝0.1m＝0.1*1.25＝0.125
30、渐开线花键齿根圆弧最小曲率半径Rimin、Remin：
查机械设计手册，为Rimin＝Remin＝0.25
31、齿距累计公差Fp：查机械设计手册，为0.062（选7级公差）
32、齿形公差ff：查机械设计手册，为0.048（选7级公差）
33、齿向公差Fβ。