渐开线花键计算公式
渐开线花键的计算
日产汽车类渐开线花键的计算1985年以来我港从日本引进了多种类型的高效流动机械，在进口机械的维修和配件制造工作中，经常遇到渐开线花键的测绘工作。
由于缺乏这方面的技术标准和资料，给测绘工作造成很大困难。
为了解决这一难题，下面扼要介绍JISD2001日本汽车工业用渐开线标准的内容，供从事这一领域工作的技术人员参考。
一、基本参数和计算方法1.基本参数(1)模数m:采用以下三个系列共15种模数(单位:毫米)(2)齿数Z:从6到40个(3)位移量x和压力角α:位移量X一般为0.8m，极少采用0.6m，0.633m，0.9m，0.967m。
分度圆上的压力角α通常为20°。
(4)基本齿形:图1所示为花键轴的基本齿形2.基本计算公式(1)公称直径:当x=0.8时，d=(Z+2)m当x≠0.8时，d=(Z +2x+0.4)m(2)孔的外径:①齿形定心和插孔时，D1=d+0.3m②齿形定心拉孔和外径定心时D2=d(3)轴的外径:①齿形定心时，d1=d-0.2m②外径定心时，d2=d(4)孔的内径:Dk=d-2m，(5)轴的内径:dr=d-2.4m，(6)分度圆直径: do=zm，(7)分度圆上的压力角:αo=20°(8)基圆直径:dj=docosα。
(9)周节:to=πm.(10)基节:tj=tocosα。
式中:α′1——轴用量棒中心压力角。
U——测轴跨棒距用量棒直径。
见图2②孔的跨棒距尺寸a1——孔用量棒中心压力角。
式中:V——测孔跨棒距用量棒直径，见图2，u和V数值从表1可查得。
图2中:V1——量棒削去后的尺寸，V1可从表1中查出。
当m=1时的跨棒距可从表1中直接查得，将该数值乘以模数即是量值的公称尺寸。
(16)当x≠0.8时的跨棒距及有关数值从表2中查得。
表2代号M′2，M′1，dP2，dV2和dP1见图3注:带*者量棒直径用1.8667mm。
n，K1与K2与模数无关。
3.定心方式、公差与配合(1)定心方式有齿形定心和外径定心两种。
渐开线花键尺寸计算公式
渐开线花键尺寸计算公式
1.渐开线花键齿数计算：
齿数=(节径/渐开线系数)+1
2.渐开线花键齿高计算：
3.渐开线花键齿顶高和齿根高计算：
齿根高=齿高-齿顶高
齿顶高=齿高-0.5*渐开线花键切向厚度
4.渐开线花键切向厚度计算：
切向厚度=花键长度/齿数
以上是一些常用的渐开线花键尺寸计算公式，具体的计算步骤和参数还需要根据具体的设计要求和标准进行调整。
在实际应用中，还需要考虑到花键的材料特性、装配间隙和传动要求等因素，以确保花键的性能和可靠性。
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.渐开线花键图形圆柱直齿渐开线花键30°平齿根、30°圆齿根、37.5°圆齿根和45°圆齿根，见下图:(c) 37. 5。
圆齿根二.渐开线花键的计算表1:计算公式表2：公式中符号所代表的参数名称三、渐开线花键的标注1.一般规立在零件图样上，应给出制造花键时所需的全部尺寸、公差和参数，列出参数表，表中应给岀齿数、模数、压力角、公差等级和配合类别、渐开线终止圆直径最小值或渐开线起始圆直径最大值、齿跟圆弧最小径曲率半径及英偏差、以及按GB./T3478. 5与选用的检验方法有关的相应项目。
也可列出其他项目，例如：大径、小径及英偏差、M值和W 值等项目，必要时画出齿形放大图。
2.标注示例在有关图样和技术文件中，需要标记时，应符合如下规左：内花键：INT外花键:EXT花键副:INT/EXT齿数:Z（前面加齿数值）模数:m（前而加模数值）30°平齿根:30P30°圆齿根:30R37. 5°圆齿根:37.545°圆齿根:4545°直线齿形圆齿根:45ST公差等级:4、5、6或7配合类别:H（内花键）；k、js、h、f、e或d（外花键）标准号：GB/T3478. 1-2008示例1：花键副，齿数24,模数2. 5、30°圆齿根，公差等级为5级，配合类别为H/h°花键副:INT/EXT 24zX2. 5mX30RX5H/5h GB/T3478. 1-2008内花键：INT 24zX2. 5mX30RX5H GB/T3478. 1-2008外花键:EXT 24zX2. 5mX30RX5h GB/T3478. 1-2008示例2：花键副，齿数24、模数2. 5、内花键为30°平齿根、公差等级为6级：外花键为30°圆齿根、公差等级为5级、配合类别为H/h。
花键副:INT/EXT 24zX2. 5mX30P/RX6H/5h GB/T3478. 1-2008内花键：INT 24zX2. 5mX30PX6H GB/T3478. 1-2008外花键:EXT 24zX2. 5mX30RX5h GB/T3478. 1-2008示例3：花键副，齿数24、模数2. 5、37.5°圆齿根、公差等级6级、配合类别为H/h。
渐开线花键设计计算公式
渐开线花键设计计算公式
一、基本齿形
一、尺寸计算
F D
公差和公差值三、
配合公差指齿槽宽和齿厚的公差、1对外花键的齿厚它是作用齿槽宽的下偏差对内花键的齿槽宽取基孔制H 基本偏差d它们是作用齿厚的上偏差f、e和K=0js=(T+取λ)/2 h、配合尺寸的公差
注：1、＊以分度圆直径D为基础的公差，其公差单位I为：
当D≤500mm时，I=0.45 3√D+0.001D.
当D＞500mm时，I=0.004D+2.1.
＊＊一基本齿槽宽E或基本齿厚S为基础的公差，其公差单位I为：I=0.45 3√E+0.001E或
I=0.45 3√S+0.001S.
式中D、E和S为mm。
2、L为分度圆周长之半，即L=πmZ/2 mm.
3、公差因素φ=m+0.0125D mm.
4、G为花键长度mm.
非配合尺寸的公差
齿向公差F β
7 14 16 18 19 20 21 22 23 23 24 25 25 27 28 29 30
注：当花键长度g(单位：mm)不为表中数值时，可按6.6条给出的计算式计算。
内花键M值和W值计算
一、内花键量棒测量尺寸的计算公式
D'i=D[tanα-tan(α-Emax/D+invα-inva)] cicibci R D式中：
D'i---量棒的计算直径；R a ci---内花键与量棒接触点上的压力角，以弧度表示，α=cos-1ci。
渐开线花键计算说明
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FtFt=2000×T/D本例：Ft=2000×T÷19.098=104.72T N2.2单位载荷WW=Ft/z×l×cosαD本例：W=104.72T/24×25×cos34°=0.2105T N/mm2.3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。
对于磨合后的花键副，各键齿均参与工作，且受载荷基本相同时，取K3=1.0。
30°渐开线花键的设计计算
30°渐开线花键的设计计算渐开线花键是一种用于连接转动和传递动力的机械连接件。
它的设计考虑到了高效传动、耐磨耐久以及安全可靠等因素。
本文将通过一个实例计算，详细介绍30°渐开线花键的设计过程。
首先，我们需要明确设计要求和参数。
假设我们需要设计一个30°渐开线花键，用于连接两个轴。
已知：- 输入轴的转速为600 rpm- 输出轴的转速为1200 rpm-输入轴的扭矩为300Nm-输出轴的扭矩为500Nm- 输入轴的直径为100 mm- 花键的长度为150 mm接下来，我们可以按照以下步骤进行计算：1.计算渐开线花键的最小宽度。
渐开线花键的最小宽度可以通过以下公式计算：最小宽度=输入轴的扭矩/(材料的剪切强度×花键的长度)假设花键的材料是钢，它的剪切强度为400MPa，即400×10^6Pa，代入参数计算最小宽度：最小宽度= 300 Nm / (400 × 10^6 Pa × 150 mm)将Nm转换为Pa：1Nm=1×10^3×10^-3Nm=1×10^3×10^3N×m=1×10^6N×m所以，最小宽度= 300 × 10^6 N × m /(400 × 10^6 Pa × 150 mm) = 750 mm2. 计算花键的材料cross-section的面积。
花键的面积可以通过以下公式计算：面积=输入轴的扭矩/(花键的剪切应力×花键的长度)假设花键的剪切应力为帕斯卡，代入参数计算面积：面积= 300 Nm / (400 × 10^6 Pa × 150 mm)将Nm转换为Pa：1Nm=1×10^3×10^-3Nm=1×10^3×10^3N×m=1×10^6N×m所以，面积= 300 × 10^6 N × m / (400 × 10^6 Pa × 150 mm) = 750 mm3.计算渐开线花键的长度。
渐开线花键计算范文
渐开线花键计算范文
要计算渐开线花键，首先需要知道的是一个圆的半径和另一个圆的半
径以及这两个圆的距离。
在这个基础上可以计算出渐开线花键的各项参数。
首先，需要对源圆进行旋转角度的计算。
这个角度可以通过源圆的半
径和另一个圆的半径得到：
θ=r/R
其中，θ为旋转角度，r为源圆的半径，R为另一个圆的半径。
然后，可以计算出绘制渐开线花键所需要的轨迹点的坐标，以及相应
的波峰和波谷位置。
可以通过以下公式进行计算：
x = (r + R) * cos(θ) - P * cos((r + R) / R * θ)
y = (r + R) * sin(θ) - P * sin((r + R) / R * θ)
其中，x和y分别为轨迹点的坐标，r为源圆的半径，R为另一个圆
的半径，θ为旋转角度，P为源圆的周长。
通过计算出的轨迹点的坐标，可以得到渐开线花键的形状。
渐开线花
键的形状可以通过连接相邻两个轨迹点来得到，这样便可以得到一个闭合
的曲线。
在计算过程中，可能需要考虑一些特殊情况。
比如当半径为0时，即
源圆和另一个圆重合时，可以得到一条直线。
还有可能需要进行参数化的
处理，例如通过指定一个角度范围来计算出特定的部分渐开线花键。
总结起来，计算渐开线花键的过程涉及到源圆的半径、另一个圆的半径、两个圆的距离以及旋转角度的计算，然后通过计算出的角度来确定轨迹点的坐标，进而得到渐开线花键的形状。
渐开线内花键参数
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。
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30°平齿根花键计算书第1页
模数 m = 3
齿数 z = 15
标准压力角αD = 30°
配合代号：H7/h7
分度圆直径 D = m×z = 45
基圆直径 Db = m×z×cos(αD) = 38.9711
周节 p = π×m = 9.42477796076937
内花键大径 Dei = m×(z+1.5) = 49.5
外花键作用齿厚上偏差 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径最大值：
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
其中公差因数ψf = m + 0.0125D = 3.48412291827593
齿向公差 Fβ = 2.0×(g)^0.5 + 10 = .023
其中花键长度 g = 40
综合公差λ= 0.6((Fp)^2 + (ff)^2 + (Fβ)^2)^0.5 = .061
作用齿槽宽最小值 Evmin = 0.5πm = 4.712
实际齿槽宽最大值 Emax = Evmin + (T+λ) = 4.891
实际齿槽宽最小值 Emin = Evmin + λ =4.773
作用齿槽宽最大值 Evmax = Emax - λ = 4.83
外花键：
外花键大径 Dee = m×(z + 1) = 48
外花键小径 Die = m×(z - 1.5) = 40.5
外花键总公差 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
其中公差因数ψf = m + 0.0125D = 3.48412291827593
齿向公差 Fβ = 2.0×(g)^0.5 + 10 = .023
其中花键长度 g = 40
综合公差λ= 0.6((Fp)^2 + (ff)^2 + (Fβ)^2)^0.5 = .061
作用齿厚最小值 Svmin = Smin + λ = 4.594
实际齿厚最大值 Smax = Svmax - λ = 4.651
实际齿厚最小值 Smin = Svmax - (T+λ) =4.533
作用齿厚最大值 Svmax = S + esv = 4.712
30°平齿根花键计算书第 2 页
量棒直径 DRi = DRe = 5.04
内花键量棒中心圆上的压力角 invαi = Emax/D + invαD - DRi/Db
= 4.891/45 + inv(αD) - 5.04/38.9711
= .108688888888889+5.37514935913267E-02-.129326603560074
= 3.31224454025424E-02
αi = 25.7996333°
内花键棒间距最大值 MRimax = Db × cos(90/z)/cosαi - DRi = 37.3
内花键棒间距最小值 MRimin = MRimax - Ki×T = 37.07
其中 Ki = cosαD × cos(90/z)/sinαi T = (T+λ)-λ
外花键量棒中心圆上的压力角 invαe = DRe/Db + invαD + Smin/D - π/z
= 5.04/38.9711 + inv(αD) + 4.533/45 - π/15
= .129326603560074+5.37514935913267E-02+.100733333333333-.209439510239319 = 7.43805866859188E-02
αe = 33.1259646°
外花键跨棒
距最大值 MRemin = Db × cos(90/z)/cosαe + DRe = 50.74 外花键跨棒距最小值 MRemax = MRemin + Ke×T = 50.557
其中 Ke = cosαD × cos(90/z)/sinαe T = (T+λ)-λ
挤压强度计算
计算挤压应力σc = 1000T/(ψ×z×h×l×r) = 27.1 MPa
其中传递转矩 T = 30000×P/π/n = 658.5722 N×m
系数ψ取 0.75
齿数 z = 15
花键工作高度 h = 0.8×m = 2.4
花键工作长度 l = 40
花键平均半径 r = D/2 = 22.5
根据联接情况：静联接
使用、制造条件：中等
热处理工艺：齿面未经热处理
许用挤压应力 [σc] = 60--100 MPa
挤压强度满足要求σc < [σc]。