渐开线花键参数跨棒距精确计算
基于MATLAB的渐开线花键检测项参数值的计算
基于MATLAB的渐开线花键检测项参数值的计算李平辉1，张召霞2（1.郑煤机集团，河南郑州450013；2.中科院合肥智能机械研究所，安徽合肥230027）摘要：本文针对矿山机械长壁工作面输送设备所选用的渐开线花键，给出了计算渐开线花键检测项参数值的程序流程图及Matlab程序。
经实例验证，程序计算准确快速，实用性强。
使用Matlab编程解决复杂繁琐的工程计算的方法具有推广意义。
关键词：渐开线花键；量棒直径；棒间距；跨棒距；MA TLABThe Calculation of Involute Spline Check Items Value Based on Matlab(LI Ping-hui1,ZHANG Zhao-xia2)(1.Zhengzhou Coal Mine Machinery Group Co.,Ltd,Zhengzhou 450013,China;2. Institute ofIntelligent Machines,Chinese Academy of Sciences ,Hefei 230027,China) Abstract: According to involute spline used on conveyer of longwall face, this paper gave the program flow chart and Matlab program of the calculation of involute spline check items value. The verification experiment proves that the program can achieve accurate , fast calculation, and strong practicality. Solving the complex and tedious engineering calculation by using Matlab, there is extended significance.Key words: involute spline; length bar diameter; interred spacing; distance over bar; Matlab0 引言渐开线花键联结的强度高、承载能力强，且具有精度高、齿面接触良好、能自动定心、加工方便等优点[1]，现已经广泛应用在重型煤矿机械中。
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。
din5480花键跨棒距公差计算
din5480花键跨棒距公差计算摘要：1.介绍DIN5480 花键的标准和应用2.阐述花键跨棒距公差的概念和重要性3.详细解析计算花键跨棒距公差的方法4.总结DIN5480 花键跨棒距公差的计算要点正文：1.介绍DIN5480 花键的标准和应用DIN5480 是德国工业标准中的一种花键标准，主要用于连接轴和齿轮，以实现传递转矩和运动的功能。
花键连接具有结构紧凑、传动效率高、承载能力大等优点，因此在工业制造领域中得到了广泛的应用。
2.阐述花键跨棒距公差的概念和重要性花键跨棒距公差是指花键轴和花键齿轮的齿槽中心线之间的距离与标准规定的距离之间的差值。
这个公差的大小直接影响到花键连接的精度和可靠性。
如果公差过大，会导致传动过程中产生振动和噪音，影响设备的正常运行；反之，如果公差过小，会增加加工难度和成本。
3.详细解析计算花键跨棒距公差的方法计算DIN5480 花键跨棒距公差的方法主要包括以下步骤：（1）确定花键的类型和规格根据轴和齿轮的传动要求，选择合适的花键类型（如矩形花键、渐开线花键等）和规格（如齿数、模数等）。
（2）计算花键的理论跨棒距根据花键的规格，利用公式计算花键的理论跨棒距。
公式为：L = (Zn/2) * (m/Z) * (d/2)，其中L 为理论跨棒距，Zn 为齿数，m 为模数，d 为齿宽。
（3）考虑公差因素根据标准规定的公差等级，对理论跨棒距进行修正。
公式为：L" = L * (1 + Δ)，其中L"为修正后的跨棒距，Δ为公差。
（4）计算实际跨棒距公差根据实际加工和装配条件，对修正后的跨棒距进行调整。
公式为：ΔL = L" - L，其中ΔL 为实际跨棒距公差。
圆柱直齿渐开线花键参数
圆柱直齿渐开线花键参数[组图]渐开线标准直齿轮的几何尺寸计算发布时间:2006-12-28 关键字: 尺寸计算几何标准组图齿轮直线直径公式相同标准齿轮具有如下特征的齿轮称为标准齿轮:(1)具有标准模数和标准压力角;(2)分度圆上的齿厚和槽宽相等，(3)具有标准的齿顶高和齿根高，不具备上述特征的齿轮称为非标准齿轮。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式内齿轮与外齿轮相比，内齿轮(图8-11)的齿廓(也是渐开线)是内凹的,齿根圆比分度圆大，齿顶圆比分度圆小但大于基圆，齿厚相当于外齿轮的槽宽，槽宽相当于外齿轮的齿厚。
内齿轮几何尺寸的计算公式与外齿轮不尽相同，应予以注意。
齿条当齿轮的齿数增加到无穷多时，其圆心位于无穷远处;齿轮上的基圆、分度圆、齿顶圆等各圆成为基线、分度线、齿顶线等互相平行的直线，渐开线齿廓也变成直线齿廓，齿轮即演化成为齿条，如图8-12所示。
齿条的主要特点是:(1)齿条齿廓上各点的压力角均相等，且等于齿廓的倾斜角(称为齿形角)，标准值为。
(由于齿条的齿廓是直线，且齿条作直线运动，齿廓上各点的?法线相互平行，?速度大小和方向相同。
)值。
(由于齿条上各齿的同侧齿廓互相平行) (2)在与分度线相平行的各直线上，?齿距均相同，?模数为同一标准齿条分度线上齿厚和槽宽相等，是确定齿条各部分尺寸的基准线。
标准齿条的齿顶高和齿根高的计算与外齿轮相同。
图8-12 齿条表8-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式基本参数名称符号公式 d 分度圆直径h a齿顶高hf齿根高h 全齿高da齿顶圆直径 (参照注释1)df齿根圆直径 (参照注释1)db基圆直径 p 齿距s 齿厚e 槽宽a 中心距 (参照注释1)c 顶隙p b基圆齿距(参照注释2) pn法向齿距注释:1、上面的符号用于外齿轮，下面的符号用于内齿轮;中心距计算公式上面符号用于外啮合齿轮传动,下面符号用于内啮合齿轮传动。
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=
din5480花键跨棒距公差计算
din5480花键跨棒距公差计算
【原创实用版】
目录
1.介绍 DIN5480 花键的定义和作用
2.解释花键跨棒距公差的概念
3.讨论计算花键跨棒距公差的方法
4.总结 DIN5480 花键跨棒距公差的重要性
正文
DIN5480 花键是一种用于连接轴和齿轮的机械传动元件，广泛应用于各种工业设备和机器中。
花键的跨棒距公差是指花键齿槽中心线与相邻齿槽中心线之间的距离偏差，它是衡量花键加工精度的重要指标。
计算花键跨棒距公差的方法通常分为两步。
首先，需要测量花键的齿数、齿宽、齿高和齿根圆直径等参数。
然后，根据这些参数，可以使用相应的公式计算出花键跨棒距公差。
DIN5480 花键跨棒距公差的重要性体现在它能够确保机械传动的稳
定性和可靠性。
如果花键跨棒距公差过大，会导致轴和齿轮的连接不牢固，容易产生振动和噪音，甚至可能损坏设备。
反之，如果花键跨棒距公差过小，会导致轴和齿轮的连接过于紧密，容易产生摩擦和磨损，影响设备的使用寿命。
因此，对于 DIN5480 花键的加工和使用，必须严格控制其跨棒距公差，以保证机械传动的稳定性和可靠性。
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冷搓渐开线花键坯料直径的几种计算方法
冷搓渐开线花键坯料直径的几种计算方法渐开线花键的成型方法主要有切削成型和挤压成型，冷搓成型工艺是挤压成型的一种，与传统的切削加工相比，效率提高30倍以上（约10-20秒/件）；工件承载能力比切削件提高40%；粗糙度可达Ra0.4以下，节约材料9%-15%；经冷成形的齿形的疲劳强度及扭转强度及耐磨性大幅提高。
冷搓是一种塑形变形，冷搓时，刀具齿槽与工件齿体在轴向方向上是开放式的，工件被加工部位的金属在冷轧成型时可以自由流动，因此，可以认为工件被将部位的金属体积在轧前与轧后是相同的，即冷搓加工遵循体积不变的原则。
在实际生产中，花键搓齿轴向延伸非常小，可以忽略不计，因此，只要得到花键的截面积即可转换出搓前直径。
渐开线花键截面积的计算比较复杂，可以通过积分求和来获得，也可以通过公式法来计算，同时可以利用计算机的方法来直接获取花键的截面积，下面进行一一介绍。
积分法第一种是将渐开线花键齿形按照轮廓分成几个区域，再把这几个区域通过积分求出各自面积，再累加起来得到花键的截面积。
渐开线与齿根圆过渡区域面积较小，对整体影响不大，可以忽略不计，因此齿形面积为2倍的S ABCD 。
齿型面积：S 齿=2（S OAB+S OBC-S OCD ） 坯料直径D 坯=ππ/42f ⨯⋅+）（齿Z S R 其中：R f 为基圆半径；Z 为花键齿数； 公式法第二种理论计算的方法是直接利用理论计算公式进行计算，D 坯=2332]3)tan (tan [f f f a a f n b d d S d S a a d Z +-+-⋅π 其中，Z ：工件齿数；d b :工件基圆直径；d f ：工件齿根圆直径；d a ：工件齿顶圆直径；a n ：工件齿顶圆上压力角；a f ：工件齿根圆上压力角；S a ：工件齿顶圆弧齿厚；S f ：工件齿根圆弧齿厚； 绘图法第三种计算方法是利用CAXA 软件自带的渐开线齿轮花键插件，直接绘制出花键的截面图形，得到图形的截面积，通过转换，最后得出花键的搓前直径尺寸。
内渐开线花键计算
内 花 键 计 算
变位系数 模数 齿数 压力角 分度圆直径 基圆直径 基本齿槽宽E 精度等级 公差单位1） 公差单位2） 总公差（T+λ） 总公差（T+λ）(取整） L（分圆周长一半） 齿距累积公差（Fp） 齿距累积公差（Fp） 齿形公式因数 齿形公差ff 齿形公差ff（取整） 0 2.5 20 20 50 46.98463104 3.926990817 6 1.707814174 0.713884694 114.0838238 114 78.53981634 56.81134627 57 3.125 37.5 38 L(取分圆直径一半） 实际取值L（<=100） 齿向公差l<=100 齿向公差l>100 齿向公差l<=100 齿向公差l>100 齿向公差 综合公差λ 综合公差λ （取整） 选用配合 esv 作用齿槽宽最小值Evmin 实际齿槽宽最大值Emax 作用齿槽宽最大值Evmax 实际齿槽宽最小值Emin
分度圆直径 D （mm） 6--10 10--18 18--30250 250--315 315--400 400--500 500--630 630--800 800--1000
英制花键跨棒距计算
英制花键跨棒距计算
摘要：
I.英制花键跨棒距计算的概述
- 英制花键的概念和用途
- 跨棒距的定义和作用
II.英制花键跨棒距计算的原理
- 计算公式
- 计算过程中的关键参数
III.英制花键跨棒距计算的实例
- 实例介绍
- 计算过程演示
IV.英制花键跨棒距计算的应用
- 在工程中的实际应用
- 计算结果的可靠性分析和误差控制
正文：
英制花键是一种常见的机械连接件，广泛应用于各类工程机械、汽车、飞机等设备中。
其作用是将两个轴连接在一起，使它们能够相对转动。
在英制花键的制造和使用过程中，跨棒距是一个重要的参数，它影响着花键的使用寿命和性能。
跨棒距是指两个相邻花键齿之间的距离。
它的计算公式为：跨棒距= （π×直径）/ π - 2×齿数。
其中，直径是花键的直径，齿数是花键齿的数量。
这个公式可以帮助我们快速准确地计算出跨棒距，为花键的设计和制造提供依据。
在计算过程中，关键参数是花键的直径和齿数。
这些参数的准确性直接影响到计算结果的准确性。
因此，在实际应用中，需要通过精密的测量仪器来获取这些参数，以保证计算结果的可靠性。
英制花键跨棒距计算在工程中有着广泛的应用。
例如，在汽车制造中，花键的跨棒距需要根据汽车的转速、扭矩等参数进行计算，以确保花键能够承受汽车的驱动力。
在飞机制造中，花键的跨棒距需要根据飞机的飞行速度、载荷等参数进行计算，以确保花键能够承受飞机的推力。
渐开线花键完整计算
渐开线花键：键齿在圆柱（或圆锥）面上且齿形为渐开线的花键称为渐开线花键。
渐开线花键连接采用齿形定心花键与渐开线花键：渐开线花键是花键的一种，而传递转矩的部件一般通过键和花键联接。
普遍采用的是矩形花键和渐开线花键。
渐开线花键的优点：渐开线花键应用日趋广泛。
这是由于渐开线花键较矩形花键有许多优点，如齿数多、齿端，齿根部厚，承载能力强，易自动定心，安装精度高。
相同外形尺寸下花键小径大，有利于增加轴的刚度。
渐开线花键便于采用冷搓、冷打、冷挤等无切屑加工工艺方法，生产效率高，精度高，并且节约材料。
渐开线花键参数：基本参数渐开线花键的基本参数包括规格、模数、齿数、压力角、变位系数（公称值）。
定心花键孔与花键轴之间的定心方法，指的是在直径方向上间隙设定得最小的部位。
包括齿面定位、大径定位、小径定位。
配合量配合量是指定心部位过盈或间隙状态，包括间隙、中间配合、过盈。
基本参数的确定方法：从已有的规格中选择合适的参数可节省时间、防止遗漏探讨。
合适的参数值可避免表面压溃（静连接）及过度磨损（动连接）等强度校核计算（简单计算法），或花键承载能力校核计算（精确计算法）。
一般情况可以直接采用规格值的各参数数值。
已有规格参数的特征1）GB规格（ISO）：压力角符号为M，压力角系列有30°、37.5°（模数0.5～10）、45°（模数0.25～2.5），变为系数0。
2）旧JIS规格：压力角符号M，压力角20°（模数0.8）。
3）NES规格（参考）：压力角符号M，压力角30°（模数0.5左右）。
4）SAE规格：压力角符号DP，压力角30°（模数0）。
参数的补充特征1）花键的压力角大，则键齿强度大，在传递圆周力相同时，大压力角的正压力也大，故摩擦力大。
选择压力角时主要从构件的工作特点去考虑，如有无滑动、浮动以及配合性质和工艺方法等方面考虑。
2）加工精密刀具、检具工装时，即使是使用规格参数，也全部需要制作专用件，从这个意义出发是没有必要保证规格参数的。
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渐开线花键参数跨棒距精确计算
1.渐开线花键的参数计算
1.1齿高的计算
1.2齿顶宽度和齿底宽度的计算
1.3齿侧倾角的计算
2.渐开线花键的跨棒距计算
2.1跨棒距的初步计算
2.2跨棒距的精确计算
（1）首先，根据齿底圆半径R=（m-0.5）H计算齿底圆的半径R，其中m为齿数。
（2）然后，根据齿廓角α和齿底圆半径R计算相邻两个齿廓之间的距离L1=2Rsin(α/2)。
（3）最后，根据齿高H计算出一个较小的距离L2=Hsin(α/2)，并将其与L1相减得到跨棒距L=L1-L2
3.总结
渐开线花键的参数计算可以通过模数、齿数、齿廓角等来进行，其中齿高、齿顶宽度和齿底宽度可以通过齿廓角和模数来计算，齿侧倾角可以通过齿数和模数来计算。
渐开线花键的跨棒距的初步计算可以按照公式
L=πM进行，而精确计算需要考虑齿廓角和齿高等因素。
通过精确计算渐开线花键的跨棒距，可以获得更准确的传动效果和定位精度。