花键套的夹紧力计算
30° 平齿根花键计算书

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 = 0.3)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 = 0.078其中分度圆周长之半L = πmz/2 = 70.6858347057703字串8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 = 0.023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字串6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 = 4.71230°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-02αi = 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-.20943951023 9319 字串4= 7.43805866859188E-02αe = 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]。
夹紧力计算

夹紧力的计算Mz=328.715Nm 转台径向转矩n=4 刹车片个数Mh=Mz/n 每个刹车片承受的摩擦力矩d=0.3 刹车位置到转台中心距离Fh=2*Mh/d 单个刹车片的摩擦力f=0.18 摩擦系数F=Fh/2/f 油压提供的法向力ds=0.030 油压作用面的直径s=pi*ds^2/4 油压作用面积P=F/s 油压求得P =2.1529e+006=2.1529MP4.1.2 百度夹紧力计算及夹紧气缸的设计1、夹紧力的计算工件材料为AS9U3,大平面加工余量为1.5mm,采用硬质合金端铣刀加工,切削力查参考文献〔1〕可根据如下公式计算:•式中:Fz ---铣削力(N)af---每齿进给量(mm/r) aw---铣削宽度(mm) KFZ---铣削力修正系数d0---铣刀外径(mm) ap---铣削深度(mm) z---•铣刀齿数确定各参数值:(1).铣刀外径d0=315mm;(2).铣刀齿数Z=16;(3).每齿进给量af是铣刀每转一个刀齿时铣刀对工件的进量:af=Vf/(z·n)=360/(16×720)=0.031mm/r(4).铣削深度ap对于端铣刀是指平行于铣刀轴线测量的被铣削层尺寸:ap=1.5mm(5). 铣削宽度aw对于端铣刀是指垂直于铣刀轴线测量的被切削层尺寸:aw=240mm(6). 修正系数KFZ取1.6;由表查得: cF=7750 xF=1.0 yF=0.75uF=1.1qF=1.3FFz=276.5N=28Kg(7). 理论所需夹紧力计算确定安全系数:总的安全系数k=k1·k2·k3·k4k1---- 一般安全系数;k1取1.7;k2----加工状态系数;由于是精加工,所以k2取1;k3----刀具钝化系数;k3取1.4;k4----断续切削系数;k4取1.2;∴k=1.7×1×1.4×1.2≈3W=k·p=3×28kg=84kg 2. 气缸的选择Q=W/(i·η1·n)=84/(0.8×0.8×3)=44kg 由气缸传动的计算公式:Q=P·(πD2/4)·η式中: P--压缩空气压力=6atm=6kg/cm2η--气缸摩擦系数,取0.8i—压板与工件的摩擦系数,取0.8n—夹紧气缸个数,本夹具为3D--气缸直径(cm)444463.140.8QDpD=34.2cm通过以上理论计算,可以选择直径为50mm的气缸。
美国花键检测与计算

表 1。美国国家标准渐开线花键符号 ANSI B92.1-1970,R1993
符号 意义
符号 意义
Cv
表2
名词
符号
短径节
Ps
节园直径
D
基圆
Db
周节
p
最 小 作 用 齿 sv
槽宽
内花键大径 Dri
外花键大径 Dv
内花键小径 Di
公式
30 度压力角
平齿根齿侧配合
2.5/5-32/64
2P
N P
DcosФD
花 键 16/32 或更 小小 径 10/20
16/32 或更 小
内花键的渐开线 DFi
起始园
公式 30 度压力角 平齿根齿侧配合 2.5/5-32/64
N −1.35 P
N + 1 + 2cF P
平齿根齿顶配合 3/6-16/32
N + 0.8 − 048/96
P
N −1 − 2cF P
N −1 − 2cF N − 0.8 − 2cF N − 0.6 − 2cF
P
P
P
径向齿形间隙 CF 0.001D,最大 0.010,最小 0.002 所有本标准中指定尺寸标准表是通过基本公式计算,并考虑到误差。
表 3 渐开线花键的基本尺寸 ANSI B92.1-1970,R1993
圆齿根齿侧配合
2.5-48/96
2P
N P
DcosФD
π Ρ π 2Ρ N + 1.6
P N +1
P N − 0.8
P
45 度压力角
圆齿根齿侧配合
10/20-128/256
2P
N P
工装夹具压紧力计算

工装夹具压紧力计算工装夹具是生产过程中不可或缺的工具,用来夹持和固定工件以便于进行各种加工。
而夹具的压紧力是影响加工质量和效率的重要因素之一。
本文将介绍工装夹具压紧力的计算方法和相关注意事项。
要明确夹具压紧力的意义。
夹具压紧力是指夹具夹持工件时对工件施加的压力,它的大小直接影响到夹持工件的稳定性和加工质量。
夹具压紧力的大小需要根据具体的工件材料、形状、尺寸、加工方式等因素进行计算。
计算夹具压紧力的方法有多种。
其中一种常用的方法是根据工件的材料和尺寸计算所需的夹紧力,再考虑夹具的摩擦系数和机械传动效率等因素,计算得到夹具压紧力的大小。
具体的计算公式如下:夹具压紧力 = 夹紧力 x 摩擦系数 x 机械传动效率其中,夹紧力是指夹具对工件施加的力量,摩擦系数是指夹具与工件之间的摩擦系数,机械传动效率是指夹具传递力量的机械传动效率。
这些因素的大小需要根据具体的工件和夹具进行调整和计算。
需要注意的是,夹具压紧力的大小既不能过大也不能过小。
过大的压紧力会导致工件变形、划痕、破损等问题,影响加工质量;过小的压紧力则会导致工件松动、晃动、移位等问题,同样影响加工质量。
因此,在计算夹具压紧力时需要综合考虑多种因素,选择合适的夹具和夹紧力,以保证工件的稳定性和加工质量。
要注意夹具压紧力的均匀性。
夹具夹持工件时,应尽量使压紧力均匀分布在工件表面,避免局部压力过大或过小。
对于形状不规则或表面不平整的工件,更需要特别注意夹具的夹紧方式和压紧力的均匀性,以免影响加工效果。
工装夹具压紧力的计算是工艺设计和加工过程中的重要环节。
计算时需要考虑多种因素,选择合适的夹具和夹紧力,并保证夹具压紧力的均匀性,以保证加工质量和效率。
夹紧力计算

夹紧力计算
对中夹紧类结构在自动化领域非常常见,什么结构可以把一个苹果(近似做圆柱体)串入到串糖葫芦的竹杆内?因为产品的特殊性,主要考虑夹紧力矩速度可控,避免损伤产品。
谈到夹紧,一般最先想到的就是夹爪气缸,最便捷快速的方式,只需要根据设计夹块部分,但是缺点也比较明显:夹紧速度不易控制,夹紧时有冲击力;夹紧行程有限,产品规格变化较大时不适用。
此处宽型气爪可以使用,但是夹紧不受控,容易夹伤产品(气爪动作原理有很多种,和下面讲的结构有一定相似性,就不一一说明了)。
从气爪的连杆结构很衍伸到连杆结构,如下图所示的连杆类零件也可以实现,实际相当于自制大型气爪,适用于夹紧大型物件,类似于气爪的使用效果。
产品是圆柱体,很容易想到我们的车床上的三爪卡盘,非常经典的结构:通过小伞齿轮带动碟形伞齿轮转动,蝶形伞齿轮背面的平面螺纹同时带动三个卡爪向中心靠近或退出,用以夹紧不同直径的工件。
三爪卡盘的自行对中精确度为0.05-0.15mm,较好的自锁性。
需要电动驱动夹紧,而且夹紧力不方便计算(影响因素多),不太适用于精准力矩场合。
三抓卡盘的动作原理如下视频:
三爪卡盘
三爪卡盘实际是用两组齿轮实现三爪同步,换个思路:使用齿轮加两条齿条,驱动两个夹爪,同样可以实现夹爪的夹紧张开,也解决了三爪卡盘平面螺纹不易计算夹紧力的局限性。
电机减速机驱动齿轮齿条(注意消隙),齿条带动夹爪,减去阻力矩和连个夹爪重量的差(竖直使用时),就可以得到夹紧力矩了。
而且,在靠近产品的时候可以减速,减少夹紧冲击。
花键齿轮公式计算

花键齿轮公式计算花键和齿轮是机械工程领域中常见的传动装置,用于传递转矩和旋转运动。
通过花键和齿轮的设计和计算,可以确定其尺寸、数量和间距,以满足特定的传动需求。
以下是花键和齿轮的公式计算的详细介绍。
1.花键计算:花键是一种轴与轴孔连接的装置,常用于连接和传递扭转运动。
花键的设计包括花键长度、宽度和深度的计算。
1.1花键长度计算:花键长度取决于轴的直径和轴孔的深度。
一般来说,花键长度应大于轴孔长度,以确保花键完全插入轴孔。
花键长度计算公式为:花键长度=轴孔深度+轴直径1.2花键宽度计算:花键宽度取决于所需的传动转矩和材料的强度。
花键承载转矩的能力与花键的宽度成正比。
花键宽度计算公式为:花键宽度=2*(传动转矩/材料的弯曲强度)1.3花键深度计算:花键深度应适当选择,以确保花键固定在轴上,并能够承受传递的扭矩。
通常,在花键宽度的3-5倍范围内选择适当的花键深度。
2.齿轮计算:齿轮是一种用于传递和调整扭转运动的装置。
齿轮的设计包括模数、齿数、啮合角和模数系数等参数的计算。
2.1模数计算:模数是一个用于描述齿轮尺寸比例的参数,通常用于直齿轮设计。
模数计算公式为:模数=轴的直径/齿数2.2齿数计算:齿数是用于描述齿轮的齿数的参数。
齿数计算公式为:齿数=(π*轴的直径)/(2*模数)2.3啮合角计算:啮合角用于描述两个啮合齿轮之间的相对位置。
啮合角的计算取决于齿轮的模数和齿数。
啮合角计算公式为:啮合角 = acos((2 * 齿数1 - 齿数2) / (2 * 齿数1))2.4模数系数计算:模数系数描述齿轮齿廓的形状和尺寸。
模数系数计算公式为:模数系数=模数/齿数以上是花键和齿轮的常见计算公式。
根据传动需求和材料特性,可以使用这些公式计算和设计出符合要求的花键和齿轮。
此外,还需要考虑其他因素,例如齿面硬度、磨损和润滑等,以确保花键和齿轮的稳定和可靠运行。
夹紧力计算

切削力和夹紧力的合理计算。
在成为技术专家之前,我们都是初学者。
我们只需要确定已知的参数,然后用程序计算切削力。
一、油缸切削力和夹紧力的计算。
根据一些已知的气缸参数,我们可以使用Novex软件快速估算切削数据。
1.切削力计算。
图形计算步骤如下:(1)1N.MM转换为N.M(698N.CM/1000=0.698N.M);2N.M×102 kg(0.698×102=71.2 kg)。
2.气缸压紧力的计算。
1油缸直径换算为半径:25/20=1.25;2计算面积:1.25*1.25=1.56*3.14=4.9;3兆帕斯卡至千克:4Mpa=40kgf/cm2;4面积乘以kg:4.9×40=196;5乘以气缸数:196*3=588.8千克。
二是机床夹具设计过程中夹紧力的计算情况。
1.机械加工夹具夹紧力的计算。
机床(加工中心)液压夹具采用HLC-M32液压缸。
根据标准询价,圆柱体直径为φ32。
该夹具共使用6个液压缸。
夹紧力的计算方法如图6所示。
2,f=ps=pπ(d/2)2=4823.04n.。
根据力矩平衡(杠杆)原理,该夹具的动力臂为L1,阻力臂为L2。
公式为:功率臂长度×功率=电阻臂长度×电阻。
计算三个电阻f1、f2和f3以及夹具的夹紧力(图7)。
铣削切削力的计算。
使用下面的软件,这个过程的基本参数,如转速和进给速率。
经计算,进给力FF约为12052N,径向力FP约为12873N,主切削力Fe约为36522N。
以上计算的机床夹紧力f为53053N。
夹紧力×摩擦系数(支撑块和铝合金为0.45)=23874n>ff>fp。
当摩擦力大于进给切削力和径向切削力时,确保定位销不受力。
工件重力质量=9.8×质量=196N,小重力不影响结果,合理选择液压缸压力。
结论。
过去,油缸和钢瓶的尺寸大多由设计者的经验决定。
利用软件计算结果进行合理选型,减少了因选错造成的浪费。
夹具的承受力计算公式为

夹具的承受力计算公式为夹具的承受力计算公式。
夹具是一种用于夹持工件并固定在加工设备上的工具,它承受着来自工件加工过程中的各种力和压力。
为了确保夹具能够安全可靠地夹持工件,需要对其承受力进行合理的计算和分析。
本文将介绍夹具的承受力计算公式,以及对其进行设计和优化的一些考虑。
夹具承受力的计算公式通常包括以下几个方面,夹具的最大夹紧力、夹具的最大剪切力、夹具的最大压缩力等。
这些力的计算需要考虑到工件的材料、形状、尺寸以及加工过程中的各种力和压力。
首先,夹具的最大夹紧力是指夹具在夹持工件时所能承受的最大力。
这个力的计算通常需要考虑到工件的材料强度、夹具的结构强度以及夹具与工件之间的摩擦力。
夹具的最大夹紧力可以通过以下公式进行计算:F_max = μ N。
其中,F_max表示夹具的最大夹紧力,μ表示夹具与工件之间的摩擦系数,N 表示工件受力的大小。
通过这个公式可以计算出夹具在夹持工件时所能承受的最大力,从而确保夹具能够安全可靠地夹持工件。
其次,夹具的最大剪切力是指夹具在加工过程中所能承受的最大剪切力。
这个力的计算通常需要考虑到工件的材料强度、夹具的结构强度以及加工过程中的剪切力。
夹具的最大剪切力可以通过以下公式进行计算:F_s_max = τ A。
其中,F_s_max表示夹具的最大剪切力,τ表示工件的剪切强度,A表示夹具受力的面积。
通过这个公式可以计算出夹具在加工过程中所能承受的最大剪切力,从而确保夹具能够安全可靠地承受加工过程中的剪切力。
最后,夹具的最大压缩力是指夹具在加工过程中所能承受的最大压缩力。
这个力的计算通常需要考虑到工件的材料强度、夹具的结构强度以及加工过程中的压缩力。
夹具的最大压缩力可以通过以下公式进行计算:F_c_max = σ A。
其中,F_c_max表示夹具的最大压缩力,σ表示工件的压缩强度,A表示夹具受力的面积。
通过这个公式可以计算出夹具在加工过程中所能承受的最大压缩力,从而确保夹具能够安全可靠地承受加工过程中的压缩力。
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花键套的夹紧力计算
花键套是一种常用的连接元件,通常用于连接轴和齿轮、螺纹或滚动轴承等零部件。
它的夹紧力是非常重要的参数,直接影响到连接的可靠性和传递力的效果。
本文将介绍花键套夹紧力的计算方法。
一、基本原理
夹紧力=压入力*摩擦系数
二、压入力的计算
花键套的压入力是指将花键套压入轴槽的力,根据经验公式可以计算得到:
压入力=π*d*l*p
其中,d为花键的长度,l为花键的宽度,p为轴材料的抗压强度。
三、花键的材料摩擦系数
花键的材料与轴的材料不同,摩擦系数也不同,根据经验,可以根据不同组合选择适当的摩擦系数。
常见花键材料的摩擦系数如下:
-铜材料:0.27
-铝材料:0.47
-钢材料:0.40
四、示例问题
假设我们需要计算一个花键套的夹紧力,该花键套的长度为10mm,
宽度为5mm,压入力为1500N,轴材料为45钢材料。
1.计算花键的夹紧力
首先,根据经验,45钢材料的抗压强度为420MPa,花键的压入力可
以通过公式计算:
压入力= π * d * l * p = 3.14 * 10mm * 5mm * 420MP a = 6590N
2.计算花键材料的摩擦系数
根据常见花键材料的摩擦系数,45钢材料的摩擦系数为0.40。
3.计算花键套的夹紧力
夹紧力=压入力*摩擦系数=6590N*0.40=2636N
根据以上计算,该花键套的夹紧力为2636N。
五、注意事项
在实际应用中,还需要注意以下几点:
1.压入力的计算应该考虑到花键槽的设计参数,如尺寸和材料缺陷等。
2.材料摩擦系数可以根据实际情况进行选择,不同工况需要不同的摩
擦系数。
3.在计算夹紧力时,还需要考虑到实际使用中的运动状态和环境条件,如振动、温度等因素。
4.夹紧力计算的结果只是一种理论参考值,在实际应用中还需要进行
试验和验证。
总结起来,花键套的夹紧力计算包括压入力的计算和花键材料摩擦系数的选择,通过这两个参数可以得到夹紧力的估计值。
根据实际情况调整这两个参数可以得到更准确的结果。
同时,在进行夹紧力计算时还要考虑到实际使用情况和环境条件的影响。