ANSI B92.1b美标渐开线花键配合侧隙及跨棒距计算
2021-12-22孙鹏
孙鹏
(山东中润液压机械有限公司,山东临沂 276700)
0 引言
ANSI B92.1b-1996 渐开线花键为双径节渐开线花键,双径节渐开线花键的径节P与米制模数渐开线花键中的模数m的关系为P=25.4/m。双径节可以被理解为2个模数,且径节P与残余径节PS之间的关系为PS=2P,其中径节P控制花键的分度圆直径、基圆直径、齿厚、齿槽宽,而残余径节PS控制花键的大径、小径,双径节渐开线花键齿形为低短齿,由于此类花键参数繁多、概念抽象,初次接触此类花键的工程师在设计时常常觉得无从下手,掌握标准中花键设计原理,会对工作开展大有益处。
标准中花键类别根据分度圆压力角分为30°、37.5°、45°等3类,根据齿根结构分为平齿根和圆角齿根2类,而37.5°和45°压力角花键只有圆角齿根结构,30°压力角花键又分为平齿根和圆角齿根2类,其中30°平齿根又分为齿侧配合和大径配合2种,而圆角齿根结构只能是齿侧配合。其中30°压力角平齿根齿侧配合花键在液压元件设计当中最为常用,本文将重点介绍此类花键的设计计算。
1 30°压力角平齿根齿侧配合花键基本参数的符号及计算公式
30°压力角平齿根齿侧配合花键基本参数的计算公式包括:分度圆直径D=N/P,基圆直径Db=D·cos 30°,最小作用齿槽宽Svmin=π/(2P),最大作用齿槽宽Svmax=Svmin+f·m,最小实际齿槽宽Smin=Svmin+f·λ,最大实际齿槽宽Smax=Svmin+f·(m+λ),最大作用齿厚tvmax=π/(2P)-es,最小作用齿厚tvmin=tvmax-f·m,最大实际齿厚tmax=tvmax-f·λ,最小实际齿厚tmin=tvmax-f·(m+λ)。式中:N为花键齿数;m为机械加工误差,定义为外花键实际齿厚与内花键实际齿槽宽的加工误差[1];λ为综合公差,定义为花键的齿距累积误差、齿形误差、齿向误差对花键配合作用侧隙的综合影响带来的误差[1],计算公式如表1中所述[1];……
