1、渐开线花键基础知识渐开线花键基础知识周仁周仁华华 2013.3.21P 1一、渐开线的定义一、渐开线的定义直直线线BK在一在一圆圆上作上作纯滚动纯滚动,其上其上K点的点的轨轨迹就是迹就是渐开线渐开线(involute)。其中，。其中， AK-渐开线渐开线(involute)圆圆-基基圆圆(base circle)rb-基基圆圆半半径径BK-渐开线发渐开线发生生线线(generating line)k-渐开线渐开线上上K点的展角点的展角 rK-渐开线渐开线上上K点的向点的向径径K-渐开线渐开线K点的点的压压力角力角渐开线函数指的是展角渐开线函数指的是展角 k与与压力角压力角 K的的函数关系式，工
2、函数关系式，工程上以程上以 inv K表示表示该函数，即该函数，即 inv K =tan(K ) - K 渐开线极渐开线极坐坐标标方程方程:P 2二、渐开线花键的参数二、渐开线花键的参数A.基本基本参数参数： 模模数数： m 与齿与齿距有距有关关，m=p/ 齿数齿数： Z 压压力角：力角： 为过该为过该点花点花键键的的径径向向线与齿线与齿形在形在该该 点的切点的切线线形成的形成的锐锐角角 分度分度圆圆：D 计计算花算花键键尺寸用的基准尺寸用的基准圆圆，在此基准，在此基准圆圆上上压压力角力角为标为标准准压压力力角角 基基圆圆： Db 展展开开形成形成渐开线齿渐开线齿形的假想形的假想圆圆 齿齿距：
3、距： p 分度分度圆圆上相上相邻邻同同侧齿侧齿形之形之间间的弧的弧长长， p=m* 模数、压力角、齿数作为测量、计算花键其它参数的基本参数，模数、压力角、齿数作为测量、计算花键其它参数的基本参数，一般情况下是不能测量压力角的。模数确定了，齿距就确定了。一般情况下是不能测量压力角的。模数确定了，齿距就确定了。P 3二、渐开线花键的参数二、渐开线花键的参数B.常常见参数见参数：序号序号术语术语符号符号定义定义1大径Dei；Dee内花键 的齿根圆和外花键的齿顶圆2小径Dii； Die内花键 的齿顶圆和外花键的齿根圆3渐开线终止圆Dfi内花键内花键齿形终止点圆，此圆与小圆共同形成渐开线齿形控制限4渐开
4、线起始圆Dfe外花键外花键齿形起始点圆，此圆与大圆共同形成渐开线齿形控制限5基本齿槽宽E内花键分度圆上弧齿槽的宽度，等于齿距的一半6实际齿槽宽Emax Emin内花键上实际测得的单个齿槽的弧齿槽宽度7作用齿槽宽Evmax Evmin等于一与之在全齿上配合（无间隙无过盈）的理想全齿外花键分度圆上弧齿厚8基本齿厚S外花键分度圆上弧齿厚，等于齿距的一半9实际齿厚Smax Smin外花键上实际测得的单个齿的弧齿厚P 4序号序号术语术语符号符号定义定义10作用齿厚Svmax Svmin等于一与之在全齿上配合（无间隙无过盈）的理想全齿内花键分度圆上弧齿槽宽11作用侧隙Cv内花键作用齿槽宽减去外花键作用齿厚
5、12理论侧隙C内花键单个实际齿槽宽减去外花键单个实际齿厚13齿形裕度Cf在花键连接中，齿形超出实际结合的部分的径向距离14总公差T+制造公差与综合公差之和15加工公差T实际的齿槽和齿厚允许的加工变动量16综合公差花键齿或齿槽的形状和位置的综合17齿距累积公差Fp在分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与理论弧长之差的绝对值18齿形公差Ff在齿形工作部分，包容实际齿形的两条理论齿形之间的法向距离19齿向公差F花键长度范围内，包容实际齿线的两条理论齿线之间的分度圆弧长，齿线是分度圆柱面与齿面的交线20公法线长度W与相隔K个齿的两外侧齿面相切的平行平面的距离。21两针距M借助量棒来测量的外花键齿厚或内
6、花健齿槽时两量棒的距离二、渐开线花键的参数二、渐开线花键的参数P 5二、渐开线花键的参数二、渐开线花键的参数P 6三、花键公差三、花键公差1.花花键键公差一般有公差一般有4、5、6和和7四四个个公差等公差等级级2.总总公差（公差（ T+)的的计计算：算：3.综综合公差合公差的的计计算：由算：由齿齿形、形、齿齿向、向、齿齿距累距累积误积误差差综综合影合影响响的的4.加工加工公差公差T等于等于总总公差公差减减去去综综合公差，合公差，它它不能直接确定，所以不能直接确定，所以总总公差是一定的，公差是一定的，当综当综合公差偏大，那合公差偏大，那么么加工公差就要加工公差就要减减小小P 7四、花键配合四、花
7、键配合1.渐开线渐开线花花键键是靠是靠齿侧齿侧配合的，配合的，齿侧既齿侧既有有驱动驱动作用，又有自定心作用作用，又有自定心作用2.渐开线渐开线花花键键配合是采用基孔制，配合是采用基孔制，既仅既仅改改变变外花外花键键的作用的作用齿齿厚上偏差的方法厚上偏差的方法来实现来实现 不同的配合不同的配合类类型型3.标记标记示例：示例：P 8五五、花键检测花键检测1.作用尺寸作用尺寸与实际与实际尺寸：尺寸：2.作用作用齿齿槽槽宽宽、作用、作用齿齿厚、厚、实际齿实际齿槽槽宽宽、实际齿实际齿厚用途厚用途控制花键的最小控制花键的最小实体，保证强度实体，保证强度P 9五、五、花键检测花键检测3.检验检验方法：方法：P 10P 11五、五、花键检测花键检测4.影影响检测响检测不合格的因素：不合格的因素：P 12六、六、花键两针距与齿厚的关系花键两针距与齿厚的关系1.内内花花键键两针距与齿厚的计算公式两针距与齿厚的计算公式：偶偶数齿数齿奇奇数齿数齿P 13六、六、花键两针距与齿厚的关系花键两针距与齿厚的关系1.外外花花键键两针距与齿厚的计算公式两针距与齿厚的计算公式：偶偶数齿数齿奇奇数齿数齿P 14 谢谢 谢！谢！Thanks！The End
