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由于许多原因,样条是必要的。除了传递扭矩,花键型材用于寻找和集中花键轴和花键轮毂位于配合部分之间的轴。虽然通过配合花键的大直径/小直径配合可以实现这一结果,但真正的定心效果只能通过使用渐开线花键实现。这种渐开线,或“侧配合”轮廓是最常用的花键在今天的生产。虽然几何形状是复杂的,现代滚刀,磨削,滚压和其他形式的轮廓生成,使这种类型的花键很容易获得,即使在高产量的环境。此外,在ANSI、DIN和ISO中定义的不断变化的花键规格也使花键的检查成为一个相当独特的挑战。在创建和检查这些复杂的渐开线形式的最重要的任务是“知识”的生产和质量控制这样的花键。下面是一个小片段的信息,这是在法国样条技术课上教授的。超过25年致力于理解样条,弗朗哥教授世界上唯一的技术课程专门致力于理解样条。

侧配合型材可以使用牙齿侧面触点获得定心和扭矩传递。在负载下,定心效果与内部样条曲线的扭转间隙无关。然而,在空载条件下,发生内部和外部轮廓之间的间隙,并且与间隙的数量直接关系丢失所得的定心效果。

基于上述原因,尽可能少的间隙是可取的,在牙齿和空间之间创造一个紧密的配合。为了达到这个效果,必须保持接近的制造公差。然而,在实践中,标准生产流程会随着时间的推移产生不断增加的配合间隙。在特殊情况下,需要过盈配合形式的负配合间隙。在生产中,干涉量很难控制,并且会受到与间隙配合相同的波动(见图1)。

图1

接触区

在所有形式拟合连接中,花键是最难以计算和预测的。例如,具有24齿的标准1.00“花键具有48个单独的接触线。当每个具有24齿的内部和外部样条在一起时,设计理论是在所有24齿中具有任何相同的对称拟合间隙。然而,对配合配置文件系统的检查显示一些略小或略大于其他空间。内部样条曲线的最小宽度完全负责整个样条系统的效率。两种轮廓内的大小和形式波动的平等分布直接影响负载下的接触牙齿的数量。对于清关配合设计,这个数字并不重要。然而,在参考(力)配合时,牙齿侧翼的接触线对组装期间所需的必要力具有巨大影响。一种差的接触线影响样条的性能以及增加材料的疲劳。通常,希望具有良好的接触线,这只能通过设计和制造具有尺寸较小的样条和在轮廓内形成偏差来获得。

有效的样条

在极少数情况下,当内部样条配有外部样条曲线时,配合质量可以类似于圆柱形(非成型)配合。在“侧面拟合”型材中,通过牙齿侧翼与空间的完美接触来实现这种拟合。这同样适用于系统基本套筒基本轴,其中绝对圆形和圆柱形的孔或轴永远不会是可能的,样条在其整个长度上绝对是绝对圆形的或同样圆柱形的。生产负责不均匀的形式,其中始终存在违规行为。

不仅尺寸而且现有的形式错误对于拟合的间隙很重要。尺寸和形式对间隙配合的影响量不同于各种轮廓。

对于圆柱形(非异形)配合,实际尺寸的组件决定配合比形式更多。

形式误差减少了有效孔径,增加了有效轴的尺寸。圆柱配合总是有形式偏差,但它们不像样条那样大。如果需要精确的圆配合,将在热处理后进行研磨。圆几何体的磨削是一个可接受的和经济的解决方案。

磨削花键的成本高得令人望而却步,这是一个通常被避免的过程。即使是需要淬硬的结构件,热处理后通常也不会返工。在软(绿)花键件的生产过程中,会出现较大的形式偏差。此外,热处理使轮廓偏差更严重。有效齿厚和齿间距受这些因素的影响很大。有效齿厚和空间宽度被称为“有效花键”。(见图2和图3)

图2.
图3.

配合系统Actual-Effective

齿厚度和间距圆形直径(PCD)的实际(实际)可测量的尺寸和空间宽度(PCD)称为“实际”。

最大。由金属测量的材料齿厚度和空间宽度与金属拟合配合部分没有任何形式变化被称为“有效”。

所有形式变型的干扰效果导致齿厚度和空间宽度的变化。它增加了外部花键的齿厚度,并且在拟合间隙方面降低了内部样条的空间宽度。最重要的形式变化是:轮廓变化,索引变化和铅变化。除了这些主要变体之外,还存在以下变化:

  • 集中性的错误
  • 扭转(扭曲,失真)
  • 损害
  • 偏心
  • 污垢污染
  • 表面光洁度偏差所有单个形式变型的总和只能通过金属确定为“理想”配合部分(GO Gage)。QUIKIK圆柱拟合,制造公差和形式公差在花键上分开区分。制造公差是空间宽度和齿厚度在圆距直径处的容差。这是对工具调整和磨损的所需测量。本说明书的常见名称是“实际”容差,并且从此尺寸“最大值。实际“和”分钟。实际“派生。内部样条曲线:最大实际容差限制被转换为可测量的特征“球或销之间的尺寸”。制造控制需要最大的实际辅助标记。最小有效容差限制控制最小的拟合间隙,并用复合转动量塞进行检查。

    外部样条曲线:最大有效公差限制控制最小的拟合间隙,并用复合Go环形计检查为属性。制造控制需要最大的实际辅助标记。最小实际公差限制被转换为可测量的特征“尺寸超过球或销”。(看图4)

    图4.

    花键标准允许使用扇区不转向球或在球或针脚之间的测量。然而,使用尺寸的方法不准确到100%。尺寸测量必须看出尽可能少的形式变化。不是Go Sector Gages也将检查个人资料错误。球上/之间的尺寸具有实际检查方法的最高优先级。

    为了展示公差区域,公差图似乎是最合适的。公差限制如图所示表格1

    表格1

    对花键公差系统的真实理解是以图形方式显示在条形图中。在这种类型的曲线图中,可以快速查看“有效”(形式)和“实际”(尺寸)尺寸的花键公差限制,以及建立制造机械的制造公差。这知识也有助于选择适当的工具和检查设备。样条术语的知识也使供应商和客户之间的沟通更舒适的程序。害羞地远离受试者的对话是人性的,你不舒服。通过学习术语,容忍度限和几何样条配置的基础知识,可以在关于样条曲线的讨论中非常舒适。如果你只是用一点基本知识武装自己,那么真的没有“黑魔法”。