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发布时间:2022-03-17 16:04:50
花键轴
提高花键轴的强度、刚度和减轻重量的措施
1. 减少应力集中
(1) 尽量避免截面形状的突然变化,在截面尺寸变化处尽量采用较大的过度圆角,尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽。在重要结构中,可采用凹切圆角。或用肩环来增大轴肩圆角半径。
(2) 用盘铣刀要比用端铣刀铣出的键槽槽低过渡平缓,因而应力集中小。
(3) 过盈配合的轴,可通过增大配合处的直径、在轴上或轮毂上开减荷槽等来减小应力集中。
(4) 打穿的销孔比未打穿的销孔的应力集中小。
2. 改善表面品质
花键轴的表面粗糙度对疲劳强度有很大的影响。疲劳裂纹常常发生在表面粗糙的地方。为提高轴的疲劳强度,可采用表面强化处理。如碾压、喷丸、氮化、渗碳、淬火等方法,可显著提高轴的承载能力。
1. 改善花键轴的受力情况
例如,在图1-1所示的起重卷筒的两种不同方案中,a)的方案是大齿轮和卷筒联在一起,转矩经大齿轮直接传给卷筒。这样卷筒只受弯矩而不受转矩,在起重同样载荷Q时,轴的直径小于方案的直径。
外花键跨棒距大值 MRemin = Db × cos(90/z)/cosαe + DRe = 50.74
外花键跨棒距小值 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
花键轴齿数 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
渐开线花键轴规格
m1*30度
m1.25*30度
m1.75*30度
m2*20度
m2*30度
m2.5*20度
m2.5*30度
m3*20度
m3*30度
m5*20度
m5*30度
渐开线花键轴是有多齿键槽组成,齿和齿之间的角度一般在20度和30度这2种规格,
其特点:如图齿廓为渐开线,受载时齿上有径向力,能起自动定心作用,加工方法才用花键铣床滚刀加工方法,多齿同时进行加工,公差尺寸全部统一,使各齿受力均匀,强度高寿命长,加工工艺与齿轮相同,易获得较和互换性。
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