1674年丹麥天文學(xué)家羅默提出用外擺線作齒廓曲線,以得到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的花鍵軸?;ㄦI軸在一定的行業(yè)中能夠發(fā)揮重要的作用和性能,按照原理和工作程序進(jìn)行生產(chǎn)和加工,保證能夠在生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用。
18世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期,花鍵軸技術(shù)得到高速發(fā)展,人們對(duì)花鍵軸進(jìn)行了大量的研究。1733年法國(guó)數(shù)學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律;1765年瑞士數(shù)學(xué)家歐拉建議采用漸開(kāi)線作齒廓曲線。
19世紀(jì)出現(xiàn)的滾齒機(jī)和插齒機(jī),解決了大量生產(chǎn)齒輪的問(wèn)題。1900年,普福特為滾齒機(jī)裝上差動(dòng)裝置,能在滾齒機(jī)上加工出斜齒輪,從此滾齒機(jī)滾切齒輪得到普及,展成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢(shì),漸開(kāi)線齒輪成為應(yīng)用廣的齒輪。
1899年,拉舍先實(shí)施了變位齒輪的方案。變位齒輪不僅能避免輪齒根切,還可以湊配中心距和提高花鍵軸的承載能力。
1923年美國(guó)懷爾德哈伯先提出圓弧齒廓的齒輪,1955年蘇諾維科夫?qū)A弧齒輪進(jìn)行了深入的研究,圓弧齒輪遂得以應(yīng)用于生產(chǎn)。這種齒輪的承載能力和效率都較高,但尚不及漸開(kāi)線齒輪那樣易于制造,還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
漸開(kāi)線花鍵軸
漸開(kāi)線花鍵軸用于載荷較大,定心精度要求高,以及尺寸較大的鏈接。
其特點(diǎn):齒廓為漸開(kāi)線,受載時(shí)齒上有徑向力,能起自動(dòng)定心作用,使各齒受力均勻,強(qiáng)度高壽命長(zhǎng),加工工藝與齒輪相
同,易獲得較和互換性。
外花鍵軸作用齒厚上偏差 esv = 0 (根據(jù)<<機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)>>1463頁(yè)表9-1-49或由公差代號(hào)計(jì)算)
外花鍵漸開(kāi)線起始圓直大值: 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)
內(nèi)花鍵小徑 Dii = DFemax+2CF) = 42.47 (其中CF = 0.1m = .3)
內(nèi)花鍵基本齒槽寬 E = 0.5πm = 4.71238898 外花鍵基本齒厚 S = 0.5πm = 4.71238898
內(nèi)花鍵:內(nèi)花鍵總公差 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) 周節(jié)累積公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078 其中分度圓周長(zhǎng)之半 L = πmz/2 = 70.6858347057703齒形公差 ff = 6.3ψf + 40 = .062