渐开线花键计算说明.doc

渐开线花键计算说明.doc

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1、.严老师:您好、请教一下已知盘芯花键参数、想知道相配的变速箱l轴(花键轴)能传递的最大扭矩是多少?变速箱l轴材料是20CrMnTi,调质硬度HRC32-36度、表面硬化硬度就忽略不计。盘芯长25比如上图是盘芯的内花键参数、所配的l轴最大传递扭矩能最大是多少?最好是把公式、及步骤、及单位名称写的细一点、以后再碰到类似问题就知道怎么计算了。GB/T17855-1999花键承载能力计算方法范文..基于GB/T17855-1999方法的端面花键齿承载能力计算1.术语、代号及说明范文..1.计算(渐开线花键)2.1名义切向力FtFt=2000×T/D本例:Ft=20

2、00×T÷19.098=104.72TN2.2单位载荷WW=Ft/z×l×cosαD本例:W=104.72T/24×25×cos34°=0.2105TN/mm2.3系数(1)使用系数K1(2)齿侧间隙系数K2当花键副的受力状态如图1所示时,渐开线花键或矩形花键的各键齿上所受的载荷大小,除取决于键齿弹性变形大小外,还取决于花键副的侧隙大小。在压轴力的作用下,随着侧隙的变化(一半圆周间隙增大,另一半圆周间隙减小),内花键与外花键的两轴线将出现一个相对位移量e0。其位移量e0的大小与花键的作用侧隙(间隙)大小和制造精度高低等因素有关。产生位移后,使载荷分布在较少

3、的键齿上(对渐开线花键失去了自动定心的作用),因而影响花键的承载能力。此影响用齿侧间隙系数K2予以考虑.通常K2=1.1~3.0。当压轴力较小、花键副的精度较高时,可取K2=1.1~1.5;当压轴力较大、花键副的精度较低时,可取K2=2.0~3.0;当压轴力为零、只承受转矩时,K2范文..=1.0。图1只承受压轴力F、无转矩T,内外花键的位置(3)分配系数K3花键副的内花键和外花键的两轴线在同轴状态下,由于其齿距累积误差(分度误差)的影响,使花键副的理论侧隙(单齿侧隙)不同,各键齿所受载荷也不同。这种影响用分配系数K3予以考虑。对于磨合前的花键副,当精度较

4、高时(按GB/T1144标准为精密级的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1标准为5级或高于5级时),K3=1.1~1.2;当精度较低时(按GB/Tll44标准为一般用的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1标准低于5级时),K3=1.3~1.6。对于磨合后的花键副,各键齿均参与工作,且受载荷基本相同时,取K3=1.0。(4)轴向偏载系数K4由于花键副在制造时产生的齿向误差和安装后的同轴度误差,以及受载后的扭转变形,使各键齿沿轴向所受载荷不均匀。用轴向偏载系数K4予以考虑。其值可从表3中选取。对于磨合后的花键副,各键齿沿轴向载荷分布基本相同时,可取K4

5、=1.0。当花键的精度较高和分度圆直径D或平均圆直径dm较小时,表3中的轴向偏载系数K4取较小值,反之取较大值。本例:假设K1=1.25、K2=1.2、K3=1.3、K4=1.2。2.4承载能力计算范文..(1)齿面接触强度计算①齿面正应力σHσH=W/hW其中hW=Dee-Dii/2本例:hW=20.5-18.3÷2=1.1mmσH=0.2105T÷1.1=0.1914T②齿面许用应力σHσH=σ0.2/SH×K1×K2×K3×K4本例:查阅资料得20CrMnTi抗拉强度为1080MPa,屈服强度为850MPa,未查得20CrMoTi的材料性能,假设取屈

6、服强度σ0.2=800MPa(参考)取SH=1.5,K1=1.25、K2=1.2、K3=1.3、K4=1.4。取SH=1.3,K1=1.25、K2=1.2、K3=1.3、K4=1.2。σH=800÷1.3×1.25×1.2×1.3×1.2=262.98MPa③条件σH≤σH即0.1914T≤262.98得T≤1374N·m(2)齿根弯曲强度计算①齿根弯曲应力σFσF=6hWcosαD/SFn2SFn=DFe×sin360°×SD+invαD-invcos-1D×cosαDDFe2π本例;全齿高未知,假设h=1.5,DFe=19.5经计算得SFn=2.914

7、σF=6×1.5×0.2105Tcos34°÷2.9142=0.185TMPa②齿根弯曲许用应力σFσF=σb/SF×K1×K2×K3×K4本例:材料抗拉强度未查阅到,假设取抗拉强度σb=950MPa,取SF=1.31.5σF=950÷1.3×1.25×1.2×1.3×1.2=312.3MPa③条件σF≤σF本例即0.185T≤312.3得T≤1688N·m(3)齿根剪切强度计算①齿根最大剪切应力τFmaxτFmax=τtn∙αtnτtn=1600Tπdh3范文..αtn=Diedh1+0.17hρ1+3.940.1+hρ+6.381+0.1hρ2.38+

8、Die2hhρ+0.04132dh=Die+K∙DieDee-Di

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