1674年丹麥天文學家羅默提出用外擺線作齒廓曲線,以得到運轉平穩的花鍵軸?;ㄦI軸在一定的行業中能夠發揮重要的作用和性能,按照原理和工作程序進行生產和加工,保證能夠在生產中發揮重要的作用。
18世紀工業革命時期,花鍵軸技術得到高速發展,人們對花鍵軸進行了大量的研究。1733年法國數學家卡米發表了齒廓嚙合基本定律;1765年瑞士數學家歐拉建議采用漸開線作齒廓曲線。
19世紀出現的滾齒機和插齒機,解決了大量生產齒輪的問題。1900年,普福特為滾齒機裝上差動裝置,能在滾齒機上加工出斜齒輪,從此滾齒機滾切齒輪得到普及,展成法加工齒輪占了壓倒優勢,漸開線齒輪成為應用廣的齒輪。
1899年,拉舍先實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年美國懷爾德哈伯先提出圓弧齒廓的齒輪,1955年蘇諾維科夫對圓弧齒輪進行了深入的研究,圓弧齒輪遂得以應用于生產。這種齒輪的承載能力和效率都較高,但尚不及漸開線齒輪那樣易于制造,還有待進一步改進。
漸開線花鍵軸
漸開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:齒廓為漸開線,受載時齒上有徑向力,能起自動定心作用,使各齒受力均勻,強度高壽命長,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<<機械傳動設計手冊>>1463頁表9-1-49或由公差代號計算)
外花鍵漸開線起始圓直大值: 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)
內花鍵小徑 Dii = DFemax+2CF) = 42.47 (其中CF = 0.1m = .3)
內花鍵基本齒槽寬 E = 0.5πm = 4.71238898 外花鍵基本齒厚 S = 0.5πm = 4.71238898
內花鍵:內花鍵總公差 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) 周節累積公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078 其中分度圓周長之半 L = πmz/2 = 70.6858347057703齒形公差 ff = 6.3ψf + 40 = .062