渐开线齿轮和螺旋状花键检查的程序.docx
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渐开线齿轮和螺旋状花键检查的程序
1.0范围
此标准略述了渐开线齿轮和螺旋状花键检查的程序。
也列出了涉及花键生产的允许内在误差，在选择、维护生产工序时必须要考虑它。
2.0应用
渐开线花键将分成下列种类：
2.1非淬火的—没有淬火的渐开线花键或在淬火后在加工其齿表面的渐开线花键。
2.2淬火的—齿加工后淬火的渐开线花键。
3.0内在误差
3.1花键生产的内在误差在下面定义，单个误差的参照值见图表1。
这些参照值用于确定工序能力或确定在6.0节检查方法中导致零件拒收的单个误差。
超过参照值本身不导致零件拒收，但是，所采用的工艺要能够满足单个参照值，以使都能够通过6.0条款中的检查。
3.2齿廓误差
3.2.1一个完善的渐开线是理想的齿形。
测量的齿廓误差，由于生产中的波动，与理想齿形的偏离是准许的。
3.2.2零点，从此点来测量轮廓误差，在齿中部取得此零点。
轮廓误差在空隙处上是正的，在齿的方向上是负的。
正的轮廓误差通过减少配合间隙或增加干涉来影响装配；负轮廓误差不影响安装但是减少接触区域。
轮廓误差分析见图表6.
3.3导向误差
3.3.1导向误差是所有花键齿的排列相对于设计的位置不对，测量是通过一个与花键基准轴的平面来测量。
3.3.2导向误差将导致间隙变化，因此通过减少松驰或增加干涉而影响装配。
导向误差分析见图7.
3.4累计分度误差
3.4.1累计分度误差是指花键具相对于任何其他齿的理论角度位置的偏差的最大量。
3.4.2累计分度误差引起一组配合齿一侧的间隙与另一侧不同。
累计分度误差通过减少松驰或增加干涉影响装配。
4.0确立有效尺寸
经验说明，每个内在误差的最大值不会同时发生。
因此正的轮廓误差，累计分度误差和长度的导向误差（认为是节径的一半）两倍的60%，加入到整个机加工公差中（见6.1.3部分），这些值从预先确定的有效尺寸中减去或加入，这要根据所需要的配合类型和间隙来确定，以取得实际的齿尺寸和空隙尺寸。
5.0基准面
5.1在1E2028检测标准后显示的字母,表面测量时必须要参照的基准面。
5.2当齿轮或花键节径被指定作为一个基准时，基准直径应在齿轮或花键的渐开线表面上确定。
6.0检查程序
6.1检查生产零件应如（段落6.1.1-6.19）：
6.1.1使用可调的复合性量器来代替固定的环规或塞规。
用于检测SAEJ50045°直边花键（见标准7.7）的量具是要有直的侧轮廓的；所有其他花键量具应要有渐开线轮廓。
6.1.2螺旋状花键检测的全余角复合量具应根据技术图纸上的理论螺旋角来建。
所有齿厚度和空间宽度尺寸在正常平面。
“止规”扇形量具不用于检测螺旋状花键。
6.1.3机加工公差都是机加工工序控制的中人为因素的公差。
它涉及到刀具调整，如调整成形刀深度，刀具的磨削，滚刀深度调整等等。
6.1.4内花键的最大实际空隙宽度
6.1.4.1内花键的最大实际空隙宽度可以用指定的止塞规检查，以使最大实际齿厚不超过内部花键的最大实际空隙宽度。
6.1.4.2如果不使用止规，可以用一个销子或球测量，或者用一个可调的量具。
用止规测量要定位于加工峰，而测量销和测量球定位于加工谷。
因此，可以允许一个附加的正公差，如下面计算：
6.1.4.3附加正余量=
4×（导向变动）×K如果最大实际空隙宽度通过在球之间测量。
3×（导向变化）×K如果最大实际空隙宽度通过在销之间测量。
注解：
如果任何位置超过这些余量，则零件不合格（导向变动见图1a或1b，K见6.2.2段）。
注意：
使用时，测量销子和球可以需要削一个平面来避免根直径的干涉。
6.1.5内齿轮或螺旋状花键的最小有效空间宽度——内齿轮或螺旋状的花键的最小有效空间宽度应用一个指定的通塞规检查，通塞规要带有齿的补充量，以使检具的最小实际齿厚不小于内部花键的最小有效空间宽度。
6.1.6外部花键的最小实际齿宽
6.1.6.1用指定“nogo”环规检查外部花键的最小实际齿宽以便量具的最小实际空间宽度不小于外部花键的最小实际齿宽。
6.1.6.2如果不使用“nogo”量具，用销子或球度量法或用一个可变量具检查尺寸。
在“nogo”量具和可变量具位于加工峰时，测量销子和球位于加工谷。
因此，没有轧的所有外部花键附加负余量允许下列计量。
6.1.6.3附加负余量=
4×（引导变化）×K如果用在球上测量法检查最小实际齿厚
3×（引导变化）×K如果用在销子上的测量法检查最小实际齿厚
注解：
如果这些余量超过了任何位置，零件不合格
。
（引导变化见图1a或1b，K见段落6.9.2）
注意：
使用时，测量销子和球需要弄平来避免根
直径冲突。
6.1.7外部花键的最大有效齿宽-
用一个齿的完全补充物的“go”合成的环
规检查外部花键的最大有效齿宽，指定外部花键的最大有效齿宽以便量具的最大实际空间宽度不大于外部花键的最大
有效齿宽。
6.1.8除了用复合检具检查零件外，还要定期通过检查不符合图1a或1b中内在误差来审核工序能力。
当内在误差超过参照值时，工序需要改进，以防止零件拒收。
6.1.9齿轮廓粗糙度-渐开线和引导方向齿轮廓粗糙度由图6
和图7控制。
模数
节距
非淬火花键
导向误差
导向变动
累计分度
轮廓
节线偏差
M
+
—
模数
节距
淬火花键
导向误差
导向变动
累计分度
轮廓
节线偏差
M
+
—
N=齿数
所有计算得值乘以0.001
图1a-花键制造允许的内在误差（毫米）
所有计算得值乘以0.0001
图1b-花键制造允许的内在误差（英寸）
注：
导向误差是根据假定的长度等于节径（D）的一半，而
且用于所有长度小于节径一半的花键。
对于长度超过节径一
半的花键，所列的导向误差应乘以（2X花键长度/D），以取
得所允许的导向误差。
6.2销子测量
齿数
内
所有值是负的
正公差为0
外
所有值是正的
负公差为0
模数
模数
图2a-销子或球测量公差（毫米）
图2a-销子或球测量公差（英寸）
注意：
仅用于验证设计的零件可以使用销子或球测量的公
差，这些所列的公差仅供参照，反映实际齿宽度或空隙变动，
而且不用于最终拒收或合格决定。
6.2.1图表2a和2b仅对于标准的比率30°的，机加工公差根
据工程标准J7.3表5的渐开线花键有效，而且使用下列测
量销子或球直径。
6.2.1.1对于6，7，8齿：
6.2.1.2所有其它齿数
其中：
Pn=花键节距分子
Di=内测量销或球直径
De=外测量销或球直径
6.2.2测量销直径的销测量法公差的计算不同于那些列于（段
落6.2.1），或加工公差不同于列于技术标准J7.3，图5，可
以根据下列公式计算：
6.2.2.1需要对销测量变化来对热处理变动进行补充，或检查
验证设计零件根据下列公式计算：
其中：
M=在销子上或销子之间的测量值变化
T=键齿或空隙宽度的变化
K=轴销测量变化系数（见段落6.2.2.3）
6.2.2.2在销子上面或销子之间测量值所推荐的总计公差，可用于验证设计零件是：
MTOL=销子测量值公差
对于内花键
对于外花键
机加工公差
6.2.2.3K系数被提供作为自工程电脑程序GDRIVE的输出或通过下列公式计算。
MOD=花键模数分数Pn=花键节距分数
6.2.2.4外部花键
对于偶数齿数对于奇数齿数
6.2.2.5内花键
对于偶数齿数对于奇数齿数
7.0冷加工导致的变动
7.1齿锥度——滚齿成形花键的一个内在情况是尾部的齿锥
度。
注意：
除非另作要求，末端面允许有材料凸出
模数
最大所允许的下降深度
最大所允许的下降长度
最小所允许的偏离半径R
模数
最大所允许的下降深度
最大所允许的下降长度
最小所允许的偏离半径R
DF1
DF2
L1
L2
DF1
DF2
L1
L2
毫米英寸
表3——冷成形花键所允许的最大直径减少
7.2冠部——滚齿成形花键的齿锥度也导致齿部有冠形。
因此，表1中所允许的最大导向误差仅适用于花键齿的中间部分，另外负的导向误差仅在表3和表4所示的长度的花键中适用。
压力角
负导向误差
负导向误差
毫米
英寸
表4——最大所允许导向误差-冠部
7.3轮廓顶下陷——
7.3.1大径，
7.3.2最大大径
7.3.3最小大径
实际的渐开线轨迹必须在此界限内，此界限是根据表1中所示的最大允许的正误差得来的
成形直径
对于冷成形花键
齿中点
最大允许的负轮廓表1中误差
齿尖
表6——轮廓误差分析
花键长度的10%或3.18mm，两者中较大者
表1所示的允许的导向误差的2倍
建立一个公差区域并如下所示检查导向。
合格的，测量导向误差和导向变动不能超出表1中所列的值。
在10%区域内，导向可以为负的任何值，或可以为正的值等于所允许导向公差的10%。
表1所允许的导向变动示图是放大的
花键长度的10%或
3.18两者中较大者
点在10%区域内，中线在相邻的顶点和谷点之间
导向轨迹必须要
在此公差区域内
表7——导向误差分析
8.0参照
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