量規(guī)在設計過程中應考慮的問題

1、量規(guī)在設計過程中應考慮的問題發(fā)布時間：2012-1-11 15:00:17SH3389657量規(guī)在設計過程中應慮的考問題：1 量規(guī)的公差和公差帶的分布，位置。量規(guī)制造也規(guī)定一定的制造公差，此外為了控制其在使用過程中的磨損量，還規(guī) 定有磨損公差。這些公差的大小和公差帶的分布位置， 對被檢零件在制造過程中 的難易程度和成品的實際尺寸、形狀都有很大的關系。量規(guī)公差可查表；另外， 量規(guī)的形狀和位置誤差都應在其尺寸公差帶內。其公差為量規(guī)公差的50%，當量規(guī)公差小于0.002mm 時，其形狀位置誤差為0.001mm。2. 設計應盡量遵守泰勒原則：簡單的說就是把通端塞規(guī)做成完全圓柱形， 而把止 端塞規(guī)做成線

2、接觸的狀態(tài)，就是檢查該孔的橢圓長軸是否已超出公差。3. 量規(guī)工作表面的耐磨性和抗腐蝕性；它能直接影響使用壽命，設計時應予考慮。 提高測量面粗超度(0.2 0.4 ym )，選用抗腐蝕、少變形材料，如鉻錳鋼，或 者表面進行氮化處理來提高硬度，但一定要考慮經(jīng)濟性和工藝性。如綜合花鍵環(huán) 規(guī)和螺紋環(huán)規(guī)等復雜量規(guī)，就特別容易變形，所以一定要選用鉻錳鋼。量具用鋼知識發(fā)布時間:2011-8-16 10:47:58一、量具的工作條件及量具用鋼的性能要求量具是用來度量工件尺寸的工具，如卡尺、塊規(guī)、 塞規(guī)及千分尺等。由于量 具在使用過程中經(jīng)常受到工件的磨擦與碰撞，而雨量具本身又必須具備非常高的 尺寸精確性和恒定性

3、因此要求具有以下性能：(1) 高硬度和高耐磨性.以此保證在長期使用中不致被很快磨損,而失去其精度。2）高的尺寸穩(wěn)定性以保證量具在使用和存放過程中保持其形狀 和尺寸的恒定。（3）足夠的韌性以保證量具在使用時不致因偶然因素 碰撞而 損壞。（4）在特殊環(huán)境下具有抗腐蝕性。二、常用量具用鋼根據(jù)量具的種類及精度要求，量具可選用不同的鋼種：（1）形狀簡單、 精度要求不高的量具 可選用碳素工具鋼 如 T10A 、 TIIA。T12A。由于碳素工具鋼的淬透性低，尺寸大的量具采用水淬會 引起較大的變形。因此這類鋼只能制造尺寸小、形狀簡單、精度要求 較低的卡尺、樣板、量規(guī)等量具。（2）精度要求較高的量具（如塊規(guī)、

4、塞規(guī)料通常選用高碳低合金工 具鋼。如 Cr2 、CrMn 、 CrWMn 及軸承鋼 GCr15 等。由于這類鋼是 在高碳鋼中加入 Cr 、Mn 、W 等合金元素，故可以提高淬透性、減少淬 火變形、提高鋼的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。（3）對于形狀簡單、精度不高、使雨中易受沖擊的量具，如簡單平 樣板、卡規(guī)、直尺及大型量具，可采用滲碳鋼 15 20 、15Cr 、20Cr 等。但量具須經(jīng)滲碳、淬火及低溫回火后使用。經(jīng)上述處理后表面具有高硬度、高耐磨性、心部保持足夠的韌性。也可采用中碳鋼50 、5560、65制造量具.但須經(jīng)調質處理.再經(jīng)高頻淬火回火后使用.亦可 保證量具的精度。(4) 在腐蝕條件下工作的量

5、具可選用不銹鋼 4Cr13、9Cr18制造.經(jīng) 淬火、回火處理后可使其硬度達 HRC56 58，同時可保證量具具有良 好的耐腐蝕性和足夠的耐磨性。若量具要求特別高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性.可選滲氮鋼38CrMoAI或冷作模具鋼Cr12MoV 。3CrMoAI鋼經(jīng)調質處理后精加工成形， 然后再氯化處理.最后需進行 研磨。Cr12MoV鋼經(jīng)調質或淬火、回火后再進行表面滲氮或碳、氮共 滲。兩種鋼經(jīng)上過熱處理后.可使量具具有高耐磨性、高抗蝕性和高尺 寸穩(wěn)定性。三、量具鋼的熱處理量具鋼熱處理的主要特點是在保持高硬度與高耐磨性的前提下，盡 量采取各種措施使量具在長期使用中保持尺寸的穩(wěn)定。量具在使用過程中隨時間

6、延長而發(fā)生尺寸變化的現(xiàn)象稱為量具的時效效應。這是因 為.用于制造量具的過共析鋼淬火后含有一定數(shù)量的殘余奧氏體，殘 余奧氏體變?yōu)轳R氏體引起體積膨版。馬氏體在使用中繼續(xù)分解，正方度降低引起體積收縮殘余內應力的存在和重新分布，使彈性變形部分地轉變?yōu)樗苄宰冃我鸪叽缱兓?。因此在量具的熱處理?應針對上述 原因采用如下熱處理措施:(1 )調質處理。其目的是獲得回火索氏體組織，以減少淬火變形和 提高機械加工的光潔度。(2 )淬火和低溫回火。量具鋼為過共析鋼.通常采用不完全淬火加 低溫回火處現(xiàn)在保證硬度的前提下，盡量降低淬火溫度并進行預熱，以 減少加熱和冷卻過程中的溫差及淬火應力。量具的淬火方式為油冷(20

7、30 °C)不宜采用分級淬火和等溫淬火.只有在特殊情況下才予 以考慮。一般采用低溫回火，回火溫度為150160 C,回火時間不應小于45h.(3)冷處理。高精度量具在淬火后必須進行冷處理.以減少殘余奧 氏體量.從而增加尺寸穩(wěn)定性。冷處理溫度一般為一70 80 C并在淬火冷卻到室溫后立即進行，以免殘余奧氏體發(fā)生陳化穩(wěn)定。(4 )時效處理。為了進一步提高尺寸穩(wěn)定性，淬火、回火后再在120150 C進行2436 h的時效處理，這樣可消除殘余內應力，大大增加尺寸穩(wěn)定性而不降低其硬度?？傊?量具鋼的熱處理為除了要進 行一段過共析鋼的正常熱處理(不完全淬火十低溫回火)之外.還需要 有三個附加的熱

8、處理工序.即淬火之前進行調質處理、正常淬火處理之間的冷處理、正常熱處理之后的時效處理。量規(guī)設計手冊簡要介紹作者：劉巽爾出版：機械工業(yè)出版社- 1990年出版內容摘要本書系統(tǒng) 匯編了機械加工行業(yè)中各類常用量規(guī)設計方法、 計算公式、公差值、典型結構等。全文目錄第一章 概論1.1量規(guī)設計總則1.2量規(guī)分類1.3量規(guī)常用材料1.4 量規(guī)的表面粗糙度要求 1.5量規(guī)制造的通用技術要求 1.6量規(guī)的標志與包裝1.7 量規(guī)的正常使用要求 1.8 量規(guī)使用中爭議的解決第二章 孔軸尺寸量規(guī)2.1 光滑極限量規(guī) 2.1.1 光滑極限量規(guī)的種類、名稱、代號及用途 2.1.2 光滑 極限量規(guī)的公差 2.2 卡鉗 2.

9、2.1 卡鉗的類型 2.2.2 卡鉗設計的注意事項 2.3 孔、軸尺寸量規(guī)的結構型式 2.3.1 雙頭針式塞規(guī) 2.3.2 雙頭錐柄圓柱塞規(guī)2.3.3 雙頭套式圓柱塞規(guī) 2.3.4 單頭非全形塞規(guī) 2.3.5 雙頭非全形塞規(guī) 2.3.6 三牙鎖緊式圓柱塞規(guī) 2.3.7 球端桿規(guī) 2.3.8 槽寬樣板和孔徑樣板 2.3.9 環(huán)規(guī) 2.3.10 組合卡規(guī) 2.3.11 雙頭卡規(guī) 2.3.12 單頭雙極限卡規(guī) 2.3.13 高低卡規(guī) 2.3.14 內徑卡鉗 2.3.15 定位內徑卡鉗 2.3.16 帶表內徑卡鉗 2.3.17 壁厚卡 鉗 2.3.18 定位壁厚卡鉗第三章 高度、深度量規(guī) 3.1 高度

10、、深度量規(guī)的種類、 名稱、代號及用途 3.2 高度、深度量規(guī)公差帶 3.3 高度、深度量規(guī)公差 3.4 高度、深度量規(guī)技術要求 3.5 高度、深度量規(guī)工作尺寸的計算公式和計算示例3.6 高度、深度量規(guī)的結構型式 3.6.1 十字型板式深度量規(guī) 3.6.2 雙凹型板式 高度量規(guī)3.6.3Z 型板式高度量規(guī)3.6.4T 型與n型板式高度量規(guī)3.6.5L型 板式高度量規(guī) 3.6.6T 型組合式高度量規(guī) 3.6.7 單臂組合式高度量規(guī) 3.7 刻線 量規(guī) 3.7.1L 型長度量規(guī) 3.7.2 倒角定位長度量規(guī) 3.7.3 單刻線深度塞規(guī)3.7.4 雙刻線深度塞規(guī) 3.7.5 帶刻線環(huán)的深度塞規(guī) 3.7

11、.6 帶游標的深度量規(guī)3.7.7 彈簧壓縮式深度量規(guī) 3.7.8 杠桿式深度量規(guī) 3.8 帶表長度尺寸量規(guī) 3.9 臺階式高度、深度量規(guī)第四章 錐度和角度量規(guī) 4.1 錐度量規(guī) 4.1.1 錐度量規(guī) 的種類與結構型式 4.1.2 一般錐度量規(guī) 4.1.3 一般錐度量規(guī)設計計算示例4.1.4 工具錐度量規(guī) 4.1.5 截面檢驗錐度量規(guī)設計 4.1.6 截面檢驗錐度量規(guī)設 計計算示例 4.2 角度量規(guī) 4.2.1 角度量規(guī)的結構型式 4.2.2 角度量規(guī)的公差 4.2.3 角度量規(guī)計算示例第五章 螺紋量規(guī) 5.1 普通螺紋、儀器用特種細牙普通 螺紋量規(guī) 5.1.1 螺紋量規(guī)的種類、名稱、代號、用途

12、及使用規(guī)則 5.1.2 普通螺 紋量規(guī)的螺紋牙型 5.1.3 普通螺紋量規(guī)公差 5.1.4 檢驗工件螺紋的光滑極限量 規(guī) 5.1.5 檢驗工件螺紋的光滑極限量規(guī) 5.1.6 普通螺紋量規(guī)的結構型式和尺寸5.1.7 儀器用特種細牙普通螺紋量規(guī) 5.1.8 螺紋量規(guī)的技術要求 5.2 梯形螺紋 量規(guī) 5.2.1 梯形螺紋量規(guī)的螺紋牙型 5.2.2 梯形螺紋量規(guī)公差 5.2.3 梯形螺 紋量規(guī)工作尺寸的計算 5.2.4 檢驗梯形螺紋的光滑極限量規(guī) 5.2.5 梯形螺紋量 規(guī)的結構型式和尺寸 5.3 鋸齒形螺紋量規(guī) 5.3.1 鋸齒形螺紋量規(guī)的螺紋牙型5.3.2 鋸齒形螺紋量規(guī)的公差 5.3.3 鋸齒

13、形螺紋量規(guī)工作尺寸的計算 5.3.4 檢 驗鋸齒形螺紋的光滑極限量規(guī) 5.3.5 鋸齒形螺紋量規(guī)的結構型式和尺寸 5.4 管 螺紋量規(guī) 5.4.1 圓柱管螺紋量規(guī) 5.4.2 圓錐管螺紋量規(guī) 5.5 米制錐螺紋量規(guī)5.5.1 米制錐螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī) 5.5.2 米制錐螺紋校對塞規(guī) 5.6 氣瓶專用螺紋量 規(guī) 5.6.1 氣瓶專用圓柱螺紋量規(guī) 5.6.2 氣瓶專用圓錐螺紋量規(guī) 5.7 圓螺紋量 規(guī) 5.7.1 圓螺紋量規(guī)的名稱、 功能及使用規(guī)則 5.7.2 圓螺紋量規(guī)的結構型式和 尺寸第六章 位置量規(guī) 6.1 概述 6.1.1 術語、定義及代號 6.1.2 一般要求 6.2 位置量規(guī)設計 6.2.

14、1 位置量規(guī)公差帶圖 6.2.2 位置量規(guī)公差 6.2.3 位置量規(guī) 基本偏差 6.2.4 位置量規(guī)未注公差的規(guī)定 6.3 位置量規(guī)工作部位尺寸的計算公 式 6.4 位置量規(guī)的計算示例 6.5 位置量規(guī)的典型結構 6.6 雙極限位置量規(guī)6.6.1 雙極限位置量規(guī)的計算方法 6.6.2 雙極限位置量規(guī)的計算示例 6.7 直線 度量規(guī)第七章 形狀量規(guī) 7.1 形狀量規(guī)的分類 7.2 形狀量規(guī)公差 7.2.1 公差帶 分布圖 7.2.2 公差值 7.3 形狀量規(guī)的設計 7.3.1 被測輪廓以尺寸公差標注7.3.2 被測輪廓以輪廓度公差標注 7.4 階梯平尺 7.5 面輪廓度量規(guī) 7.5.1 定位 部

15、分 7.5.2 測量部分第八章 花鍵量規(guī) 8.1 矩形花鍵量規(guī) 8.1.1 矩形花鍵的檢驗方法8.1.2矩形花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則8.1.3矩形花鍵量規(guī)的公差8.1.4矩形花鍵量規(guī)的測量長度8.1.5矩形花鍵量規(guī)的結構尺寸8.1.6矩形花鍵量規(guī)的材料、熱處理、表面粗糙度、技術要求、標志與包 裝8.1.7矩形花鍵量規(guī)設計計算示例8.2漸開線花鍵量規(guī)8.2.1漸開線花鍵的檢驗方法8.2.2漸開線花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則 8.2.3漸開線花鍵量規(guī)的公差 8.2.4漸開線花鍵量規(guī)大徑、花鍵塞規(guī)齒形起始 圓直徑、花鍵環(huán)規(guī)齒形終止圓直徑和小徑的計算公式8.2.5漸

16、開線花鍵塞規(guī)齒厚和漸開線花鍵環(huán)規(guī)齒槽寬的計算公式8.2.6漸開線花鍵量規(guī)及花鍵工件量棒直徑的計算8.2.7漸開線花鍵量規(guī)跨棒距 MRe及棒間距MRi的計算8.2.8漸 開線花鍵工件跨棒距MRe、棒間距 MRi及公法經(jīng)平均長度 W 極限值的計算8.2.9漸開線花鍵量規(guī)的結構尺寸 8.2.10漸開線花鍵量規(guī)的材料、熱處理、表 面粗糙度、技術要求、標志與包裝8.2.11漸開線花鍵量規(guī)設計計算示例8.3三角花鍵量規(guī)8.3.1三角花鍵聯(lián)結的概述 8.3.2三角花鍵的檢驗方法8.3.3 三角花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則8.3.4三角花鍵量規(guī)的公差8.3.5三角花鍵量規(guī)大徑、小徑和中徑的計算

17、公式8.3.6三角花鍵的尺寸參數(shù)及其幾何關系計算8.3.7三角花鍵量規(guī)的結構尺寸8.3.8三角花鍵量規(guī)的材料、熱處理、表面粗糙度、技術要求、標志與包裝8.3.9三角花鍵量規(guī)設計計算示例第九章 其他量規(guī)9.1圓柱螺旋彈簧量規(guī)9.1.1圓柱螺旋彈簧的檢查 項目9.1.2 圓柱螺旋彈簧量規(guī)的種類 9.1.3圓柱螺旋彈簧量規(guī)的設計 9.1.4 彈簧量規(guī)的結構型式和尺寸9.2齒輪量規(guī)9.2.1公法線量規(guī)9.2.2直齒圓錐齒輪齒坯量規(guī)9.3局部孔徑量規(guī)9.4螺紋反錐量規(guī)9.5螺旋面量規(guī)9.6炮管 膛線量規(guī)9.6.1膛線直徑和寬度量規(guī) 9.6.2膛線纏度量規(guī)量規(guī)設計手冊簡要介紹作者：劉巽爾出版：機械工業(yè)出版

18、社- 1990年出版內容摘要本書系統(tǒng) 匯編了機械加工行業(yè)中各類常用量規(guī)設計方法、計算公式、公差值、典型結構等。全文目錄第一章 概論1.1量規(guī)設計總則1.2量規(guī)分類1.3量規(guī)常用材料1.4 量規(guī)的表面粗糙度要求1.5量規(guī)制造的通用技術要求 1.6量規(guī)的標志與包裝1.7量規(guī)的正常使用要求1.8量規(guī)使用中爭議的解決第二章孔軸尺寸量規(guī)2.1光滑極限量規(guī)2.1.1光滑極限量規(guī)的種類、名稱、代號及用途2.1.2光滑極限量規(guī)的公差2.2卡鉗2.2.1卡鉗的類型2.2.2卡鉗設計的注意事項 2.3 孔、軸尺寸量規(guī)的結構型式2.3.1雙頭針式塞規(guī) 2.3.2 雙頭錐柄圓柱塞規(guī)2.3.3雙頭套式圓柱塞規(guī) 2.3.

19、4單頭非全形塞規(guī)2.3.5雙頭非全形塞規(guī)2.3.6 三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)2.3.7球端桿規(guī)2.3.8槽寬樣板和孔徑樣板2.3.9環(huán)規(guī) 2.3.10組合卡規(guī)2.3.11雙頭卡規(guī)2.3.12單頭雙極限卡規(guī) 2.3.13高低卡規(guī) 2.3.14 內徑卡鉗2.3.15定位內徑卡鉗2.3.16帶表內徑卡鉗2.3.17 壁厚卡 鉗2.3.18定位壁厚卡鉗第三章 高度、深度量規(guī)3.1高度、深度量規(guī)的種類、 名稱、代號及用途 3.2高度、深度量規(guī)公差帶3.3高度、深度量規(guī)公差 3.4高度、深度量規(guī)技術要求3.5高度、深度量規(guī)工作尺寸的計算公式和計算示例3.6高度、深度量規(guī)的結構型式3.6.1十字型板式深度量規(guī) 3

20、.6.2雙凹型板式高度量規(guī)3.6.3Z 型板式高度量規(guī)3.6.4T 型與n型板式高度量規(guī)3.6.5L型 板式高度量規(guī)3.6.6T型組合式高度量規(guī)3.6.7單臂組合式高度量規(guī) 3.7刻線 量規(guī)3.7.1L 型長度量規(guī) 3.7.2倒角定位長度量規(guī)3.7.3 單刻線深度塞規(guī)3.7.4 雙刻線深度塞規(guī) 3.7.5 帶刻線環(huán)的深度塞規(guī) 3.7.6 帶游標的深度量規(guī)3.7.7 彈簧壓縮式深度量規(guī) 3.7.8 杠桿式深度量規(guī) 3.8 帶表長度尺寸量規(guī) 3.9 臺階式高度、深度量規(guī)第四章 錐度和角度量規(guī) 4.1 錐度量規(guī) 4.1.1 錐度量規(guī) 的種類與結構型式 4.1.2 一般錐度量規(guī) 4.1.3 一般錐度量

21、規(guī)設計計算示例4.1.4 工具錐度量規(guī) 4.1.5 截面檢驗錐度量規(guī)設計 4.1.6 截面檢驗錐度量規(guī)設 計計算示例 4.2 角度量規(guī) 4.2.1 角度量規(guī)的結構型式 4.2.2 角度量規(guī)的公差4.2.3 角度量規(guī)計算示例第五章 螺紋量規(guī) 5.1 普通螺紋、 儀器用特種細牙普通 螺紋量規(guī) 5.1.1 螺紋量規(guī)的種類、名稱、代號、用途及使用規(guī)則 5.1.2 普通螺 紋量規(guī)的螺紋牙型 5.1.3 普通螺紋量規(guī)公差 5.1.4 檢驗工件螺紋的光滑極限量 規(guī) 5.1.5 檢驗工件螺紋的光滑極限量規(guī) 5.1.6 普通螺紋量規(guī)的結構型式和尺寸5.1.7 儀器用特種細牙普通螺紋量規(guī) 5.1.8 螺紋量規(guī)的技

22、術要求 5.2 梯形螺紋 量規(guī) 5.2.1 梯形螺紋量規(guī)的螺紋牙型 5.2.2 梯形螺紋量規(guī)公差 5.2.3 梯形螺 紋量規(guī)工作尺寸的計算 5.2.4 檢驗梯形螺紋的光滑極限量規(guī) 5.2.5 梯形螺紋量 規(guī)的結構型式和尺寸 5.3 鋸齒形螺紋量規(guī) 5.3.1 鋸齒形螺紋量規(guī)的螺紋牙型5.3.2 鋸齒形螺紋量規(guī)的公差 5.3.3 鋸齒形螺紋量規(guī)工作尺寸的計算 5.3.4 檢 驗鋸齒形螺紋的光滑極限量規(guī) 5.3.5 鋸齒形螺紋量規(guī)的結構型式和尺寸 5.4 管 螺紋量規(guī) 5.4.1 圓柱管螺紋量規(guī) 5.4.2 圓錐管螺紋量規(guī) 5.5 米制錐螺紋量規(guī) 5.5.1 米制錐螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī) 5.5.2 米制

23、錐螺紋校對塞規(guī) 5.6 氣瓶專用螺紋量 規(guī) 5.6.1 氣瓶專用圓柱螺紋量規(guī) 5.6.2 氣瓶專用圓錐螺紋量規(guī) 5.7 圓螺紋量 規(guī) 5.7.1 圓螺紋量規(guī)的名稱、 功能及使用規(guī)則 5.7.2 圓螺紋量規(guī)的結構型式和 尺寸第六章 位置量規(guī) 6.1 概述 6.1.1 術語、定義及代號 6.1.2 一般要求 6.2 位置量規(guī)設計 6.2.1 位置量規(guī)公差帶圖 6.2.2 位置量規(guī)公差 6.2.3 位置量規(guī) 基本偏差 6.2.4 位置量規(guī)未注公差的規(guī)定 6.3 位置量規(guī)工作部位尺寸的計算公 式 6.4 位置量規(guī)的計算示例 6.5 位置量規(guī)的典型結構 6.6 雙極限位置量規(guī)6.6.1 雙極限位置量規(guī)的

24、計算方法 6.6.2 雙極限位置量規(guī)的計算示例 6.7 直線 度量規(guī)第七章 形狀量規(guī) 7.1 形狀量規(guī)的分類 7.2 形狀量規(guī)公差 7.2.1 公差帶 分布圖 7.2.2 公差值 7.3 形狀量規(guī)的設計 7.3.1 被測輪廓以尺寸公差標注7.3.2 被測輪廓以輪廓度公差標注 7.4 階梯平尺 7.5 面輪廓度量規(guī) 7.5.1 定位 部分 7.5.2 測量部分第八章 花鍵量規(guī) 8.1 矩形花鍵量規(guī) 8.1.1 矩形花鍵的檢 驗方法 8.1.2 矩形花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則 8.1.3 矩 形花鍵量規(guī)的公差 8.1.4 矩形花鍵量規(guī)的測量長度 8.1.5 矩形花鍵量規(guī)的結構 尺

25、寸 8.1.6 矩形花鍵量規(guī)的材料、熱處理、表面粗糙度、技術要求、標志與包 裝 8.1.7 矩形花鍵量規(guī)設計計算示例 8.2 漸開線花鍵量規(guī) 8.2.1 漸開線花鍵 的檢驗方法 8.2.2 漸開線花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則8.2.3 漸開線花鍵量規(guī)的公差 8.2.4 漸開線花鍵量規(guī)大徑、花鍵塞規(guī)齒形起始 圓直徑、花鍵環(huán)規(guī)齒形終止圓直徑和小徑的計算公式 8.2.5 漸開線花鍵塞規(guī)齒 厚和漸開線花鍵環(huán)規(guī)齒槽寬的計算公式 8.2.6 漸開線花鍵量規(guī)及花鍵工件量棒 直徑的計算 8.2.7 漸開線花鍵量規(guī)跨棒距 MRe 及棒間距 MRi 的計算 8.2.8 漸 開線花鍵工件跨棒距 MR

26、e 、棒間距 MRi 及公法經(jīng)平均長度 W 極限值的計算 8.2.9 漸開線花鍵量規(guī)的結構尺寸 8.2.10 漸開線花鍵量規(guī)的材料、 熱處理、 表 面粗糙度、技術要求、標志與包裝 8.2.11 漸開線花鍵量規(guī)設計計算示例 8.3 三角花鍵量規(guī) 8.3.1 三角花鍵聯(lián)結的概述 8.3.2 三角花鍵的檢驗方法 8.3.3 三角花鍵量規(guī)的名稱、代號、功能、特征及其使用規(guī)則 8.3.4 三角花鍵量規(guī)的 公差 8.3.5 三角花鍵量規(guī)大徑、 小徑和中徑的計算公式 8.3.6 三角花鍵的尺寸 參數(shù)及其幾何關系計算 8.3.7 三角花鍵量規(guī)的結構尺寸 8.3.8 三角花鍵量規(guī)的 材料、熱處理、表面粗糙度、技

27、術要求、標志與包裝 8.3.9 三角花鍵量規(guī)設計 計算示例第九章 其他量規(guī) 9.1 圓柱螺旋彈簧量規(guī) 9.1.1 圓柱螺旋彈簧的檢查 項目 9.1.2 圓柱螺旋彈簧量規(guī)的種類 9.1.3 圓柱螺旋彈簧量規(guī)的設計 9.1.4 彈簧量規(guī)的結構型式和尺寸 9.2 齒輪量規(guī) 9.2.1 公法線量規(guī) 9.2.2 直齒圓錐 齒輪齒坯量規(guī) 9.3 局部孔徑量規(guī) 9.4 螺紋反錐量規(guī) 9.5 螺旋面量規(guī) 9.6 炮管 膛線量規(guī) 9.6.1 膛線直徑和寬度量規(guī) 9.6.2 膛線纏度量規(guī)淺談漸開線花鍵設計應用天津阿爾斯通水電設備有限公司 段會勝【摘要】：本文主要淺顯地討論了花鍵設計的一些準則和相關的實際應用?！娟P

28、鍵詞】：花鍵，定心，配合，作用尺寸，檢驗一 花鍵聯(lián)接的類型、特點和應用花鍵聯(lián)接是有外花鍵和內花鍵組成，花鍵聯(lián)接是平鍵聯(lián)接在數(shù)目上的發(fā)展而成。 但是由于結構型式和制造工藝的不同， 與評鍵聯(lián)接相比， 花鍵聯(lián)接在強度、 工藝 和使用上具有以下幾個優(yōu)點：a）因為花鍵是在軸和孔上直接而均勻地制造出較 多的齒與槽，因而聯(lián)接受力較均勻；b）因齒或槽較淺，齒根處應力集中較小， 軸與輪轂的強度削弱較少；c ）齒數(shù)較多，總接觸面積增大，故而能能承受較大 的載荷；d）花鍵聯(lián)接的軸與輪轂的對中性及導向性好。因此花鍵聯(lián)接適用于定 心精度要求高、 載荷大或經(jīng)?；频穆?lián)接。 花鍵聯(lián)接可用于靜聯(lián)接或動聯(lián)接。 按 其齒形不同，

29、 可劃分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類。 本文就探討一下漸開線的設 計及其應用。漸開線花鍵的齒廓為漸開線。 與漸開線齒輪相比， 漸開線花鍵齒較短， 齒根較 寬，不發(fā)生根切的最少齒數(shù)較小。 漸開線花鍵可以用制造齒輪的方法來加工， 工 藝性較好，制造精度也較高，花鍵齒的根部強度高，應力集中小，易于定心，當 傳遞的扭矩較大且軸頸也大是，宜采用漸開線花鍵聯(lián)接。漸開線花鍵的設計1. 花鍵設計的標準花鍵設計的標準有有 4個，分別是DIN 5480，ISO 4156，ANSI B92.2M和GB/T 3478。這四個標準都涉及三種不同的分度圓壓力角 30°、37.5 °和 45°，

30、但是最常用的是 30°分度圓壓力角的漸開線花鍵。四個標準就花鍵 的基本原則是相同的，只是側重點不同。 DIN 5480 中對于花鍵的公差等級 劃分比較多， 且已將每一級的公差詳細地列出， 設計工程師只需根據(jù)應用選 取相應的公差即可。 DIN 5480 的實用性較其它標準要高。 GB/T 3478非等同 采用 ISO 4156, ANSI B92.2M是米制花鍵的標準。ISO 4156, ANSI B92.2M 和 GB/T 3478 中，公差等級只給出了 4， 5， 6， 7 四個等級，最常用的等級 為 7 級。設計中采用的公差等級越高, 對于花鍵的功能性越好, 但是相應地 增加了生

31、產(chǎn)制造的困難和成本。 故而合理地選取花鍵的公差等級對于設計工 程師來說至關重要。2. 花鍵的定心與配合、1 ）花鍵有三種定心方式：齒側定心,大徑定心和小徑定心。齒側定心時（見下 圖）,扭矩的傳遞和內外花鍵的對中都是由花鍵的齒面所提供。 此時外花鍵的大 徑比內花鍵的大徑小0.1M （ M為花鍵的模數(shù)），外花鍵的小徑比內花鍵的小徑 小0.1M。內外花鍵的對中精度取決于內花鍵的齒槽寬和外花鍵的齒厚的精度等 級。內花鍵的小徑公差可取 H11，外花鍵的公差大徑可取h11。大徑定心時（見下圖）,扭矩的傳遞是由齒側完成的。內外花鍵的對中是由各自 的大徑?jīng)Q定的。此時外花鍵的大徑公差可取 h6，內花鍵的大徑公差

32、可取 H7,內 位花鍵的大徑基本尺寸取自參考尺寸 dB。大徑公差需在生產(chǎn)制造時嚴格保證。小徑定心時（見下圖），扭矩的傳遞是也是由齒側完成的。內外花鍵的對中是由 各自的小徑?jīng)Q定的。此時外花鍵的小徑公差可取h6,內花鍵的小徑公差可取H7。 小徑公差需在生產(chǎn)制造時嚴格保證。當花鍵聯(lián)接中對于內外花鍵對中性要求較高時， 可優(yōu)先考慮采用大徑定心， 外花 鍵的大徑可以很好的保證 h6 的公差，而內花鍵一般采用拉花鍵的工藝制造（對 于內花鍵是通花鍵來說的）也可以較好的保證其大徑公差H7。2 ） 花鍵的配合實質是齒側配合。 花鍵聯(lián)接中， 所有外花鍵的齒同時與所有的 內花鍵的齒槽相嚙合。 花鍵齒的齒形偏差對于側隙

33、的影響要比齒輪的齒形偏差對 齒輪嚙合側隙影響要大。 花鍵的配合分為三大類： 間隙配合、 過渡配合與過盈配 合?；ㄦI的配合性質取決與最小作用側隙和最大實際側隙。 （見下圖）最小作用 側隙=內花鍵最小作用齒槽寬 -外花鍵最大作用齒厚，最大實際側隙 =內花鍵最大 實際齒槽寬 - 外花鍵最小實際齒厚。花鍵聯(lián)接的配合是采用了基孔制， 即保持內花鍵的最小作用齒槽寬不變， 通過改 變外花鍵的作用齒厚來獲得不同的配合。 實際尺寸和作用尺寸的概念是有一個演 變過程。以內花鍵為例來加以說明（見下圖）。圖中所表示的各齒槽均為基本齒 槽寬，由于在實際生產(chǎn)過程中因機床的精度、 刀具的磨損以及各種熱處理的變形 導致內花鍵

34、的齒槽寬具有齒距累積誤差、 齒形誤差和齒向誤差。 因此即使實際齒 槽寬合格， 也有可能導致一個理想的外花鍵無法與之相配合。 這是我們根據(jù)最大 實體效應而引入一個作用尺寸的概念。 即作用齒槽寬是一個理想外花鍵在零側隙 下的齒厚。對于內花鍵來說（見下圖），因為有加工誤差，所以實際最大齒槽寬和實際最小 齒槽寬就會正好相差一個T （加工誤差）。由于有齒距累積誤差、齒形誤差和齒 向誤差，所以最小作用齒槽寬和實際最小齒槽寬正好相差一個入（綜合作用誤差=齒距累積誤差 +齒形誤差 +齒向誤差）。同理最大作用齒槽寬和實際最大齒槽寬 也相差一個入。即最小作用齒槽寬和實際最大齒槽寬相差一個 T+入。對于外花鍵來說，

35、 因為同樣有加工誤差， 所以實際最大齒厚和實際最小齒厚就會 正好相差一個T （加工誤差）。由于有齒距累積誤差、齒形誤差和齒向誤差，所 以最大作用齒厚和實際最大齒厚正好相差一個 入（綜合作用誤差=齒距累積誤差+ 齒形誤差+齒向誤差）。同理最小作用齒厚和實際最小齒厚也相差一個入。即最大作用齒后和實際最小齒厚相差一個 T+入。3. 花鍵的強度設計因為漸開線花鍵齒較短， 齒根較寬，所以花鍵齒的根部強度高， 應力集中小。 因此在花鍵的強度設計時， 只需考慮兩個方面的強度。 一是花鍵最小橫截面 上因扭矩而產(chǎn)生的剪應力。另一個是花鍵齒面上的接觸應力即齒面的壓應 力。(T =2*T/(PD*N*A)=4*T/

36、(D*(Do-Di)*N*t)其中(T -花鍵齒面接觸應力T 花鍵傳遞的扭矩PD- 花鍵節(jié)圓N 花鍵的齒數(shù)A 一個齒的接觸面的投影面積Do- 外花鍵大徑的最小值Di- 內花鍵小徑的最大值D 花鍵作用節(jié)圓 =（ Do+Di）/2t 花鍵的配合長度為了提高花鍵齒面的承載能力， 花鍵一般都需要進行熱處理。 低碳鋼一般采用 滲碳淬火的熱處理方式，中碳鋼一般采用感應淬火，將齒面的硬度提高到 50HRc 左右。4. 花鍵的檢驗基本方法， 用綜合通端花鍵量規(guī) （環(huán)規(guī)或塞規(guī)） 控制內花鍵的作用齒槽寬的 最小值或外花鍵的作用齒厚的最大值，從而控制作用側隙的最小值。同時， 用非全齒止端量規(guī)（環(huán)規(guī)或塞規(guī)）或測量 M值（棒間距或跨棒距），對于外 花鍵可測量公法線平均長度 W值，控制內花鍵的實際齒槽寬最大值或外花鍵 的實際齒厚的最小值， 從而控制內外花間的額最小實體尺寸。 基本方法是批 量生產(chǎn)中常用的檢驗方法。方法A,在基本方法的基礎上增加用綜合止端花鍵量規(guī)（環(huán)規(guī)或塞規(guī)）控制