全 文 ：图 6
1
.大链轮 (曲柄 ) 2.连杆 3 .摇杆 滩 .支座
作为双卧轴搅拌机 , 因具体条件可使用结
构简单的弧形门卸料 , 即为卧轴强制式搅拌机
另一种出料形式 。 按上述同样方法 , 可设计其
机械操纵系统 。 通过我厂双卧轴 JS 50O型搅拌机
的使用情况 , 已证明了其可行性。
综上所述 , 对 目前和即将问世的各种单 、
双卧轴强制式混凝土搅拌机 , 其卸料 (驱动 )装
置 , 均可采用这种以搅拌轴为动力源 , 通过曲
柄连杆机构而分别满足其卸料要求 , 并使整个
机构简单 , 工作可靠 。
锥 花 键 的 形 式 及 应 用
山 东推土机 总厂 刘 束 庆
在工程机械设计中 , 键联接是不可缺少的 。
这种结构要求有较高的对中性 , 和较大的传递
扭矩 , 在转向离合器及终传动轮毅的花键联接
中 , 普遍采用圆锥体三角花键及圆锥 体 三 角
— 渐开线花键 。 根据传递扭矩的大小 , 前者用于转向离合器轴及终传动一级齿轮轴的锥花
键 , 后者用于终传动驱动轮毅锥花键 。 现将设
计中经常遇到的几个共性问题介绍如下 。
8 = 9 0
“ 一
口锥体三角花扭
2 0 3
“
Z
( l )
, 一 。 0。 +军乙 ( 2 )
由图 1中△ M N O可知 O角与刀角的关系 :
口一2+18 0刀一2
一 、 回锥体三角花键
1
. 基本尺寸的确定
圆锥体三角花键 的端面齿形如图 l 所示 。
其主要参数 : 公称尺寸 d5 ~ 75 m m , 齿数 2 36 ~
4 8
, 模数 m o . 2~ 1 . 5 , 锥度 l八 6或 1八 0 。 对内
外花键而言 , 齿槽角 0 与齿形夹角 刀, 一般 O《
习0 。 。 当 e = 9 0 。时 , 圆周力等于径向力 ; 0< 9 0 。
时 , 圆周力大于径向力 , 传动扭矩大 , e> 90 。
时 , 圆周力小于径向力 , 传递扭矩小 , 同时导
致内、 外花键产生松动现象。 0角的大小随齿数
Z 的增加而增大 , 而刀角随齿数 Z的增加而减小 。
口、 刀值由式 ( l ) 、 ( 2 )求得 。
刀二
Z
3 6 0
。
Z
+ 8 ( 3 )
或 3 6 0口 = 尸一 一下二乙 ( 4 )
在设计中 , 根据公称尺寸 d 、 齿数 Z 、 模 数
m 及锥度 , 结合设计结构的需要选择不同参数 ,
一 1 0一
设计机械元件。
2
.检 验
由于内 、 外花键均为直线齿形 , 除检验花
键精度外 , 通常用测量跨距 M值的方法来满足
设计要求 。 跨距 M值的形式见图 2 , 其步骤如下 。
( l) 外花键
偶数齿 Z
V
,
= d
, 一— 一兰兰一一 ( 10 )_ _ Z刀 兀 、C ” “气万一厄万 )
d f s ·`
(普一别 + V ·
M
。
=
. 刀 一 + V 。 ( 5)
s ` “万
奇数齿 Z
J _ : _
, 刀 兀 、 . 、 产
= “ ` “ ` ” 、万一 .丽一 )一 v `
_ , _ 刀
万 1 I l
e
1
s2
’ c 。 “厄了
+ V e ( 6 )
( 2) 内花键
偶数齿 Z
刀一2M
i
J _ : _
/ 刀 . 兀 、 、 :
u f 0 11 1 1弋二 宁 , 二二二- I一 V ;
_ 、 2 2 乙 / 一 _ 、 厂
-
. ~ , . . . ~ ~ , . . . . . ~~一 ~ -一 — V
二 、 圆锥体三角— 渐开线花键圆锥体三角— 渐开线花键如图 3 所示 。内花键为直线三角形 , 其齿槽角 e及齿槽夹角刀
可根据式 ( l) ~ (4 )确定 。 外花键的工具压力角
a f为 4 5 “ , 模数 m o . 5~ 1o m m , 齿数 2 6~ 7 0。
这种锥花键的结构尺寸大 , 传递扭矩也大 , 多
用于工程机械终传动二级齿轮毅内花键及相配
合的驱动轮毅外花键 。 再是压装时 , 由点接触
逐渐过渡到圆弧形曲线接触 。 齿面过盈量也是
由点逐渐过渡到圆弧形曲线 。 因此装卸比渐开
线锥花键容易 , 故它优越于其他形式的花键 。
1
. 基本尺寸的确定
如图 3 、 4 所示 , 花键锥度一般用 1/ 16 ,
0一 0 面分度圆压力角 a f = 45 。 。
奇数齿 Z ( 7 )
7r 一二: 二- - . 一 V ;
2 乙 / 万’
C O s厄百se
公称尺寸 d = ( Z + 2 ) m ( 1 1)
分度圆直径 d , = m Z ( 12 )
外花键齿顶圆直径 d d = ( Z + 0 . 8 ) : n ( 13 )
外花键齿根圆直径 d g = d , 一 1 . 2 m ( 14 )
内花键齿根圆直径 D g = d : + 1 . 2 m ( 15 )
内花键齿顶圆直径 D d = d f 一 0 . 8 m ( 16 )
外花键变位系数 X
+
一刀2/、`
n
.`ù
e曰召l
,Q
刀一2
n
M i =
一 V
式中 V 。— 外花键测量棒直径 ( 8 )
V
:
= d f ( 9 )
X 大二 ( 17 )
一,óOIJQ一9白ó.一一含n一0找一C
V 。— 内花键测量棒直径 X 小 =
di 一 ( Z m + 0 . s nr )
Z m
d Z一 ( Z m + 0 . s m )
Z m
( 18 )
图 2 测 t 跨距 M 图 3 回锥体三角— 渐开线花链
一 1 一
`一 , 1 ,勺二犷 L ,一石 、 孔 !州一 ~ ~ - 口户 . ` . 三三二三二二二二洲 A厂f 下’ } 一 (口 勺
} 1」一 ’万轴 一弋口: 、 J三三 :三三弓二、 ,【
衰 1 (单位 : l / 100 0m m )
图 4 锥花链轴向配合
最大直径 D m a二及最小尺寸 D m , n
由图 3 中△ M N O可知厂石石~ = D m a : / 2 ,
.两J = o m i n / 2 , 而而已丽乃一了丽 = m z / : 。 。 s
乙H K O 。 当压力角 a , 之 4 5 。 时 ,
/ r t八 , 一 18 0 。 、 。 _ 、 _ _ _
乙` 几口几 ~ -言 - 入 U .勺 0西 O U =乙
10 1
.
4 5 8 8
“
Z
K M = H K
` _
0 _
L g二犷只乙
m Z
2
5 i n
10 1
.
4 5 8 8
。
Z
t g粤
而 M O = K M + K O ,一 一 . 目一 , ~ . - 一 .K O = m Z2 号. C O S 10 1 . 4 5 8 8Z
所以 .丽石=毕艺 ( 5 1。巡奖竺 t终、 .L 乙 + e 0 s
10 1
.
4 5 8 8
“
Z ) ( 1 9 )
故 o m : 二 = m z (
, i n迎李翌 t碍 + 。 。 。、 ` ` `
10 1
.
4 5 8 8
。
Z
由△ M N O 中求 .面了
) ( 2 0 )
孑L 轴 (齿厚 )
(齿槽 ) a级 b级 c级 d级
0
.
5 6~ 4 0 + 2 5 一 6 0 一 7 _ + 2 0 + 6 2
0
.
75 ~ O 一 100 一 4 7 一 2 0 十 2 2
1
.
2 5 6~ 2 6
2 7~ 40 + 3 0 一 7 0 一 1 0 + 2过 + 7 6
一 0 一 118 一 5 8 一 Z J + 2 8
1
.
5
、
2
、
6~ 40
1
.
66 7
2
.
5 6~ 2 6
2 7~ 4 0 + 3 6 一 8 0 一 1 3 + 2 9 + 9 2
一 0 一 138 一 7 1 一 2 9 十 3 4
3
· _
6~ 40
3
.
7 5
4
.
5 6~ 14
1 5~ 4 0 + 4 3 一 9 5 一 l〔 + 3 5 + 1 10
一 0 一 1 65 一 8 ( 一 3 6 + 40
5 6~ 4 0
6 6~ 2 2
23~ 40 + 1 15
+ 5 47
.
5 卜 18 、 20 . 2 2
2 4~ 2 6
、
3 3
1 9
、
2 3 + 5 2 一 1 10 一 20 + 4 2
2 7~ 3 2 一 O 一 19 4 一 10 4 一 4 2
3 4~ 4 0
6~ 26
2 7~ 4 0
( 2 1 ) 注 . a 、 b 级为动配合一 级为过渡配合 , d 级
为过盈量配合 。
0一2
nN O =
M O
5 i n乙 M N O
将 ( 1 9 )式代入 ( 2 1)式得
m Z /
.
一万一气s ’ “ 10 1
.
45 8 8
。
Z
t g +
e o s
10 1
.
4 5 8 8
“
Z ) s i n 又
2
口一2
N O =
s i n 匕 M N O
式中 乙 M oN 一 18。
。 一樱二+ 翻代入上式得、 乙 乙 ,
N O =
m Z /
.
不犷 .气“ , n 1 0 1
.
458 8
。
Z
` _
0
.
t g 下犷宁`
_ _
10 1
.
4 5 8 8
。 、
C O谷一~ 气二一 口乙 ,S` · 〔“ 。。 一愕 +晋)」
s i n立
2
故 D m i n =
10 1
.
4 5 8 8
“
Z
`
_
e
. _ _ _
Lg 二丁十 c o s乙 里逛丝、Z /
S ·` 【“ “ ` 一 (臀 +韵」 s i n ( 2 2 )
e一2nS
`了.、
Zm
一 12 一
o一 2
n
2
。 检 脸
除检验锥花键精度外 , 普遍用测量跨距M
值的方法来满足设计要求 。 如图 2 所示 , 测量
步骤如下 。
( l) 外花键
中心压力角 a 。
(2 ) 内花键
偶数齿 Z
M s
,
=
d f s i n a f 一 U
5 1。 拿
2
( 3 0 )
奇数齿 Z
M
i , =
d , s i n a
f
.
S
n .
U 兀 , 。 。 、
a
。
= i 八 V 以 f 十 , 一十 二~ 一二一 气乙 O少
Q f Q 】 艺
9 0
“ , :
C O “万 一 U ( 3 1)
偶数齿 Z
M
。
=
d ,
e o s d
。 + U ( 2 4 )
式中 U— 测量棒直径 ( m m ) U二 Zm偶数齿 Z系数
奇数齿 Z ( 3 2 )
M
。
=
C O S a
一譬+ U ` 2 5 ,
F /二 三些卫上
s ,。立
2
奇数齿 Z系数
dj — 基 圆直径S。— 分度圆弧齿厚
F , =
e o s o f
51。 土
2
9 0
。
`
C o s 厄 se ( 3 3 )
偶数齿 Z 系数
E =
c 0 s 仅 f
s i n Q
。
M
*尹 的上偏差 乙 S M : ` 和下偏 差 乙X M
( 2 6 ) 的求法与公式 ( 2 8 ) 、 ( 2 9 )同 。
奇数齿 Z系数
E 二 e o s 口 f
s i n Q
。
. 。。 s鲤
Z
( 2 7 )
M
。的上偏差△ SM 。和下偏差△ X M 。
乙S M 。 = E · 乙占1 ( 2 8 )
“ 1一弧齿厚制造上的上偏 差 (见表l )
乙 X M 。 = E · 乙占2 ( 2 9 )
乙占:— 弧齿厚制造的下偏 差 (见表 2 )
三 、 锥花链的强度及过盈 t 的计算
1
. 强度计葬
为了不使花键齿面压溃和磨损 , 应验算齿
面的挤压强度 aP , 花键联接的许用 挤 压 应 力
〔a 〕p (见表 2 ) 。
a p一踢` 〔a 〕 p ( 3 4 )
农 2
使 用 和 许 用 挤 压 应 力
齿面未经 齿面经过
热 处 理 热 处 理
不 好 3 . 5~ 5 4~ 7
中 等 6~ 10 10~ 14
良 好 8~ 1 2 1 2~ 2 0
不 好 1 . 5~ 2
中 等 2~ 3
良 好 2 . 5~ 4
〔 a 〕p kg f / m m ,
式中
式中
M
:— 工作扭矩 ( k g f · m m )吵— 载荷分布不均匀系数 , 一般 取
0
.
7~ 0
.
8
Z— 花键齿数l— 齿的工作长度 ( m m )〔a〕 p— 许用挤压应力 ( k g f / m m Z)h— 齿的侧面工作高度 ( m m ) , 渐开线 齿 形 h = 0 . 8 M , 三 角 齿 形
中式
h 二 d
d 一 D d
2
动 联 接
(受载荷时移动 )
0
.
3 ~ l
0
.
5 ~ 1
.
5
l ~ 2
d d— 花键轴的齿顶圆直径 ( m m )D d— 花键孔的齿顶圆直径 ( m m )2 . 过盈黄计荞
锥花键的设计 , 除验算挤压强度外 , 还要
好等不中良
一 13 一
对过盈量进行计算 。 通常 , 当外花 键 锥 度为
l八 6 ( 3 0 3 4 , 4 8“ ) 、 轴向过盈量为 3~ 4m m时 , 压
装单位压力为 2 0 0~ 3 0 0 k g f / e m , 。
过盈量发生在沿轴 向齿面变形后的弧形面
上 , 轴向过盈量和键齿表面的变形量 , 有以下近
似关系 。 即 乙b 二 1 0 . 5乙S 或乙 S = 乙b八 0 . 5 。 当
轴向过盈量 乙b = 4m m 时 , 乙S = 4八 0 . 5二 0 . 38
m m
, 每个齿面上的变形量 约为 乙S / 4二 0 . 095
m m , 这样可使配合件处于过盈状态 。 因而 消
除内 、 外花键的相对运动及损磨现象。
四 、 结 束 语
1
. 两种锥花键都具有较高的对中性及传
递较大扭矩的特点 。
2
. 外花键均可用范成法加工 , 因此花键
精度高 。
3
. 内花键可在专用机床上进 行 拉 削 加
工 , 生产效率高 , 成本低 。
4
. 与渐开线花键相比 , 装卸容易。
5
. 圆锥体三角— 渐开 线 花 键 , 模 数大 , 齿数 Z多 , 适合设计传递大扭矩结构 。
修 理 小 经 验
有色五建四公司 刘 海 州
一 、 刮削衬套
对一些安装在座孔中的衬套 (如发动机的凸轮轴衬套 ) , 用手工刮削时很不方便 , 尤其是在刮
削衬套的上顶面时 , 由于看不见衬套的凸出点 , 往往不好下刀 , 或者容易刮错地方 , 影响刮削质
量。 在实践中 , 我们将一面小镜子放在衬套旁边 , 使衬套上顶面的凸出点从镜中反照出来 , 然后
对着镜子 , 便能准确地刮去凸出点 。
二 、 装卸活塞环
用细铜丝数股 , 绕成两个内径约为必50 毫米的圆环 。 使用时 , 先将此环分别套在两个大姆指
上 , 然后再套住活塞环的开 口 , 两手扶正活塞环 , 并使其套在活塞的顶部。 两姻指轻轻用力使活
塞环张开 , 使活塞环张开 , 便可将活塞环装入槽中。 同样 , 也可将活塞环从槽中取出 。
翻 斗 车 翻 斗 竖 立 警 报 装 置
根据广大驾驶员的要求 , 我们在翻斗汽车大梁前梁上安装一只警报开关 。 当翻斗竖立时 , 警
报开关 闭合 , 警报器发生响声 ; 翻斗落下放平后 , 开关按钮头被压缩 , 触点断开 , 警报器停响 。
翻斗车按装这种警报器后 , 不致会忘记放平翻斗而碰断高 、 低压电线 , 电话电线等。
翻斗警报装置由警报器 、 控制开关 、 警报开关组成 , 结构很简单 。 不用时关闭开关 。 警报开
关实际是一只常闭触点按钮 , 可用车门开关代替。 警报器和控制开关安装在驾驶室任何位置 。
(胡少春 供稿 )
(上接第 4页 )
换密封件外 , 未发现封件外 , 未发现其它故障 。
使用过程中 , 该机还经受 了两次意外的考验 :
一次是由于民工偷开机 , 液压油全部漏掉 , 造
成无油运转 2 0多分钟 , 性能未降低 , 另一是次
遭受海啸的袭击 , 挖掘机在风浪中颠簸三个小
时 , 未发生翻车事故 。 证明 , 该机的研制是成
功的 。 它为开发近海油田和在沼泽软地面施工
提供了一种新的装备 。
一 14一