DIN5480花鍵孔及外花鍵標(biāo)準(zhǔn)

1、DIN5480花鍵孔及外花鍵標(biāo)準(zhǔn)分析與應(yīng)用DIN5480花鍵標(biāo)準(zhǔn)是德國(guó)于1986年頒布實(shí)施的米制模數(shù)變位制花鍵標(biāo)準(zhǔn)；該標(biāo)準(zhǔn)于2005年及2006年做了修訂，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為DIN5480-1及DIN5480-2這兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)各包含不同的內(nèi)容，共同構(gòu)成新的標(biāo)準(zhǔn)。與舊標(biāo)準(zhǔn)相比，新標(biāo)準(zhǔn)更為簡(jiǎn)明、實(shí)用（如取消了舊標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)花鍵公法線及偏差的計(jì)算），新標(biāo)準(zhǔn)還取消了。及45o壓力角花鍵的內(nèi)容，只保留了30o壓力角的花鍵規(guī)格。自80年代以來，我國(guó)大規(guī)模引進(jìn)了德國(guó)汽車及液壓產(chǎn)品技術(shù)，DIN5480花鍵在我國(guó)已被廣泛使用，除了采用定型刀具（主要是拉刀）大批量生產(chǎn)定型產(chǎn)品外，采用通用加工手段少量配制DIN花鍵的情況也日益增多

2、。與國(guó)標(biāo)GB/T3478花鍵標(biāo)準(zhǔn)相比，DIN標(biāo)準(zhǔn)主要有三處差別：其一是模數(shù)系列較國(guó)標(biāo)模數(shù)多了及兩個(gè)規(guī)格；其二是精度級(jí)別，DIIN5480規(guī)定了7、8、9、10、11計(jì)5個(gè)級(jí)別，新標(biāo)準(zhǔn)DIN5480-1則規(guī)定了5、6、7、8、9、10、11、12計(jì)8個(gè)級(jí)別，其主要差別在于DIN9級(jí)精度相當(dāng)于GB的5級(jí)精度，DIN10級(jí)相當(dāng)于GB6級(jí)，其余類推（線切割的制齒精度一般為DIN9級(jí)）；其三，DIN5480全是變位鍵，其外花鍵大多采用正變位，相配的內(nèi)花鍵為負(fù)變位，少量外花鍵為負(fù)變位，與之相配的內(nèi)花鍵則為正變位，同一規(guī)格花鍵的變位系數(shù)相同僅符號(hào)相反，即同一花鍵副的總變位系數(shù)為0,由此決定了一套內(nèi)、外花鍵的

3、分度圓在變位前、后均相同且重合；國(guó)標(biāo)花鍵則全是非變位鍵。依據(jù)齒輪（含花鍵）變位加工原理可知，采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的花鍵滾刀可直接滾切出DIN5480的變位外花鍵，而內(nèi)花鍵在小批量加工時(shí)則只能采用插床（而不是插齒機(jī)）單刀插齒或數(shù)控線切割制齒；當(dāng)采用單刀插制內(nèi)花鍵時(shí)，也要先由線切割制出刀形模板，若直接以外花鍵做母板配磨刀具則齒形精度及側(cè)隙配合精度均無(wú)法保證。當(dāng)采用線切割制齒或制刀形樣板時(shí)，則首先要在計(jì)算機(jī)上繪制全齒花鍵圖。從原理上講，繪制齒形圖需要輸入基圓直徑，分度圓齒梢寬（或齒厚）、模數(shù)、齒數(shù)、齒頂圓直徑、齒根圓直徑及齒根過渡圓角半徑計(jì)7個(gè)參數(shù),或者輸入分度圓齒梢寬、分度圓壓力角、模數(shù)、齒數(shù)、齒頂圓直徑

4、、齒根圓直徑及齒根過渡圓角半徑7個(gè)參數(shù)。由于國(guó)內(nèi)使用的花鍵繪圖軟件多為不可修改參數(shù)的GB花鍵軟件，上述繪圖方法不易實(shí)現(xiàn)。另外，可以借用齒輪繪圖軟件并輸入齒數(shù)、模數(shù)、分度圓壓力角、變位系數(shù)及齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒根過渡圓角半徑計(jì)7個(gè)參數(shù)也可繪制出精準(zhǔn)的花鍵齒形圖。理論分析表明：當(dāng)齒數(shù)、模數(shù)、分度圓變位系數(shù)及分度圓壓力角四者相同時(shí)，齒輪與花鍵具有相同的齒形曲線，花鍵與齒輪的區(qū)別僅在于齒高不同，齒輪的基礎(chǔ)齒高是2個(gè)模數(shù)，而花鍵的基礎(chǔ)齒高是1個(gè)模數(shù)。需要注意的是：國(guó)標(biāo)鍵的齒高不加修正，為iXm,其分度圓之外的齒頂高為Xm;而DIN5480的齒高為Xm,其變位后分度圓之外的齒頂高為Xm。需額外說明的

5、是：當(dāng)齒輪或花鍵的分度圓變位后，齒側(cè)漸開線形狀并未改變，但齒兩側(cè)漸開線的距離發(fā)生了變化，也即原始分度圓上的齒厚及齒梢寬在變位后發(fā)生變化，分度圓變位后，原始分度圓上的齒厚不再等于齒梢寬，而變位后的“分度圓”更不具有“分度圓上齒厚等于齒梢寬”的性質(zhì)，變位后的“分度圓”上的壓力角也不再是標(biāo)稱壓力角，但原始分度圓上的壓力角不變，也即變位后該齒形的標(biāo)稱壓力角不變；變位后的分度圓僅保留了基礎(chǔ)齒高中位線的性質(zhì)，并以此確定變位后的齒頂及齒根。新標(biāo)準(zhǔn)DIN5480-2的第7頁(yè)至第39頁(yè)給出了33個(gè)參數(shù)表，包括了模數(shù)自至10,壓力角為30o的全部?jī)?nèi)、外花鍵的尺寸參數(shù)及偏差系數(shù)，表1名頭的中文內(nèi)容如下：表1:齒根過

6、渡圓角半徑和偏差系數(shù)單位：mm模數(shù)m齒根過渡圓角直徑pFmin冷軋加工的名義值pF偏差系數(shù)(公法線)A*wk10當(dāng)采用線切割加工花鍵時(shí)，齒根過渡圓角半徑可取Xm,如*II數(shù)2,圓角半徑為；偏差系數(shù)是計(jì)算公法線偏差的系數(shù)，且不論規(guī)格、模數(shù)，一律取。使用方法后述。DIN5480-2的表2至表33計(jì)32個(gè)表，分為16組，每2個(gè)表為一組，對(duì)應(yīng)某個(gè)模數(shù)的內(nèi)、外花鍵的全部尺寸參數(shù)，其前表為規(guī)格參數(shù)，緊接其后的表為檢測(cè)參數(shù)；如DIN5480-W4*2X30X21%9g型花鍵的標(biāo)定含義是：名義大徑45,模數(shù)2,標(biāo)稱壓力角30o,齒數(shù)21,精度9級(jí)，配合性質(zhì)g;該花鍵的尺寸參數(shù)見表18(P24),檢測(cè)參數(shù)見表1

7、9(P25),表18及表19的中文內(nèi)容如下：表18:標(biāo)稱尺寸，m=2mm,單位：mm基礎(chǔ)參數(shù)規(guī)格內(nèi)化鍵外花鍵名齒分基變齒厚齒偏差齒根齒齒齒根齒偏差義數(shù)度圓位及齒根Adf2起始頂頂起始根Adf1大z圓直量槽寬圓圓最圓圓圓最圓徑直徑x1*me2=s1直小直直直大直直dB徑db徑徑徑徑徑徑df1ddf2dFf2da2da1dFf145214245+41表19:檢測(cè)尺寸，m=2mm單位：mm基礎(chǔ)參數(shù)內(nèi)化鍵外花鍵名義大齒量柱直量柱間偏差系量柱直跨柱偏差系跨測(cè)齒公法線長(zhǎng)徑數(shù)徑距數(shù)徑距數(shù)數(shù)度dBzDMM2A*M2DMM1A*M1kWk45214確定內(nèi)、外花鍵的檢測(cè)尺寸偏差，需要查2006版DIN5480-1

8、的表7（P24）,Table7:Deviationsandtolerance微限偏差）,方法如下:以外花鍵W452X30X21X酗嘰由W45對(duì)應(yīng)“（名義大徑）Referencediameters下方25的50所指斜線”，并與左側(cè)Madules（模數(shù)）標(biāo)題下的“to4”對(duì)應(yīng)，即與m2對(duì)應(yīng)，并與“to4”所指橫線相交，由該交點(diǎn)向下對(duì)應(yīng)下表（Ae、As）中的“1100-110一列，由左側(cè)豎表的側(cè)隙代號(hào)g查得此列中的As的數(shù)值為-11;延此列表繼續(xù)向下并與“Toleranceclass（精度級(jí)別）”中的9級(jí)斜線相交，由此交點(diǎn)向右查得“TG=71,Tact=45,Teff=26，三者關(guān)系為：TG=Tac

9、t+Teff,如下表加黑線所示：Referencediametersd3性數(shù)Modules5to100.5to1,51,75to4uDer400200100502512400200100602512V2DCMOMOK312511010卻Mu180U2U6126112MK31721160U41281T?ICORg8(1力$uo1%r?9888nKE*r12aICR%8LIS66SO又5P100$0Q:)625550S5n8D6，ooSOuW3632m60乂8C23,33iO21Z4Fk40363222512ZO18bGi2D16U12111Q94HhE=J9-20-18-16-1412L10-9

10、-8Kf3632282S222018飛Me-60-548-S-31333C“？2d-80.力-U56-uX36茂c-12Q-10血-156S6)-SU48big小-24IU-IM858-110-2QI,8C依-15-12；-1)c90-10Example:shatON54flC-N120x3ACrc-,0Q0unn6卻4*1c?w人也8g23z儲(chǔ)AJn”“zz。rb=0.9639m6JMSpacev/idthToo:hthicknessDimensicntolerancesin|.mSanoardvaluesforindvidualdeviationsn叩1q(q%F,Fc卑toiergihr

11、m50|1OO200128k5310166451065a難1171s116z69tl2011855127691222U86u869132516S(fK9iIC1325*Ni18TOJU322)2?252501619)168%0S3263：揶體西7S曬38U3202W12c18520C732$2833W22$35%22S78?62935查表結(jié)果處理如下：1、該“W45X2X30X21外的鍵”的跨柱距上偏差為：- (As+Teff)X11+26,下偏差為：- (As+Tg)XAii-(-11+71)于是跨柱距表示為M1=2、該“W45X2X30X21外的鍵”的公法線上偏差為：- (As+Teff)X=-(-11+26)013下偏差為：- (As+T3)X=-團(tuán)；于是公法線長(zhǎng)度為：Wk=3、“N45X2X30X21x內(nèi)花鍵H所對(duì)應(yīng)的Ae=0所以其量柱距上偏差為T3XM2=71x=13fbn,下偏差為TeffXA*m2=26X=4的1,于是該內(nèi)花鍵量柱距為：M2=上述As、Ae、Tg、Tact、Teff等參數(shù)尚可用于齒厚、齒梢寬偏差的計(jì)算，本文從略。依據(jù)以上參數(shù)及前述方法，可在計(jì)算機(jī)上繪制出精準(zhǔn)的花鍵齒形圖，并可進(jìn)行量柱距及公法線的模擬檢測(cè)，針對(duì)模擬檢測(cè)結(jié)果，可通過微調(diào)變