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)號為DIN5480-1及DIN5480-2這兩個新標(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，我國大規(guī)模引進(jìn)了德國汽車及液壓產(chǎn)品技術(shù)，DIN5480花鍵在我國已被廣泛使用，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)系列較國標(biāo)模數(shù)多了及兩個規(guī)格；其二是精度級別，DIIN5480規(guī)定了7、8、9、10、11計(jì)5個級別，新標(biāo)準(zhǔn)DIN5480-1則規(guī)定了5、6、7、8、9、10、11、12計(jì)8個級別，其主要差別在于DIN9級精度相當(dāng)于GB的5級精度，DIN10級相當(dāng)于GB6級，其余類推（線切割的制齒精度一般為DIN9級）；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，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)隙配合精度均無法保證。當(dāng)采用線切割制齒或制刀形樣板時，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個參數(shù)。由于國內(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，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個模數(shù)，而花鍵的基礎(chǔ)齒高是1個模數(shù)。需要注意的是：國標(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頁至第39頁給出了33個參數(shù)表，包括了模數(shù)自至10,壓力角為30o的全部內(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，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個表，分為16組，每2個表為一組，對應(yīng)某個模數(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，配合性質(zhì)g;該花鍵的尺寸參數(shù)見表18(P24),檢測參數(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齒公法線長徑數(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”對應(yīng)，即與m2對應(yīng)，并與“to4”所指橫線相交，由該交點(diǎn)向下對應(yīng)下表（Ae、As）中的“1100-110一列，由左側(cè)豎表的側(cè)隙代號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（精度級別）”中的9級斜線相交，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)；于是公法線長度為：Wk=3、“N45X2X30X21x內(nèi)花鍵H所對應(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，針對模擬檢測結(jié)果，可通過微調(diào)變