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1、模拟渐开线花键孔轴线定位测量的新方法模拟渐开线花键孔轴线定位测量的新方法 1 前言 渐开线花键（以下简称花键）联接是机械传动中常见的一种联接形式。设计时零件的花键 孔轴线多被用作其形位公差的基准。 为验证所加工的零件是否满足设计要求， 准确地模拟出 花键孔轴线是比较关键的一步。常见的模拟方法有以下两种： （1）花键涨套芯轴模拟定位 利用花键的相互配合，以内花键齿形为定位基准模拟出花键孔轴线来测量其形位公差。 该方法对花键涨套的制作精度和花键的加工精度要求较高， 并非适合任何方式加工出的花键 孔。 （2）微锥花键芯轴模拟定位 因微锥花键芯轴（齿顶经磨削加工，精度较高）锥度较小（1:4 000 或
2、 1:5 000） ，花键 孔的齿根圆与微锥花键芯轴的齿顶接触面积较大且比较稳定， 因此以花键孔的齿根圆为定位 基准，能够较好地模拟出花键孔轴线。但该方法仍然对花键的加工方法要求较高，适用于拉 床加工的花键 （因拉刀外圆与花键分度圆的同轴度保证了拉削出来的花键齿根圆与花键分度 圆同轴） 。 以上两种花键孔轴线的模拟方法均存在缺点： 花键涨套芯轴定位不仅受花键加工精度的 限制，而且对花键涨套的制作精度要求也较高。微锥花键芯轴因以磨削加工的齿顶定位，所 以对微锥芯轴花键的加工方法要求有所降低（可滚削） ，但仍然对零件花键加工方法要求较 高。 2 量棒与光滑涨套芯轴模拟定位 对于插削等方法加工的花键
3、，因其加工精度较低，误差较大，所以上述两种方法均不能 较准确地模拟出内花键孔轴线。 例如， 我公司生产的轮式装载机变速器中的零件直接挡 受压盘（如图 1 所示） ，其内花键是插床加工而成的（模数 2.5，齿数 31，标准压力角 30） ， 对花键加工精度要求较低（ 81.250.35） 。根据图纸要求，应以花键孔轴线为基准，测量 出 298H7 内圆柱面的径向跳动公差 0.04。 针对这种情况， 我们采用了量棒和光滑涨套 （以下简称涨套） 芯轴联合模拟定位的方法， 使花键孔轴线能较准确地被模拟出来，且不受花键加工精度的影响。 模拟原理：根据直接挡受压盘内花键的相关参数选择三根 4.40.001
4、 的量棒，依据三 点定圆的原理，把三个量棒蘸少许黄油，以较均匀的间距粘贴在三个不同的花键槽内，将涨 套芯轴放入花键孔，使每个量棒大约处于涨套上相邻两条开口的中间位置，然后涨紧涨套。 在涨紧力的作用下，芯轴、涨套、量棒和零件成为一体。理论上，花键分度圆的圆心与三个 量棒确定的圆的圆心应重合， 涨套确定的圆的圆心与三个量棒确定的圆的圆心也应重合。 所 以涨套芯轴的轴线能较准确地模拟出花键孔轴线。 将涨紧的涨套芯轴连同零件一起置于偏摆 检查仪上并使其旋转， 利用百分表即可测出以花键孔轴线为基准的形位公差 （如图所示） 。 按以上方法，变换三个量棒在花键孔中的位置，多次测量取其平均值，即可得到较为准确的 测量效果。 结束语 实践证明， 该模拟方法不仅不受花键加工方法的限制， 而且还大大提高了花键孔轴线模 拟的准确度，能广泛应用于以花键孔轴线为基准的形位公差的测量。