由于花键轴的结构特殊性,决定了其在加热时的方式只能是连续加热的方式。从上到下的过渡圆弧位置,采用中频感应加热设备能够实现感应器和工件之间的相对位置的移动,这样,就实现了两者在加热过程中的相对移动,可以保证感应器和加热表面的相对距离保持不变,来提高加热的效果。
因为花键轴的淬火部位截面变化比较大,还要保证硬化层的均匀,只能采用预热、加热的方法,从花键轴法兰盘到其轴身顶部经过预热以后,感应器再次回到底部重新进行加热的方法,预热时采用小功率,镀铬花键轴,加热时采用大功率。在整个生产过程中,当感应器处在底部的加热时,因为法兰盘的具有吸热作用,进行感应加热时,感应器需要在底部静止一段时间,这样来确保其加热效果。
大多数生产商都选用油冷工艺,但这种工艺容易引起火灾,也不能满足大批量的生产需要。后来,就采用了AQ251淬火介质,同时将其浓度控制在10%-15%之间,镀锌花键轴,加热时间、介质的浓度、喷射的压力还有冷却的时间都可以根据需求实现自动控制,它采用平板式的喷液器进行喷淋淬火,长度和花键轴的底部直径基本相同,花键轴,感应器和喷淋器固定好以后,相对的位置不变,这样来确保加热之后所有部位都能够及时地进行喷液冷却。
传动轴是典型的花键轴。
花键轴是具有较紧凑的结构,能够传递超额的载荷及动力,并具有较长的寿命。
花键轴采用合金钢中频淬硬HRC58,花键外筒采用低碳钢渗碳硬HRC58,镀镍花键轴,因此具有较高的寿命和强度。滚动花键副可将转方向的间隙控制至零间隙式过盈,可进行高速运行,高速旋转,结构紧凑,组装简单(即使花键轴抽出来,滚珠也不会脱落)。
花键轴都取决于其具有以下几个方面的优良特性:传动、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性能好、、交货期快。
外花键轴作用齿厚上偏差 esv = 0 (根据<<机械传动设计手册>>1463页表9-1-49或由公差代号计算)
外花键渐开线起始圆直大值: DFemax = 2×((0.5Db)^2+(0.5Dsin(αD)-(hs-0.5esv/tan(αD))/sin(αD))^2)^0.5 = 41.8669 (其中hs = 0.6m = 1.8)
内花键小径 Dii = DFemax+2CF) = 42.47 (其中CF = 0.1m = .3)
内花键基本齿槽宽 E = 0.5πm = 4.71238898 外花键基本齿厚 S = 0.5πm = 4.71238898
内花键:内花键总公差 T+λ = 40i*+160i** = 179 其中i* = 0.45(D)^(1/3) + 0.001D (D = (30×50)^0.5 = 38.7298334620742) i** = 0.45(E)^(1/3) + 0.001E (E = (3×6)^0.5 = 4.24264068711928) 周节累积公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078 其中分度圆周长之半 L = πmz/2 = 70.6858347057703 齿形公差 ff = 6.3ψf + 40 = .062
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