花键塞规及环规在日常生产中的简便计算

金瑞　丁海涛

摘 要：为了有效提高产品生产效率、满足工艺要求、保证产品质量，日常生产中针对一些花键类产品，常常需要设计出相应配套的花键塞规及环规等专用量具。然而，多年的实际工作经验得出，完全依照国家标准计算设计的花键塞规或环规在实际应用时应用不便。经过多次的试验验证，反复调整花键塞规、环规与工件的配合间隙，最终使其既能方便快速检验工件，又能确保所检工件百分之百合格，整个计算过程克服了以往的繁琐性，简单易懂。

关键词：花键塞规；花键环规；齿槽宽；齿厚

中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）06-0082-02

The Simple Calculation in the Daily Production of Spline

Plug Gauge and Ring Gauge

Jin Rui Ding Haitao

（Shaanxi Fast Auto Drive Group Limited Company，Xi'an Shaanxi 710119）

Abstract： In order to effectively improve production efficiency， meet the technological requirements and guarantee the quality of the product， the corresponding ring guages， plug guages and other special measuring tools are always designed in current production. According to the practical experience， completely in accordance with national standards for the design of the spline plug guage and spline ring guage in practical use is not good. Through many times of process test and adjustment of the cooperated clearance between ring and plug guages and the work piece， it can be not only easily to test the work piece， but also ensure the 100% qualification rate. The whole calculation process is not tedious and easily understood.

Keywords： spline plug guage；spline ring guage；spacewidth；tooth thichness

隨着集团公司在中国汽车变速器行业地位的逐步提高，越来越多的重型汽车变速箱齿轮、滑套、法兰等零件的生产量也在逐年加大，从小八档到十二当等系列变速器都相继生产；与此同时，为了确保产品质量，针对一些内、外花键类产品从工艺角度给出了花键塞规及环规的设计要求，按照传统的国家标准花键塞规及环规设计方法所设计的量具，往往具有不能全通过或者根本无法通过等缺陷，通过大量的实践过程验证我们得出了如下花键量具设计的计算办法。

1 内、外花键产品量具的计算

1.1 塞规的计算方法

①在产品图中找出作用齿槽宽最小值Evmin，如果产品图中没有直接给出作用齿槽宽最小值Evmin，则根据T=Emax-Emin计算出加工公差T，在GB/T3478.1-1995标准上查出与产品图中相同的齿数、模数，查出与计算的加工公差T接近的数值，对应接近的形状和位置综合公差λ值，再根据Evmin=Emin-λ计算出Evmin[1]。②根据分度圆直径D及Evmin，查标准GB5106-85中的表2，得出塞规计算所需的制造公差H及位置要素Z、Y。③在GB5106-85表6中，根据综合通端花键塞规齿厚计算公式，计算出塞规齿厚值T（Ts、Ti、Tu）。④根据invαe=DRe/Db+invαD+T/D-π/Z齿计算出αe（如图1所示）。⑤偶数齿：MRemin=Db/cosαe+DRe。奇数齿：MRemin=Db×cos（90°/Z齿）/cosαe+DRe。其中：α为外花键量棒中心圆上的压力角；DR e为外花键用量棒直径；Db为外花键基圆直径；D为外花键分度圆直径；T为塞规齿厚值Ts、Ti、Tu（图中的Smin值）；MRe为塞规跨棒距值；Z齿为花键齿数。

1.2 热前塞规计算方法

①根据工艺所给热前棒间距最小值，计算出所对应齿槽宽最小值Emin；②根据公式Evmin = Emin -λ计算出Evmin；③跟据1.1的方法，计算出热前塞规的相关数据。

2 环规的计算方法

2.1 热后环规的计算方法

①在产品图中找出作用弧齿厚最大值Svmax，如果产品图中没有直接给出作用弧齿厚最大值Svmax，则根据T=Smax-Smin计算出加工公差T，在GB/T3478.1-1995标准上查出与产品图中相同的齿数、模数，查出与计算的加工公差T接近的数值，对应接近的形状和位置综合公差λ值，再根据Svmax=Smax+λ计算出Svmax。②根据分度圆直径D及Svmax，查标准GB5106-85中的表2，得出环规计算所需的制造公差H1及位置要素Z1、Y1。③在GB5106-85表6中，据综合通端花键环规齿槽计算公式，计算出环规齿槽Ts1、Ti1、Tu1。④根据invαi=invαD+T/D-DRi/Db计算出αi（如图2所示）。⑤偶数齿：MRi=Db/cosαi-DRi。奇数齿：MRi=Db×cos（90°/Z）/cosαi-DRi。其中：αi为内花键量棒中心圆上的压力角；DRi为内花键用量棒直径；Db为内花键基圆直径；D为内花键分度圆直径；T为环规齿槽值Ts1、Ti1、Tu1（图中的Emax）；MRi为环规棒间距值。

2.2 热前环规计算方法

①根据工艺所给热前跨棒距最大值，计算出所对应齿厚最小值Smax；②根据公式Svmax = Smax+λ计算出Svmax；③根据2.1的计算方法，计算出热前环规的相关数据。

3 结论

经过大量的工艺试验验证，通过以上计算方法所设计的花键塞规及环规已广泛地应用于生产实际。以上计算方法不仅大大缩短了花键塞规及环规的设计时间，而且极大地满足了花键类产品的性能要求，简单、可行，因而推荐给广大的设计爱好者以便共同探讨。

参考文献：

[1]六项互换性基础标准汇编[S].北京：中国标准出版社，2011.