splines

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Desenho Data.- E Importante Que como especificações uniformes Ser USADO parágrafo mostrar INFORMAÇÕES SOBRE Completas Desenhos de estrias Detalhe. Muitos mal-entendidos serão evitados por mugido guinte o arranjo sugerido de dimensões e dados como mostrado na Tabela6.O número de X indica o número de casas decimais normalmente utilizados. Com este tipo tabulados de especificações estriados, geralmente não é necessário mostrar uma ilustração gráfica dos dentes do estriado.Spline Dados e Referência Dimensions.- DadosSpline são utilizados para fins de engenharia

e manufatura. Pitch and ângulo de pressão não estão sujeitos à inspeção individual. Como usado neste padrão, referência é uma notação adicionado ou modificador de uma

dimensão,espectrofotometria,ification ou nota quando essa dimensão, especificação, ou nota é a seguinte:

1) repetida para desenhar esclarecimentobase.2) necessários para definir um dado nonfeature ou a partir do qual uma forma ou de recurso

é gerada.3) necessários para definir uma dimensão nonfeature a partir do qual são desenvolvidas

outras especificações ou dimensões.4) necessários para definir uma dimensão nonfeature em que tolerâncias tamanhos de uma

característica são especificados.5) necessários para definir uma dimensão nonfeature de que controlar tolerâncias ou

tamanhos são desenvolvidos ou adicionado como informação útil.qualquer dimensão, especificação, ou notar que é observado "REF" não deve ser usado como

um critério para a aceitação ou rejeição da peça.Estimating Chave Tamanho e Spline e Lengths.- Fig. 3 pode ser utilizado para estimar o tamanho das ranhuras evolvente American Standard necessários para transmitir um dado binário. Ele também pode ser usado para localizar o diâmetro externo das hastes utilizadas com teclas individuais. Após o tamanho da haste é encontrada, as proporções de a chave pode ser determinada a partir da Tabela 1,na página 2363.

Curva A é para estrias flexíveis com dentes endurecidos à Rockwell C de 55-65. Por estas ranhuras, comprimentos são geralmente feitos igual ou um pouco maior do que o diâmetro da circunferência primitiva para diâmetros abaixo1de1/4 polegadas; em diâmetros maiores, o comprimento é geralmente um terço a dois terços do diâmetro campo. Uma curva também se aplica para uma única chave utilizada como um amos- acoplador fixo, o comprimento da chave sendo uma a uma e um quarto vezes o diâmetro do eixo. A tensão no eixo, negligenciando a concentração de tensão na ranhura, é de cerca de £ 7.500 por polegada quadrada. Ver também Efeito de Keyways em Shaft força a partir da página 305.

Curva B representa as chaves de alta capacidade individuais usados como engates fixos para tensões de 9.500 libras por polegada quadrada, negligenciando concentração de tensões. Chave de comprimento é 12:59 e diâmetro do eixo vezes trimestre de um e dois eixos e fundamental são detratado termicamente moderadamente

açodura.Este tipo de ligação é comumente usado para acoplamentos flexíveis comerciais fundamentais para motor ou gerador eixos.

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Curva C é para estrias fixas múltiplas teclas com comprimentos de três quartos uma vez e quartas one diâmetro primitivo e dureza do eixo de 200-300 BHN .

Curva D é para ranhuras de alta capacidade com comprimentos de meia a uma vez a ter campo diame-. Durezas até Rockwell C 58 são comuns e em aplicações de aeronaves do eixo é geralmente oco para reduzir o peso.

Curva E representa um eixo sólido com 65000 libras por polegada quadrada estresse de cisalhamento. Para veios ocos baixos com diâmetro interior igual a três quartos do diâmetro exterior da tensão de cisalhamento seria £ 95.000 por polegada quadradaComprimento:.

de Splines Estrias fixo com comprimentos de um terço do diâmetro do passo irá ter a mesma força de cisalhamento como o eixo, supondo uma carga uniforme dos dentes; No entanto, os erros de espaçamento dos dentes resultado em apenas metade dos dentes estar totalmente carregado. Portanto, para a força equilibrada dos dentes e do eixo do comprimento deve ser de dois terços do diâmetro campo. Se o peso não é importante, no entanto, esta pode ser aumentada para igualar o diâmetro primitivo. No caso de estrias flexíveis, comprimentos longos não contribuem para a capacidade de carga quando não está a ser acomodados desalinhamento. O comprimento máximo eficaz para estrias flexíveis podem ser aproximados da figura.4.

Fórmulas para Torque Capacidade de Involute Splines.- As fórmulas para a capacidade de estrias envolventes de 30 graus indicados nos parágrafos seguintes binário derivam em grande parte de um artigo "Quando Splines Precisa de Controle do Stress", de DW Dudley, Engenharia deProduto,dezembro23 de, 1957

Nas fórmulas que se seguem os símbolos utilizados são as definidas na página 2160 com os acréscimos que se seguem: Dh = diâmetro de eixo oco, polegadas; Ka = fator de aplicação da Tabela7; Km = fator de distribuição de cargada Tabela8; Kf = fator de vida de fadiga a partir da Tabela9; Kw

Fig. 4. comprimento efetivo máximo para ofixo e Splines flexível

fator= vida útil da Tabela10; Le = comprimento máximo eficaz de Fig.4,para ser utilizada em fórmulas de tensão, mesmo que o comprimento efectivo pode ser maior, T = torque transmitido, libras-polegadas. Para estrias fixos sem modificação hélice, o comprimento efectivo Le nunca deve exceder 5000 D3,5 ÷ T.

Quadro 7 Fatores de Aplicação Spline, AK

Tabela 8 Fatores de distribuição da carga, Km,para o desvio de Flexible Splines

2 2

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2 2

a Para estrias fixos, Km= 1. Para estrias fixos, Km = 1

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2172 evolvente estrias

Tabela 9 Fatores Fadiga-Life, Kf,para Splines

um ciclo de um binário consiste em um início e uma parada, e não o número de rotações.

Tabela 10 Fatores de resistência ao desgaste, Kw,para flexíveis Splines

visto factores de vida, ao contrário de factores de vida fadiga dadas na Tabela9,são baseadas no número total de olutions Rev- da ranhura, uma vez que cada revolução de um resultado da ranhura flexíveis num ciclo completo do movimento de oscilação, que contribui a spline desgaste

Definições:. Spline fixo é um que é, quer reduzir ou montado folgadamente mas equipado pilotado com anéis em cada extremidade para evitar a oscilação da ranhura o que resulta no movimento axial pequenas mentos que causam desgaste. Um flexível filamentopermite algum movimento de balanço, como ocorre quando os eixos não estão perfeitamente alinhados. Esta flexão ou movimento de oscilação faz com que o movimento axial e, consequentemente, desgaste dos dentes. Ranhuras flexíveis Straight-dentadas podem acomodar apenas pequenos desvios angulares (menos de 1 ° C.) Antes de desgaste torna-se um problema sério. (. Até cerca de 5 graus) para maiores quantidades de desalinhamento, estrias coroadas são preferíveis a fim de reduzir o desgaste e de carga dos dentesexternos:.

CISALHAMENTO Sob raízes dos dentes Para um binário transmitido T,induzida por tensão de corte de torção no eixo sob o diâmetro da raiz de uma ranhura externa é:

16 TKuma

S = ------------------s 3

re f

16 TDre Kum

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por um eixo sólido

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( 1)Ss =

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- de um veio oco4 4

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(2)--------------------

---------------π (Dre - Dh) Kf

O estresse computadorizada não deve exceder os valores da Tabela 11cisalhamento.

Tabela 11 admissível de cisalhamento, à compressão e à tracção Sublinha para Estrias

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evolvente SPLINES 2173

cisalhamento no Diâmetro Passo de dentes: A tensão de na linha de passo dos dentes de um binário transmitido T é:

4 TK K

S ---------------------s DNL tK

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(3)ef

O factor de 4 em (3) assume que apenas metade dos dentes vai transportar a carga por causa de erros espaçadores ing. Para precisões de fabricação pobres, alterar o fator de 6

O estresse computadorizada não deve exceder os valores da Tabela 11Dentes:.

tensões de compressão nas laterais da Spline Tensões de compressão admissível no estrias são muito mais baixos do que para os dentes da engrenagem desde distribuição de carga não uniforme e resultado o desalinhamento no compartilhamento de carga desigual e carregamento final dos dentes.

2 TK K--------------

----------Para estrias flexíveis, Sc

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DNL hK

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( 4)ew

2 TKm Ka

Para estrias fixos, Sc

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= ---------------------------9 DNL hK

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(5)da EF

em estas fórmulas, h é a profundidade do envolvimento dos dentes, o que para estrias profundas apartamento é

de 0,9 /P e para estrias profundas filé é 1 /P,aproximadamente.

As tensões calculadas a partir de fórmulas (4) e (5) não deve exceder o Os valores da Tabela111.)

rebentar as tensões sobre Splines: estrias internas podem rebentar devido a três tipos de tensão de tracção: tensão de tracção, devido ao componente radial da carga transmitida; 2) tensão de tração centrífuga; e 3) a tensão de tracção devido a força tangencial na linha de campo causando curvatura dos dentes-.

tracção Carga radial, S1

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=T---- ta --- n ---- φ ---π Dtw L

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(6),

onde tw = espessura da parede da ranhura interna = diâmetro externo da manga estrias menos diâmetro maior estrias, tudo dividido por 2 L = comprimento total da spline.

2 2

× 1.656 (rpm)2 (D

+ 0,212 D )=

------------------------------------------------ ---------

tensão de tração centrífuga, S2

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----------------------

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1, 000, 000

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(7),

onde Doi = fora diâmetro da manga canelada.

4 TFeixetensão de carga de tracção, S3 =----------------

D2 Le Y

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(8)

Na equação(8), símbolo Y orepresenta a forma de Lewis fator obtido a partir de uma disposição de dente. Para estrias internas de 30 graus. ângulo de pressão um valor de Y = 1,5 é uma estimativa satisfatória. O factor de 4, em (8) assume que apenas metade dos dentes está transportando a cargaé:.

A tensão de tracção total de tendência para rebentar o rebordo do membro externo

St =[KaKm (S1 + S3)+ S2]/Kf;e deve ser menos do que aqueles na Tabela11.Splines coroados de grande Misalignments.- Como mencionado na página 2172,estrias coroadas pode acomodar desalinhamentos de até cerca de 5 graus. Coroado splineshave consideravelmente menos capacidade do que as ranhuras retas do mesmo tamanho, se ambos estiverem operando com alinhamento preciso. No entanto, quando existem grandes desalinhamentos, o spline coroada tem maior capacidade.

Formas de dente American Standard pode ser usado para membros externos coroadas de modo que eles podem ser acasalado com membros internos retas de forma padrão.

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SPLINES 2174 evolvente

O diagrama abaixo de um coroadas mostra estriado o raio de coroa r1;o raio de curvatura da coroa do dente, r2;o diâmetro primitivo do spline, D;a largura da superfície, F;e a altura do relevo ou coroa Um nas extremidades dos dentes. A altura da coroa Um deve sempre ser feito um pouco maior do que metade da largura da face multiplicado pela tangente do ângulo de desalinhamento. Para uma altura da coroa A,o raio aproximado de curvatura r2 é F2 ÷ 8A,e r1

= r2 φ tan, onde φ é o ângulo de entrada da ranhura.Para um binário T,a tensão de compressão em os dentes

Sc = 2,290 2 t

÷ DNhr,2

e deve ser menor do que o valor na Tabela 11é:.

para danos Fretting Splines e outras máquinas Elements.- Fretting é desgaste que ocorre quando a carga cíclica, tal como vibração, causas duas superfícies em contacto íntimo de sofrer pequenos movimentos oscilatórios em relação um ao outro. Durante preocupando-se, pontos altos ou asperezas das superfícies de contato aderem umas às outras e pequenas partículas são puxadas para fora, deixando minutos, poços rasos e restos de pó. Em peças de aço expostos ao ar, os detritos lic metal- oxida rapidamente e forma, um pó rustlike vermelho ou lamas; ". corrosão por atrito", portanto, a designaçãocunhado

éFretting mecânica na origem e foi observada na maioria dos materiais, incluindo aqueles que não oxidam, tais como o ouro, a platina, e não metálicos; portanto, a corrosão que acompanha desgasto de peças de aço é um factor secundário.

Fretting pode ocorrer na operação de máquinas sujeitos a vibração ou de movimento, ou ambos. Ele pode destruir fits próximos; os detritos pode bloquear as partes móveis; e falha por fadiga pode ser rado acelerador, porque os níveis de estresse para iniciar a fadiga em peças com trastes são muito mais baixos do que para o material sem danos. Sites para se preocupar danos incluem ajustes de interferência; estriado, aparafusado, fechado, preso, e juntas rebitadas; entre os fios de cabo de aço; eixos e tubos flexíveis; entre folhas em molas de lâmina; braçadeiras de fricção; pequenas amplitude-de-oscilação rolamentos; e contatos elétricos.

vibração ou cargas cíclicas são as principais causas de se preocupar. Se estes factores não pode ser eliminado, uma maior força de fixação pode reduzir a circulação mas, se não for eficaz, pode real- mente piorar o dano. A lubrificação pode retardar o aparecimento de danos; chapeamento difícil ou cara métodos de endurecimento cies podem ser eficazes, não reduzindo desgasto, mas, aumentando a resistência à fadiga do material. Galvanização materiais macios com lubricidade inerente em superfícies tatear ções é eficaz até que o chapeamento desgasta completamente.

Involute Spline Inspeção Methods.- MedidoresSpline são usados para inspeção de rotina de

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peças de produção.Inspeção analítica, que é a medição das dimensões individuais e variações , pode sernecessária.:a) Para complementar a inspecção por medidores, por exemplo, onde NÃO VÁ

medidores compostos são utilizados no lugar de NÃO VÁ medidores setoriais e variações devem ser controlados

b) Para avaliar as peças rejeitados por medidoresprotótipo.C) por peças de ou pequenas tiragens onde medidores de spline não são usados.

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evolvente SPLINES 2175

d) Para complementar a inspecção por calibres onde cada variação individual deve ser impedido de assumir uma tão grande parte da tolerância entre o mínimo material real eo material dimensões máximas eficazes.

Inspeção com Gages.- Uma variedade de instrumentos de medição é utilizado na inspeção de estrias envolventesMedidores.:

Tipos de Um medidor de estrias composto tem um conjunto completo de dentes. Um indicador de spline sector tem dois grupos diametralmente opostos de dentes. Um plug setor Gage, com apenas dois dentes por setor também é conhecido como um "medidor de remo." Um indicador anel sector com apenas dois dentes por setor também é conhecido como um "medidor de anel de pressão." Um indicador progressivo é um medidor que consiste de duas ou mais seções adjacentes com diferentes funções de inspeção. Progressive GO medidores são combinações físicas dos membros calibre GO que verificam consecutivamente primeiro uma característica ou um grupo de características, então a sua relação com outras características. Vá e não vá medidores também podem ser combinados fisicamente para formar um medidor progressivo.

Fig. 5. largura Espaço e inspeção espessuraMedidores:.

dente-GOe não ir GO medidores são usados para inspecionar as condições materiais máximos (dimensões máximas externas, internas mínimos). Eles podem ser usados para inspeccionar uma dimensão individual ou a relação entre dois ou mais dimensões funcionais. Eles controlam a frouxidão mínimo ou máximo de interferência.

NÃO VÁ medidores são usados para inspecionar as condições mínimas materiais (dimensões mínimas externos, internos máximos), controlando assim a folga máxima ou mínima interferência. Salvo disposição em contrário acordada, um produto só é aceitável se o NÃO VÁ calibre não entra nem ir na peça. A NÃO VÁ Gage pode ser usado para inspecionar apenas uma dimensão. Uma tentativa de inspeção simultânea NÃO VÁ de mais de uma dimensão pode resultar em falha de tal calibre para entrar ou continuar (aceitação de parte), apesar de tudo, mas uma das dimensões eram os limites dos produtos externos. No caso de todas as dimensões são lado saída dos limites, a relação pode ser tal que permita a aceitaçãoreais:.

Dimensões eficazes e A largura do espaço eficaz e espessura dos dentes são inspeccionadas por meio de um elemento de acoplamento preciso, na forma de um filamento compósito Gage.

A largura do espaço real e espessura dos dentes são inspecionados com plug e anel sector calibres,

ou por medições com pinos.Medidas com Pins.- a largura do espaço real de estrias internas, ea espessura do dente real de ranhuras externas, pode ser medido com alfinetes. Estas medidas não determinam o ajuste entre peças de encaixe, mas pode ser usado como parte da inspecção analítica de estrias para

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avaliar a largura espaço efetivo ou espessura dos dentes eficaz por aproximação imationpinos.:

Fórmulas para 2 pinos de medição entre os Para medida entre os pinos de estrias internas utilizando os símbolos dados na página 2160:

1) Encontre evolvente de ângulo de pressão no centro pin:

inv φi

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= -s- + inv φD d

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d- ------

Db

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2176 METRIC MÓDULO evolvente SPLINES

2) Encontre o valor de φi em graus, nas tabelas de função evolvente a partir da página 104.Encontre sec φi = 1 / cosseno φi nas tabelas trigonométricas, páginas 100 a 102,usando interpolação para obter maior precisãopinos.:

3) medição Compute, Mi,entre os Porque até números de dentes: Mi = Db sec φi - di

Para números ímpares de dentes: Mi =(Db cos 90 ° /N)sec φi

- di

em que: di = 1,7280 /P para 30 ° e 37,5 ° de ângulo de pressão padrão (φD)ranhuras

de di = 1,9200 /P por 45 ° estrias ângulo deExemplo: Encontre a medida entre pinos para máximo largura espaçoreal de uma ranhura

interna de 30 ° de ângulo de pressão, classe de tolerância 4, 3pressão./ pitch diametral, e 20 dentes

A máxima largura espaço real a ser substituído por s no Passo 1 acima é obtido como se segue: Na Tabela5,na página 2166,a largura máxima do espaço real é a soma da largura do espaço eficaz mínima (segunda coluna) e λ + m (terceiro coluna).A largura mínima eficaz espaço sV a partir da Tabela2,página 2161,é π / 2P = π / (2 × 3). Os valores dee λ m da Tabela4,página 2163,são, por um ajuste de classe 4, 3/6 passo diametral, estrias 20-dente: λ =0,0027 x 0,71 = 0,00192; e m = 0,00176 × 0,71 = 0,00125, para que s = 0,00192 +0,526770,52360 +0,00125 =são:.

outros valores necessários para o Passo 1

D = N ÷ P = 20 ÷ 3 = 6,66666inv φD = inv 30 ° = 0,053751 do umcalculadora

di = 1,7280 / 3 = 0,57600Db = D cos φD = 6,66666 × 0,86603 = 5,77353

O cálculo é feito da seguinte forma:1) inv φi = 0,52677 / 6,66666 + ,053751-,57600 / 5,77353 = 0,033002) A partir de uma calculadora, φi = 25 ° 46.18 'e sec φi = 1,110443) Mi = 5,77353 × 1,11044-,57600 = 5,8352 polegadas

Fórmulas para 2 pinos de medição ao longo Pins: Para medição sobre pinos de ranhuras externas:

1) Encontre evolvente do ângulo de pressão no centro pin:

= -t- + inv φ

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d+ ------ - ---

inv φe D

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D b N2) Encontre o valor de φe φ e sege da evolvente tabelas de funções a partir da página

104pinos.:3) de medidaCompute, Me,através dosPois mesmo número de dentes: Me = Db sec φe + de

para números ímpares de dentes: Me =(Db cos 90 ° /N)sec φe

+ de

onde de = 1,9200 /P para todas as ranhuras externasAmerican National Metric Padrão Módulo Splines.- ANSI B92.2M-1980 (R1989) é a versão American National Standards Institute da Orga- Normas Internacionais nização padrão estriado evolvente. Não é uma conversão "soft métrica" de qualquer anterior, com base polegadas-, padrão,* e ranhuras feitas para esta versão métrica difícil não são destinados para uso com componentes feitos à B92.1 ou outros, as normas anteriores. A norma ISO 4156 padrão de

* Uma conversão "macio" é aquele em que as dimensões em polegadas, quando multiplicado por 25,4 vai, depois de ter sido adequadamente arredondados, com dimensões equivalentes em milímetros. Em um sistema "duro" as ferramentas de produção, tais como placas, não guardam relação utilizável para as ferramentas em outro sistema; ou seja, a 10 diame- placa campo tral calcula ser igual a uma placa de 2,54 módulo do sistema módulo métrica, um fogão que não existe no padrão de métrica.

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MÓDULO METRIC evolvente SPLINES 2177

que este é derivado é o resultado de um . esforço cooperativo entre a comissão ANSI B92 e outros membros da ISO / TC 14-2 evolvente comitê estrias

Muitas das características da norma anterior, ANSI B92.1-1970 (R1993), foram mantidas, tais como: 30 -, 37.5-, e ângulos de 45 graus de pressão; raiz lisa e lateral de raiz filé encaixa; as quatro classes de tolerância 4, 5, 6 e 7; mesas para uma única classe de ajuste; . eo conceito fit eficaz

Entre as principais diferenças são: uso de módulos de de 0,25 a 10 mm de lugar de passo diametral; dimensões em milímetros, em vez de polegadas; o "suporte básico"; remoção do grande diâmetro do encaixe; e uso de símbolos ISO no lugar daqueles usados anteriormente. Além disso, a provisão é feita para cálculo de três folga definida encaixa.

O padrão que reconhece a montagem adequada entre as ranhuras de encaixe é apenas dependente da ranhura ser eficazes dentro das especificações da ponta do dente que o diâmetro do formulário. Portanto, o diâmetro maior ranhura interna é apresentada como uma dimensão máxima e o diâmetro menor ranhura externa é mostrada como uma dimensão mínima. O diâmetro interno mínimo maior eo menor diâmetro externo máximo deve limpar o diâmetro forma especificada e, portanto, não necessitam de controle adicional. Todas as dimensões são para a parte, quando terminado; qualquer compensação que deve ser feito para operações que ocorrem durante o processamento, tais como tratamento térmico, devem ser considerados ao selecionar o nível de tolerância para a fabricação.

The Standard fornece a mesma largura interna mínima eficaz do espaço e externa máxima espessura dos dentes eficaz para todas as classes de tolerância . Este conceito básico torna a montagem intercambiáveis vel posse entre as ranhuras de acasalamento, independentemente da classe de tolerância dos membros individuais, e permite uma tolerância de classe "mistura" de elementos de correspondência. Este arranjo é frequentemente uma vantagem quando um membro é consideravelmente menos difícil pró duce de seu companheiro, ea tolerância "média" aplicada às duas unidades é tal que satisfatório Fies a necessidade design. Por exemplo, especificando 5 tolerância classe para um membro e classe 7 para a sua companheira, uma tolerância de montagem no intervalo de classe 6 é fornecido.

Se um ajuste dada nesta Norma não satisfaz uma necessidade projeto particular, e uma distância específica ou pressione caber é desejado, a mudança deve ser feita apenas para a ranhura externa por uma redução de, ou um aumento de, a espessura dos dentes eficaz e uma mudança como na espessura de dente real. A largura mínima do espaço eficaz é sempre básico e esta largura básica deve ser sempre mantido quando os projetos especiais são derivados do conceito de esta NormaSpline.

termos e definições: Os termos e definições do estriado dadas para a American National Standard ANSI B92.1- 1970 (R1993) descrito na secção precedente, pode ser usado em relação com a norma ANSI B92.2M-1980 (R1989). O 1980 utiliza símbolos padrão ISO no lugar daqueles usados em 1970 Padrão; estas diferenças são mostrados na Tabelatolerâncias..

12:Dimensões e dimensões e as tolerâncias das ranhuras feitas para a1980Normapode ser calculada usando as fórmulas indicadas na Tabela 13Estas fórmulas são há

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ranhuras do módulo de métricas no intervalo de 0,25 a 10 mm métrico módulo de design de lado em forma e ter pressão ângulos de 30, 37.5- e 45 graus. Os módulos padrão dosistemasão: 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; e 10 A gama de entre 0,5 e 10 aplica-se a todos os módulos estrias excepção de 45 graus ranhuras profundas filete;para estes, a gama.de 0,25-2,5 módulo aplica

fit: Quatro classes de fit estrias laterais são fornecidos: spline fit classe H / h com uma distância mínima eficaz, cv = es = 0; aulas H / F, H / E e H / d com modificações espessura dos es,dentes,de f, e, d, respectivamente, para fornecer progressivamente maior efetivo desembaraço cv,as modificações de espessura dente h, F, E, e d na Tabela 14 são desvios fundamentais selecionados a partir de ISO R286, "Sistema ISO de Limites e se encaixa." Eles são aplicados à ranhura externa, mudando a tolerância espessura total do dente abaixo da espessura de base do dente com a quantidade de modificação da espessura do dente para fornecer um mínimo prescrito eficaz apuramento cv.

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2.178 METRIC MÓDULO evolvente SPLINES

Tabela 12 Comparação de símbolos usados em ANSI B92.2M-1980 (R1989)e aqueles em ANSI B92.1-1970, R1993

estrias

estrias

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ou d

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métricaevolvente MÓDULO SPLINES 2179

Tabela 13. Fórmulas para dimensões e tolerâncias de todos os Fit classes: métricas Módulo Involute Estrias

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-

DD

a Utilização(T + λ) para a classe 7 do quadro 15b Para todos os tipos de ajuste, use sempre o DFE valorcorrespondente ao H . / h fit

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-

2180 MÉTRICAS estrias MÓDULO evolvente

c Valores de (0,2m,667-0,01 m 0,5)são os seguintes: para 10 módulo, 0,93; por módulo 8, 0,80; para 6 mo- ULE, 0,66; por módulo 5, 0,58; por módulo 4, 0,50; para 3 módulo, 0,41; para 2,5 módulo, 0,36; para 2 mo- ULE, 0,31; para 1,75 módulo, 0,28; para 1,5 módulo, 0,25; para 1,25 módulo, 0,22; para um módulo, 0,19; para0,75 módulo, 0,15; para 0,5 módulo, 0,11; e para 0,25 módulo, 0,06.

d Consulte a Tabela 17 para valores de es/ tan α D.

Tabela 14 Tooth Espessura es,Modification,para selecionados Classes Spline caber

uma estrias internas estão aptos classe H e tem espaço modificação largura de largura espaço básico igual a zero; Assim, um H / h fit classe tem efetivo desembaraço cv = 0

Nota: Os valores constantes deste quadro são tomadas a partir de ISO R286 e foram calculadas com base na média geométrica das faixas de tamanho mostrados. Valores em negrito não cumprir qualquer regra documentado por arredondamento, mas são aqueles usados pela ISO R286; eles são usados nesta tabela para cumprir com a prática internacional estabelecidabásico.:

Perfis suporte O perfil de suporte básico para as estrias padrão ângulo de pressão são mostrados nas figuras.6a, 6b, 6c,e 6d.As dimensões indicadas são para o material máxima condicionam e para o ajuste classe H / h.

Spline Usinagem Tolerâncias e Variations.- A tolerância total(T + λ), Tabela15,é a soma da variação efetiva, λ, e uma tolerância de usinagem T.,

Tabela 15 Espaço Largura e Dente Espessura Tolerância Total,(T +λ),em

milímetros

Variação eficaz: A variação efetiva, λ, é o efeito combinado que o total de variação do índice, a variação do perfil positivo, e dente variação alinhamento tem em o encaixe eficaz de estrias acasalamento evolvente. O efeito das variações individuais é inferior à soma das variações admissíveis, porque as superfícies superiores a distância mínima pode ter perfil, alinhamento dos dentes, ou variações do índice sem alterar a forma. É também pouco provável que essas variações que ocorrem nos seus valores máximos, simultaneamente, na mesma ranhura. Por esta razão, a variação do índice total variação total do perfil, e variação de alinhamento dos dentes são utilizados para calcular o efeito combinado com a seguinte fórmula:

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λ = 0,6

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(p F) 2 + f)(f 2 + (Fβ) 2 milímetros

As acima variação baseia-se em um comprimento de acoplamento igual a metade do passo diâ- metro do filamento; Podem ser necessários ajustes de λ para uma maior duração do compromisso. Mulas FOR- para valores de Fp, f, efβ utilizados na fórmula acima são apresentados na Tabela16.

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METRIC MÓDULO evolvente SPLINES 2181

Tabela 16. Fórmulas para

Fp, f, efβ usados para calcular λ

g .= comprimento de em

Tabela 17 Reduçãoestrias,milímetros, es/ tan αD,do externo Spline diâmetros maior e menor

Obrigatório para fit selecionados

Estes valores são usados com as fórmulas aplicáveis na Tabela 13usinagem.:

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Tolerância de Um valor para a usinagem de tolerância pode ser obtida subtraindo a variação efectiva, λ, de total da tolerância(T + λ). Requisitos de projeto ou processos específicos utilizados na fabricação de estrias pode exigir uma quantidade diferente de usinagem tolerância em relação ao total tolerância.

Fig. 6a. Perfil do Basic Rack para 30 Plano Root Spline

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2182 British Standard striaght LADOS SPLINES

Fig. 6d. Perfil do Basic Rack para 45 Filé Root Spline

striaght British Standard Splines.- norma britânica BS 2059: 1953, "Straight-sided Splines e Serrilhas", foi introduzido por causa do desenvolvimento e utilização generalizadas de estrias e por causa do aumento do uso de evolvente ranhuras era necessário para fornecer um padrão separado para estrias reta lados. BS 2059 foi preparado a partir do furo, o furo sendo o membro constante, e para fornecer ajustes diferentes para ser obtida variando o tamanho da haste estriada ou serrilhada. Parte 1 da norma trata apenas 6 estrias, seja qual for o diâmetro do eixo, com duas profundidades denominado rasas e profundas. As estrias são encaixe inferior com folga superior.

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O padrão contém três tipos diferentes de ajuste, com base no princípio de variações no diâmetro da haste na base das ranhuras, em conjunto com as variações na largura das próprias ranhuras. Encaixe 1 representa a condição de ajuste mais próximo e é projetado para folga mínima. Fit 2 tem um subsídio de positivo e é projetado para facilitar a montagem e Fit 3 tem um subsídio positivo maior para aplicações que podem aceitar tais folgas.

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SPLINES British Standard striaght E VERSO 2183

todas essas ranhuras permitem a folga nas laterais das ranhuras ( as larguras), mas em um Fit, os diâmetros menores do furo e do eixo pode ser de tamanho idêntico.

Assembleia de um eixo estriado e buracos exige a consideração do perfil projetado de cada membro, e essa consideração deve concentrar-se no diâmetro máximo dos poços e as larguras das ranhuras externas, em associação com o diâmetro mínimo do furo e as larguras dos splineways internos. Por outras palavras, ambas as ranhuras internas e externas se encontram numa condição máxima de metal. A precisão do espaçamento das estrias vai afetar a qualidade do ajuste resultante. Se o posicionamento angular é impreciso, ou as ranhuras não são paralelas ao eixo, haverá interferência entre o furo eo eixo.

Parte 2 das ofertas padrão com straight-sided 90 ° serrilhas com diâmetros nominais 0,25-6,0 polegadas. Provisão é efectuado por três tipos de ataques, a constante de base é o tamanho do buraco serrilhada. As variações nos ajustes destes serrilhas é obtida através da variação dos tamanhos das serrilhas no eixo, e os ajustes estão relacionados com o flanco tendo, a profundidade de engreno sendo constante para cada tamanho e permitir folga positiva na crista e da raiz.

Fit 1 é um ajuste de interferência destinado a emblies ass permanentes ou semi-permanentes. Isolantes ing para expandir o membro internamente serrilhada é necessário para a montagem. Fit 2 é um ajuste de transição destinado a montagens que exigem a localização exata dos membros serrilhados, mas deve permitir a desmontagem. Em condições máximas de metal, pode ser necessário o aquecimento do membro exterior para a montagem. Fit. 3 é uma folga ou deslizamento em forma, destinado a aplicações gerais.

Dimensões máximas e mínimas para as várias funções são apresentadas na norma para cada classe de ajuste. Condições de metal máxima pressupõe que não existem erros de forma, tais como espaçamento, alinhamento, ou arredondamento do furo ou poço. Qualquer compensação necessária para tais erros podem requerer redução de um diâmetro do eixo ou alargamento de um furo serrilhada, mas o tamanho efetivo medido deve estar dentro dos limites especificados3550:.

norma britânica BS 1.963, "Involute Splines", complementa a BS 2059, e as dimensões básicas de todos os tamanhos de estrias são os mesmos que aqueles na norma ANSI / ASME B5.15-1960, para o ajuste de diâmetro grande e ajuste lateral. A norma britânica usa os mesmos termos e símbolos e fornece dados e orientação para o projeto de estrias envolventes retas do ângulo de pressão de 30 °, com mesas de dimensões limitantes. A norma também trata de erros manufatureiras e seu efeito sobre o ajuste entre elementos de acoplamento estriado. A gama de estrias cobertos é:

ajuste lateral, raiz lisa, 2,5 / 5,0 a 32/64 pitch, 6-60 estriasestrias..

diâmetro maior, raiz lisa, 3,0 / 6,0 a 16/32 pitch, 6-60 Ajuste

lateral, raiz de filé, 2.5 / 5.0 a 48/96 pitch, 6-60 estrias1:.

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norma britânica BS 6186, parte 1.981, "Involute Splines, Metric Module, Side Fit" é idêntica à dos pontos 1 e 2 da norma ISO 4156 and with ANSI B92.2M-1980 (R1989) “Straight Cylindrical Involute Splines, Metric Module, Side Fit – Generalities, Dimen- sions and Inspection”.

SAE Standard Spline Fittings.— The SAE spline fittings (Tables 18 through 21 inclusive) have become an established standard for many applications in the agricultural, automotive, machine tool, and other industries. The dimensions given, in inches, apply only to soft broached holes. Dimensions are illustrated in Figs. 7a, 7b, and 7c. The tolerances given may be readily maintained by usual broaching methods. The tolerances selected for the large and small diameters may depend upon whether the fit between the mating part, as finally made, is on the large or the small diameter. The other diameter, which is designed for clearance, may have a larger manufactured tolerance. If the final fit between the parts is on the sides of the spline only, larger tolerances are permissible for both the large and small diameters. The spline should not be more than 0.006 inch per foot out of parallel with respect to the shaft axis. No allowance is made for corner radii to obtain clearance. Radii at the corners of the spline should not exceed 0.015 inch.

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2184 STRAIGHT-SIDED SPLINES

Fig. 7a. 4-Spline Fitting Fig. 7b. 6-Spline Fitting Fig. 7c. 10-Spline Fitting

Table 18. SAE Standard 4–Spline Fittings

a See note at end of Table 21.



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STRAIGHT-SIDED SPLINES 2185




a Torque Capacity of Spline Fittings: The torque capacities of the different spline fittings are given in the columns headed “T.” The torque capacity, per inch of bearing length at 1000 pounds pressure per square inch on the sides of the spline, may be determined by the following formula, in which T = torque capacity in inch-pounds per inch of length, N = number of splines, R = mean radius or radialdistance from center of hole to center of spline, h = depth of spline: T = 1000 NRh

Table 22. Formulas for Determining Dimensions of SAE Standard Splines

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2186 POLYGON SHAFTS

a Four splines for fits A and B only.The formulas in the table above give the maximum dimensions for W, h, and d, as listed in Tables

18 through 21 inclusive.

Polygon-Type Shaft Connections.— Involute-form and straight-sided splines are used for both fixed and sliding connections between machine members such as shafts and gears. Polygon-type connections, so called because they resemble regular polygons but with curved sides, may be used similarly. German DIN Standards 32711 and 32712 include data for three- and four-sided metric polygon connections. Data for 11 of the sizes shown in those Standards, but converted to inch dimensions by Stoffel Polygon Systems, are given in the accompanying table.

Dimensions of Three- and Four-Sided Polygon-type Shaft Connections

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Dimensions Q and R shown on the diagrams are approximate and used only for drafting purposes:Q ≈ 7.5e; R ≈ D1/2 + 16e.

Dimension DM = D1 + 2e. Pressure angle Bmax is approximately 344e/DM degrees for three sides, and 299e/DM degrees for four sides.

Tolerances: ISO H7 tolerances apply to bore dimensions. For shafts, g6 tolerances apply for sliding fits; k7 tolerances for tight fits.

Choosing Between Three- and Four-Sided Designs: Three-sided designs are best for applications in which no relative movement between mating components is allowed while torque is transmitted. If a hub is to slide on a shaft while under torque, four-sided designs, which have larger pressure angles Bmax than those of three-sided designs, are better suited to sliding even though the axial force needed to move the sliding member is approximately50 percent greater than for comparable involute spline connections.

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POLYGON SHAFTS 2187

Strength of Polygon Connections: In the formulas that follow, Hw

= hub width, inches Ht = hub wall thickness, inches Mb = bending moment, lb-inchMt = torque, lb-inch

Z= section modulus, bending, in.34 3

=0.098DM /DA for three sides =0.15DI for four sidesZP = polar section modulus, torsion, in.3

4 3

=0.196DM /DA for three sides =0.196DI for four sides

DA and DM. See table footnotes.Sb = bending stress, allowable, lb/in.2Ss = shearing stress, allowable, lb/in.2St = tensile stress, allowable, lb/in.2

For shafts, Mt (maximum) = SsZp;

Mb (maximum) = SbZ

For bores,

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Ht ( minimum ) = K

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M

-----------SH

tw

in which K = 1.44 for three sides except that if DM is greater than 1.375 inches, then K = 1.2;K = 0.7 for four sides.

Failure may occur in the hub of a polygon connection if the hoop stresses in the hub exceed the allowable tensile stress for the material used. The radial force tending to expand the rim and cause tensile stresses is calculated from

2 M

Radial Force, lb = ----------------------------------------------------

DI n tan ( Bmax + 11.3 )

This radial force acting at n points may be used to calculate the tensile stress in the hub wall using formulas from strength of materials.

Manufacturing: Polygon shaft profiles may be produced using conventional machining processes such as hobbing, shaping, contour milling, copy turning, and numerically con- trolled milling and grinding. Bores are produced using broaches, spark erosion, gear shapers with generating cutters of appropriate form, and, in some instances, internal grind- ers of special design. Regardless of the production methods used, points on both of the mating profiles may be calculated from the following equations:

X = ( DI ⁄ 2 + e ) cos α – e cos n α cos α – ne sin n α sin α

Y = ( DI ⁄ 2 + e ) sin α – e cos n α sin α + ne sin n α cos α

In these equations, α is the angle of rotation of the workpiece from any selected reference position; n is the number of polygon sides, either 3 or 4; DI is the diameter of the inscribed circle shown on the diagram in the table; and e is the dimension shown on the diagram in the table and which may be used as a setting on special polygon grinding machines. The value of e determines the shape of the profile. A value of 0, for example, results in a circular shaft having a diameter of DI. The values of e in the table were selected arbitrarily to pro- vide suitable proportions for the sizes shown.

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splines

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