JIS B1601-1996 中文版 方形花键-小直径配合-尺寸公差以及验证方法(节选).doc

JIS B 1601-1996方形花键小直径配合尺寸公差以及验证方法（节选）日本工业标准前言本标准是在翻译1982年第2版发行的ISO 14标准的基础上编制的日本工业标准，其技术内容和标准格式与原标准相同，并且根据历来使用的ISO B 1601标准的内容，对需要控制在最小限的事项进行了规定汇总在附录中。下文中有下划线表明的参考事项为原国际标准中没有规定的事项。1 适用范围本标准规定了按小直径进行对中的，圆筒形轴类件使用的轻载荷以及中等载荷的方形花键的尺寸。并且，本标准还规定了花键的管理方法以及与其相应的量规。参考 参照本标准的的标准如下所示。ISO/R 1938：ISO 36702 尺寸花键轴以及花键孔通用的基本尺寸d，D以及B如表1所示。3 表示方法花键孔以及花键轴的表示方法为：依序用N表示花键的槽数，用d表示花键的小径，用D表示花键的大径，中间用号分开。例如：孔（或轴） 623264 孔及轴的公差孔及轴的尺寸公差如表2所示，对称度公差如表3所示。在一些特殊情况下，一些花键可以作为工具使用，花键的侧面和小径d之间的圆角非常小，这样就可能制作齿根（bottom tool clearance）没有退让间隙的花键（例如切齿用的成形铣刀）。表2所示为最终精加工状态的花键的尺寸公差（轴和孔）。因此，不进行热处理或者在机械加工前热处理的花键与机械加工后进行热处理的花键最好使用不同的工具。花键齿宽的公差包括了分度误差（以及对称度误差）。关于花键的线性误差请参照5.7。表1 基本尺寸 dmm用于小载荷时用于中等载荷时公称尺寸NDmmBmm公称尺寸NDmmBmm1161114614313613166163.51661620620418618226225216212562552362326626662328628626626306306626326326286283263276283463473283236836683225838636836408407836288427428424684688424884884684650850984654854952852588581085260860105685662862108566586510628626886812862728721272107278107812107282108212821082881088121082921092129210929810981410921021010214102101021081010816101021121011216112101121201012018101121201012518表2 孔及轴的尺寸公差 孔的公差轴的公差接触形式拉削加工后不处理拉削加工后热处理BDdBDdBDdH9H10H7H11H10H7d10a11f7自由f9a11g7滑动h10a11h7固定表3 对称度公差 单位：mm花键齿宽B33.5，4，5，67，8，9，1012，14，16，18对称度t0.010（IT7）0.012（IT7）0.015（IT7）0.018（IT7）5 量规检查5.1 一般要求在本条中规定了量规的一般要求以及使用量规的有关管理事项。关于使用量规的限制条件（也可以不使用）在第6条中进行了规定。也可只满足要求的事项，根据用户和制造厂双方事前的协商进行直接测定。5.2 标准温度以及荷重的测定为了测定机械长度的标准温度为20。部件以及量规的尺寸要求都是根据这个温度定义的，因此检查一般都必须在此温度下进行。如果在不同的温度下进行测定时，则必须分别考虑部件以及量规不同的膨胀系数对测定结果进行修正。在未进行特殊指定时，必须以零载荷进行测定。在测定的载荷不为零时，则必须根据相应的情况对其进行修正。但对于具有相同的表面状态（表面粗糙度等）的同一材料的类似部件在相同的载荷下进行的比较测定来说，则没有必要进行修正。5.3 适用条件如果使用根据第5条和第6条的量规进行检查而满足要求的部件则被认为是合格部件。但是，由于在用户进行入库检查时，会发生用制造厂的量规已经检查合格的花键而用户采用自己的量规不合格的情况，所以用户使用的量规的允许差必须非常接近规定的极限允许差值。在发生上述情况时，为了从制造厂和用户不同的立场进行查证，双方最好相互了解一下对方的量规。而当此问题仍然没有能够得到解决时，则必须采用公开计量检定机构的量规进行裁决。参考：此处所指的极限允许差值对于一般的量规来说是考虑的量规的磨损极限，因此孔用的止端量规是指最大允许极限值，轴用的止端量规是指最小允许极限值。5.4 用量规进行的轴类件的检查5.4.1 通端轴的通端的检查应采用同时可以检查5.4.1.1以及5.4.1.2所示特性的通孔花键环规进行。5.4.1.1 对中花键小径5.4.1.2 接触花键大径花键齿宽花键大径和小径的同轴度花键的角度位置花键对于基准轴的位置和形状注：花键对于基准轴的位置和形状，仅在量规的量齿有缺损时才有必要进行确认。5.4.2 止端对于轴的止端，应分别使用不同的止端量规对以下内容进行独立的检查。花键大径：卡规或简单形状的环规花键小径：卡规（必要时可以装合适的测砧）花键齿宽：卡规（必要时可以选择合适的外形形状）5.5 用量规进行孔的检查5.5.1 通端孔的通端的检查应采用同时可以检查5.5.1.1以及5.5.1.2所示特性的通孔花键环规进行。5.5.1.1 对中花键小径5.5.1.2 接触花键大径花键槽高花键大径和小径的同轴度花键的角度位置花键对于基准轴的位置和形状5.5.2 止端对于孔的止端，应分别使用不同的止端量规对以下内容进行独立的检查。花键小径：简单形状的塞规花键大径：具有合适的测定面的筒状板规花键槽宽：板规5.6 用量规进行的追加检查在用花键塞规或环规对花键（轴或孔）的通端进行检查而发现不合格时，并不能确定是花键（轴或孔）的哪个尺寸要素不合格。因此，在有要求要检出是哪个尺寸要素不合格时，对于通端分别应按各尺寸管理要点使用扇形规进行追加检查（应该有明确要求）来达到以上目的。5.7 滑动长度和接触长度的影响滑动长度以及接触长度的影响滑动长度和接触长度的影响的定义如下所示。滑动长度（gw）：配合花键的轴与孔（动作时）接触的轴向最大长度。对于滑动花键来说，滑动长度也比接触长度更长。接触长度（gr）：配合花键的轴和孔的轴向接触长度。a）花键轴比孔长时 b）花键孔比轴长时图1 滑动长度以及接触长度由于量规一般比要用量规检查的花键更短，因此滑动长度和接触长度要影响花键线性的最大允许误差（花键相对于基准轴线性的平行度）。当接触长度与滑动长度相等时，在没有特别指定的情况下，一般花键的线性误差都包括了尺寸公差，应该同时进行检查。当接触长度比滑动长度更长时，必须分别指明花键的尺寸公差及线性误差。而该尺寸公差可以直接测定也可单独进行检查测定。在必须指明花键的线性尺寸公差时，一般应该考虑到接触长度越长，该公差就应该越小。5.8 量规的使用条件5.8.1 通端5.8.1 通端根据已经决定的通端的量规的荷重和自重，测量时通规（花键环规或塞规）必须与花键的全长接触，无间隙滑动。对量规进行检查时应将量规等分分割，并至少对三个角度位置（圆周方向）进行检查。为了使量规的磨擦在最小限度，量规的前后移动量最好保持在极小的范围内。5.8.2 止端止端的扇形规的使用方法与用于简单形状部件的检查量规相同。量规可以在所有的角度位置实施检查。5.9 量规的管理5.9.1 通端通端量规一般用于直接测定，故采用对直接测定情况的管理方法。5.9.2 止端止端的扇形规可以在与用于简单形状部件的检查量规相同的条件下进行管理。6 量规6.1 一般要求在本条中规定了通端量规和止端量规的公差位置以及公差值以及通端的允许磨损界限，且还规定了被检测部件的长度。备注1：当量规是按最大实体材料极限（maximum material limit）制作的时候，和形位公差的极限允许误差参数不合。备注2：由于量规的数量较少，因此在检查轮毂部尺寸的最小允许误差时，可以只用一个通端花键塞规（在拉削加工后进行，与是否进行了热处理无关）。备注3：以下文中提到的“零量规线”是用于表示理论零点线的，与“零装配线”（基准尺寸）为同类型的曲线，根据“零装配线”（基准尺寸）与“零量规线”的关系，能够决定通端量规的位置。由于考虑通规不是扇形量规而是成形量规，所以为了满足装配以及动作上的要求，“零量规线”是为了确认在最大实体材料极限（maximum material limit）状态下的花键的极限值而确定的。“零量规线”和“零装配线”（基准尺寸）在某些情况下是一致的。备注4：小径是用于花键的对中的，因此，小径作为其他要素（即花键的齿宽B，大径）的几何形状的缺陷的管理基准而使用。6.2 基本原理6.2.1 通端量规通端量规为可以同时确认花键小径d、大径D以及齿宽B的成形量规。6.2.1.1 用于对中尺寸（小径d）的通端量规对于确保对中的小径d的通端量规，其孔用或轴用量规的尺寸公差值、公差位置、磨损极限以及形位公差都必须满足ISO/R 1938标准的有关要求。6.2.1.2 与对中无关的尺寸的通端量规6.2.1.2.1 “零量规线”的位置对于与对中无关的大径D的通端量规，其轴和孔共同的零量规线位于所测量的在花键最大允许实体状态（maximum permissible material condition）下的轴和孔的中心位置。齿宽B的通端量规如第4条所示要求，即考虑为自由、滑动以及固定三种接触形式。a）自由接触形式轴和孔双方共同的零量规线位于在花键的最大允许实体状态（maximum permissible material condition）下的轴和孔的中心位置。b）滑动接触形式孔用量规（塞规）与自由接触形式的量规相同，因此孔的零量规线与自由接触形式时的位置相同。轴用量规（环规）的零量规线没有位于在花键的最大允许实体状态（maximum permissible material condition）下的轴和孔的中心位置，而是位于零线（基准尺寸）的位置。c）固定接触形式孔用量规（塞规）与自由接触形式或滑动接触形式的量规相同，孔的零量规线处于与其相同的位置。轴用量规（环规）的轴的零量规线对于轴的最大允许实体状态（基准尺寸）来说，其固定接触形式与自由结合形式相同，即仅为基础尺寸允差1）的一半，位于其上方的位置。注1）：在附表1、2、3中，简略记为允差。6.2.1.2.2 与对中无关的尺寸的通端量规的公差、公差位置以及磨损极限孔或轴的通端量规的尺寸公差值相当于6级，其中包括了尺寸以及形位公差（即同轴度、对称度、位置度、绕率、线性等）。在6.2.1.2.1条中规定的零量规线与零点线最接近的量值6级的值之间的差与4级的值一致。量规的磨损极限与上述的零量规线一致。6.2.2 止端量规止端量规为可以分别确认花键小径d、大径D以及齿宽B的扇形规。对于用于各种要求的通端量规，其公差值以及公差位置必须符合ISO/R 1938标准的要求。6.3 公差位置以及公差值6.3.1 大径D1对于小径d1的齿隙的公差以及对称度公差。大径D1对于小径d1的齿隙的公差以及对称度公差如图2所示。图2 量规的几何公差6.3.2 与对中有关的尺寸、与花键对中无关的尺寸以及花键齿宽与对中有关的尺寸、与花键对中无关的尺寸以及公差位置和公差尺寸值如附表13所示。6.4 量规的测定区的长度6.4.1 通端量规的测定区通端量规（塞规以及环规）测定区的长度必须从标准数R20系列中选择，最少要等于表4所示的最小值。轴的通端量规（环规）不接触全长，没有花键，故量规为与量规花键的大径D相同的简单的圆筒。孔的通端量规（塞规）要接触全长进行花键的加工。备注：为了检查时便于放入孔内，孔的通端量规1处或2处也可加工成简单的圆筒。6.4.2 止端量规的测定部孔及轴的止端量规的测定部位的推荐长度如表5所示。6.5 量规的倒圆塞规也可以不进行倒圆。但书，45倒圆的最大值不能超过被检查的轴和轮毂之间的间隙。6.6 塞规的手柄塞规的手柄可以是一般的普通手柄，或者是螺纹手柄（参照ISO 3670标准）。表4 通端量规测定部的最小长度 mm花键大径D的基准尺寸通端塞规（孔）通端环规（轴）花键大径D的基准尺寸通端塞规（孔）通端环规（轴）最小长度最小长度花键部分合计花键部分花键部分合计花键部分141620201050545860626550502520222520102526283031.52512.5687278825056283234402814363840424535.518889298102108506331.54648504522.4112120125567135.5表5 止端扇形规测定部位的推荐长度 mm花键大径D的基准尺寸止端扇形规测定部位的推荐长度（孔或轴）花键大径D的基准尺寸止端扇形规测定部位的推荐长度（孔或轴）14161054586062651820221225262830146872788288929810210825323436384015424648501811212012525附表1 与对中有关的尺寸的公差位置和公差值（小径）附表2 与对中无关的尺寸的公差位置和公差值（大径）附表3 花键齿宽的公差位置以及公差值（自由接触、滑动接触以及固定接触）注：对于滑动接触，通端量规（轴）的磨损极限不以 允差/2记入，而用基本尺寸表示。14