ANSI B92.1-1970(R1993) SAE标准详解： Involute Splines关键参数与技术

ANSI B92.1-1970(R1993) SAE花键标准是一份关于螺旋齿形（involute）连接件的标准，主要涉及内、外部花键的设计和制造规范。这个标准定义了花键的重要几何参数，包括： 1. 形状控制圆 (Form Circle): 形成花键槽牙形最深部分的圆，对于内外螺纹控制深度至关重要。在内部花键中，它位于主圆附近；而在外部花键中，它位于副圆附近。 2. 形位公差 (Form Clearance, cF): 是与配合部件接触深度之上的螺纹轮廓深度，允许一定程度的松动，以及由于主副圆、基圆不精确对准导致的偏差。 3. 形状直径 (Form Diameter, DFe, DFi): 形状控制圆的直径，用于定义花键的精确形状。 4. 内部花键 (Internal Spline): 作用于圆柱内表面的螺旋齿形结构。 5. 非直线 (Involute Spline): 牙形采用渐开线（involute）设计的花键，具有标准的螺纹形状。 6. 齿向变化 (Lead Variation): 螺纹牙向偏离参考轴的程度，包括平行度和对齐度的变化，非螺旋（直齿）花键没有有限的齿距。 7. 接触长度 (Length of Engagement, Lq): 配合时花键之间的轴向接触长度。 8. 加工公差 (Machining Tolerance, m): 实际空间宽度或牙厚允许的偏差。 9. 主圆 (Major Circle): 外部花键的最外圈，或内部花键的根圆。 10. 主直径 (Major Diameter, Do, Dri): 主圆的直径。 11. 副圆 (Minor Circle): 内部花键的最内圈，或外部花键的根圆。 12. 副直径 (Minor Diameter, Dre, Di): 副圆的直径。 13. 名义间隙 (Nominal Clearance): 内部花键的实际空间宽度与配合外部花键实际牙厚的差值，不反映配合的实际效果。 14. 不圆度 (Out of Roundness): 螺旋齿形的不规则性，偏离理想的圆形配置。 15. 平行度变化 (Parallelism Variation): 单个牙形与其它牙形之间的平行度偏差。 16. 比例 (Pitch, P/Ps): 表示螺纹比例的组合数值，上半部分是径向齿距，下半部分是短节距，表示基本的轴向接触长度。 17. 基准圆 (Pitch Circle): 构造所有横向螺纹牙形尺寸的参考圆。 18. 基准直径 (Pitch Diameter, D): 基准圆的直径。 19. 螺旋角 (Pressure Angle, φ): 螺纹牙形与径向线的夹角，标准压力角通常为指定值。 20. 牙形偏差 (Profile Variation): 螺纹轮廓与标准轮廓的偏离。 21. 螺旋键 (Spline): 一种包含等间距齿形的机器元件，可以是连续的或带有键槽的。 22. 标准压力角 (Standard Pressure Angle, φD): 在指定基圆直径处的压力角。 23. 短节距 (Stub Pitch, Ps): 定义外部螺纹副圆与基圆的距离，以及内部螺纹副圆与基圆的距离，此标准中等于径向齿距的两倍。 24. 总齿距变化 (Total Index Variation): 所有牙齿间实际齿距与理想齿距的最大差异。 25. 总公差 (Total Tolerance, m + λ): 包括加工公差和允许的变动量。 26. 变动允许 (Variation Allowance, λ): 允许的有效变动范围，表示设计和制造过程中的灵活性。 了解并遵循ANSI B92.1-1970(R1993) SAE花键标准有助于确保花键连接的可靠性和精度，这对于机械设计和制造过程中的互换性和配合性能至关重要。