Індивідуальні зовнішні шліцьові вали
DIN 5480 / ISO 4156 / ANSI B92.1

Зовнішній сплайн-вал має поздовжні зубці, вирізані вздовж його зовнішньої циліндричної поверхні які з'єднуються з відповідними внутрішніми сплайнами в hub, sleeve або coupling для передачі крутного моменту. Профіль зуба інволюти (DIN 5480, ISO 4156, ANSI B92.1) розподіляє крутний момент по всіх зубцях одночасно, забезпечуючи вищу здатність до крутного моменту, кращу концентричність та плавніше осьове ковзання, ніж у одного ключового валу.

DIN 5480 є європейським метричним стандартом — модуль зуба визначає розмір зуба, кут тиску 30°, домінуючий у європейських автомобільних та промислових застосуваннях. ANSI B92.1 це американський стандарт інволютних шліців — використовує діаметральний крок (зубці на дюйм діаметра) і має варіанти з кутами тиску 30°, 37.5° або 45°. B92.1 домінує в автомобільних та гідравлічних застосуваннях в Північній Америці. Обидва визначають повністю взаємозамінну геометрію інволютних шліців — просто з різними розмірними конвенціями. HXC виробляє шліцеві вали за обома стандартами; вкажіть ваш стандарт і клас посадки на кресленні.

Для ковзаючих посадок (осьовий рух в експлуатації, наприклад, з'єднання карданного валу, ковзаючі втулки коробки передач): допуск вала DIN 5480 e (наприклад, 30×2×28e) з'єднується з допуском втулки H. Це забезпечує вільну посадку з достатнім допуском для вільного ковзання без заклинювання навіть після втрати мастила. Для більш щільних ковзаючих з'єднань з мінімальним люфтом (суглоби серворобота): вал f / втулка H. Для фіксованих з'єднань (без ковзання): вал js or k / втулка JS або K. Завжди вказуйте букву допуску вала І букву допуску втулки разом.

Зовнішні шліцеві вали перевіряються за допомогою: (1) Контрольного щупа go/no-go — функціональна перевірка загального композитного допуску. (2) Вимірювання через штифти — два прецизійні штифти в протилежних зубцях; розмір вимірюється мікрометром. Безпосередньо вимірює ефективну товщину зуба. (3) CMM з модулем зубчастого колеса — для прецизійних класів, індивідуальний профіль зуба, похибка кроку, гелікс і биття відповідно до DIN 5480 або ANSI B92.1. HXC надає 100% контроль go/no-go на всіх замовленнях з звітами CMM про прецизійні класи (5–6).

Для суглобів серворобота, які вимагають низького люфту та повторюваного позиціонування: клас 5 DIN 5480 — вимагає шліфування зубів сплайну після загартування. Досягає допуску товщини зуба ±0,005 мм та похибки профілю ≤ 0,006 мм. Для автомобільних трансмісій та гідравлічних приводів: клас 6–7 (зубчастий + загартований, або зубчастий + загартований + легке шліфування). Для загальних промислових з'єднань: клас 8–9 (зубчастий, без шліфування). Кожен клас зниження приблизно подвоює витрати на перевірку та виробництво.

42CrMo4 індукційно загартовані до HRC 52–58: стандарт для автомобільної та промислової сфери. 20CrMnTi карбюризовані до HRC 58–62: максимальна контактна втома для валів з високим крутним моментом. SUS316L пасивовані: харчова, фармацевтична, морська. Al 7075-T6 твердо-анодовані: легкі роботизовані з'єднання. Ti Грейд 5: аерокосмічна, біосумісна. 17-4PH нержавіюча сталь: морська та оборонна. ПЕК: медичні та стерилізовані застосування.

Позначення DIN 5480 має формат: DIN 5480 – W 30 × 2 × 14 × 9f де: W = зовнішній сплайн; 30 = номінальний діаметр (мм); 2 = модуль; 14 = кількість зубів; 9f = клас точності (клас якості 9, позиція вала f). Завжди вказуйте позначення на вашому кресленні — не покладайтеся на виробника, щоб він самостійно визначив стандарт за розмірами.

Так — HXC регулярно постачає комплекти зовнішнього сплайн-валу та внутрішньої сплайн-втулки з однієї виробничої партії. Вал та hub вимірюються разом, щоб підтвердити цільовий клас посадки. Сумісні комплекти усувають ризик накопичення допусків при закупівлі обох частин окремо. Комплекти упаковуються разом з одним звітом про перевірку, що показує вимірювання вала та hub над штифтом та розрахунковий зазор для складання.

DIN 5480 визначає мінімум 6 зубців для дійсного інволютного сплайну. На практиці 10–16 зубців є типовими для валів малого діаметра (Ø8–20 мм) і 20–40 зубців для більших діаметрів. Більша кількість зубців рівномірніше розподіляє навантаження і дозволяє точніше кутове позиціювання, але кожен зуб стає тоншим, що знижує міцність на вигин. Вибір модуля (розмір зуба) балансує кількість зубців з міцністю окремого зуба для діаметра валу та вимог до крутного моменту.

Наша потужність шліфування між центрами дозволяє виготовляти довжини сплайн-валів до 1 200 мм. Вали довше 600 мм потребують вирівнювання після термічної обробки перед шліфуванням — деформація від термічної обробки в довгих струнких валах є ключовим ризиком якості, який наш процес контролює за допомогою пресового вирівнювання між загартуванням і шліфуванням. Для валів >800 мм рекомендуємо обговорити вибір матеріалу та термічної обробки з нашими інженерами, щоб мінімізувати деформацію.

Фіксовані з'єднання (без осьового руху): тонкий шар мастила MoS₂ або антизадирного складу при складанні є достатнім. Слайд-сплайн-вали (йоки карданного валу): потребують мастила сплайн NLGI 2 з MoS₂ або графітом, поповнюється відповідно до графіка обслуговування. Внутрішні частини редуктора: змащуються трансмісійним маслом — підтверджуйте сумісність API GL-4 або GL-5. Нержавіюча сталь і титан у харчовій/медичній промисловості: мастило класу NSF H1 або працюйте без змащення в легких застосуваннях.

Прототип (1–5 шт., 5-осеве фрезерування): 5–8 днів. Невелика партія (10–50 шт., нарізані + шліфовані, клас DIN 5480 6): 8–14 днів. Виробництво (100–2,000 шт., нарізані + загартовані + шліфовані): 12–18 днів. Нержавіюча сталь або титан: додати 3–5 днів. Довгі вали (>500 мм): додати 2–3 дні для корекції прямолінійності після термічної обробки.