《键和花键》PPT课件.ppt

键联结在机械工程中应用广泛，通常用于轴键联结在机械工程中应用广泛，通常用于轴与轴上零件（齿轮、皮带轮、链轮、联轴器等）与轴上零件（齿轮、皮带轮、链轮、联轴器等）之间的联结，用以之间的联结，用以传递扭矩和运动传递扭矩和运动。必要时，配。必要时，配合件之间还可以有轴向相对运动（合件之间还可以有轴向相对运动（导向导向），如变），如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动以达到变换速度速箱中的齿轮可以沿花键轴移动以达到变换速度的目的。的目的。第十章第十章 键和花键键和花键10.1 概述键联结的用途：2.2.2.2.键联结的分类键联结的分类键联结的分类键联结的分类键联结可分为键联结可分为单键单键单键单键联结联结联结联结和和花键花键花键花键联结联结联结联结两大类。两大类。1 1 1 1）单键联结）单键联结）单键联结）单键联结采用单键联结时，在孔和轴上均铣出键槽，再通采用单键联结时，在孔和轴上均铣出键槽，再通过单键联结在一起。单键按其结构形状不同分为过单键联结在一起。单键按其结构形状不同分为四种：四种：平键，包括普通平键、导向平键；平键，包括普通平键、导向平键；半圆键半圆键楔键，包括普通楔键和钩头楔键；楔键，包括普通楔键和钩头楔键；切向键切向键普通平键应用最为广泛。普通平键应用最为广泛。2 2 2 2）花键联结）花键联结）花键联结）花键联结 花键联结按其键齿形状分为矩形花键、渐花键联结按其键齿形状分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键三种。矩形花键应用最开线花键和三角形花键三种。矩形花键应用最广广a)矩形花键 b)渐开线花键 c)三角花键（l)l)键与轴或孔为一整体，强度高，负荷分布键与轴或孔为一整体，强度高，负荷分布 均匀，均匀，可传递较大的扭矩可传递较大的扭矩。（2)2)联结可靠，联结可靠，导向精度高，定心性好导向精度高，定心性好，容易，容易 达到较高的同轴度要求。达到较高的同轴度要求。由于花键的加工制造比单键复杂，故其成本较高。由于花键的加工制造比单键复杂，故其成本较高。3）两类键联结比较，花键联结有如下优点：两类键联结比较，花键联结有如下优点：1 1、键与键槽的公差与配合、键与键槽的公差与配合、键与键槽的公差与配合、键与键槽的公差与配合在键联结中，扭矩是通过键的侧面与键槽的侧面在键联结中，扭矩是通过键的侧面与键槽的侧面相互接触来传递的，因此它们的相互接触来传递的，因此它们的宽度宽度宽度宽度b b是主要配合是主要配合是主要配合是主要配合尺寸尺寸尺寸尺寸，其结构及尺寸参数见图。，其结构及尺寸参数见图。10.2 平键联结的公差与配合平键联结的公差与配合平键结构示意图：平键结构示意图：平键结构示意图：平键结构示意图：bd-ttd+t1hdLAAAAt1由于键均为由于键均为标准件标准件，所以键与键槽宽，所以键与键槽宽b b的配合采的配合采 用用基轴制基轴制，通过规定键槽不同的公差带来满足不，通过规定键槽不同的公差带来满足不 同的配合性能要求。同的配合性能要求。按照配合的松紧不同，普通平键分为按照配合的松紧不同，普通平键分为较松联结、较松联结、一般联结和较紧联结。一般联结和较紧联结。国家标准国家标准GBl095-79GBl095-79平键键和键槽的剖面尺寸平键键和键槽的剖面尺寸 对轴键槽和轮毂键槽各规定了三组公差带，构成对轴键槽和轮毂键槽各规定了三组公差带，构成 三组配合，其公差带值从中选三组配合，其公差带值从中选 取。取。平键公差带图：平键公差带图：平键公差带图：平键公差带图：+0-bh9H9D10h9N9JS9h9P9P9键宽公差带轴槽公差带轮毂公差带较松键联结一般键联结较紧键联结2 2 2 2、键联结的其它参数及标注、键联结的其它参数及标注、键联结的其它参数及标注、键联结的其它参数及标注 平键联结除主要参数平键联结除主要参数b b外，其它参数如下：外，其它参数如下：轴槽深轴槽深 t t；轮毂槽深轮毂槽深 t t1 1 ；轴槽长轴槽长 L H14 L H14；键长键长 l h14 l h14。键的各要素公差见表键的各要素公差见表10-310-3。还规定轴键槽、轮毂键槽宽还规定轴键槽、轮毂键槽宽b的两侧面的表的两侧面的表面粗糙度参数面粗糙度参数Ra的最大值为，轴键的最大值为，轴键槽底面、轮毂键槽底面的表面粗糙度参数槽底面、轮毂键槽底面的表面粗糙度参数Ra最最大值为。大值为。为了保证键宽和键槽宽之间具有足够的接为了保证键宽和键槽宽之间具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准还规定了触面积和避免装配困难，国家标准还规定了轴轴键槽对轴的轴线和轮毂键槽对孔的轴线的对称键槽对轴的轴线和轮毂键槽对孔的轴线的对称度公差。度公差。轴键槽和轮毂键槽的对称度公差按表轴键槽和轮毂键槽的对称度公差按表3-13对称度公差中的对称度公差中的79级选取。级选取。3 3、轴的标注示例、轴的标注示例 ：0.02 A50058r6（）A 16N9（）01）、标注槽深d-t及公差2）、标注槽宽b及公差3）、标注对称度公差4）、标注表面粗糙度4 4、轮毂的标注示例、轮毂的标注示例 ：58H7（）0A 16JS9 （）0.02 A01）、标注轮毂深d+t1及 公差2）、标注槽宽b及公差3）、标注对称度公差4）、标注表面粗糙度1 1、矩形花键的定心方式、矩形花键的定心方式、矩形花键的定心方式、矩形花键的定心方式花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具 有较高的同轴度，并能传递扭矩。有较高的同轴度，并能传递扭矩。矩形花键有大径矩形花键有大径D D、小径、小径d d和键与键槽宽和键与键槽宽B B三个主要三个主要 尺寸参数。尺寸参数。10.3 矩形花键的公差与配合矩形花键的公差与配合根据定心要求的不同，分为三种定心方式：根据定心要求的不同，分为三种定心方式：按大径按大径D D定心定心按小径按小径d d定心定心按键宽按键宽B B定心定心2 2 2 2尺寸公差尺寸公差尺寸公差尺寸公差矩形花键的尺寸公差采用基孔制，目的是减少拉刀矩形花键的尺寸公差采用基孔制，目的是减少拉刀的数目。的数目。标准中规定，按装配型式分标准中规定，按装配型式分滑动、紧滑动和固定滑动、紧滑动和固定 三种配合。其区别在于，前两种在工作过程中，三种配合。其区别在于，前两种在工作过程中，既可传递扭矩，且花键套还可在轴上移动；后者既可传递扭矩，且花键套还可在轴上移动；后者 只用来传递扭矩，花键套在轴上无轴向移功。只用来传递扭矩，花键套在轴上无轴向移功。不同的配合性质或装配形式通过改变外花键的小不同的配合性质或装配形式通过改变外花键的小 径和键宽的尺寸公差带达到，其公差带见表径和键宽的尺寸公差带达到，其公差带见表10-7。3 3 3 3形位公差形位公差形位公差形位公差 内、外花键除尺寸公差外，还有形位公差内、外花键除尺寸公差外，还有形位公差要求，包括小径要求，包括小径d d的形状公差和花键的位置度公的形状公差和花键的位置度公差等。差等。1).1).1).1).小径小径小径小径d d d d的极限尺寸应遵守包容要求的极限尺寸应遵守包容要求的极限尺寸应遵守包容要求的极限尺寸应遵守包容要求 小径小径 d d是花键联结中的定心配合尺寸，保是花键联结中的定心配合尺寸，保证花键的配合性能，其定心表面的形状公差和证花键的配合性能，其定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容要求。即当小径尺寸公差的关系应遵守包容要求。即当小径 d d的实际尺寸处于最大实体状态时，它必须具有的实际尺寸处于最大实体状态时，它必须具有理想形状，只有当小径理想形状，只有当小径 d d的实际尺寸偏离最大的实际尺寸偏离最大实体状态时，才允许有形状误差。实体状态时，才允许有形状误差。2)2)花键的位置度公差遵守最大实体要求花键的位置度公差遵守最大实体要求花键的位置度公差遵守最大实体要求花键的位置度公差遵守最大实体要求 花键的位置度公差综合控制花键各键之间的角花键的位置度公差综合控制花键各键之间的角 位置，各键对轴线的对称度误差，以及各键对位置，各键对轴线的对称度误差，以及各键对 轴线的平行度误差等。轴线的平行度误差等。位置度公差遵守最大实体要求，其图样标注如位置度公差遵守最大实体要求，其图样标注如 下。下。键和键槽规定的位键和键槽规定的位 置度公差见表置度公差见表10-8。3)3)键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立原则原则原则原则为保证装配，并能传递转矩运动，一般应使用为保证装配，并能传递转矩运动，一般应使用 综合花键量规检验，控制其形位误差。综合花键量规检验，控制其形位误差。但当在单件、小批量生产时没有综合量规，这但当在单件、小批量生产时没有综合量规，这 时，为控制花键形位误差，一般在图样上分别时，为控制花键形位误差，一般在图样上分别 规定花键的对称度和等分度公差。规定花键的对称度和等分度公差。国家标准规定，花键的等分度公差等于花键的国家标准规定，花键的等分度公差等于花键的 对称度公差值。对称度公差值。对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧 对轴线的平行度公差。对轴线的平行度公差。4 4 4 4矩形花键的图样标注矩形花键的图样标注矩形花键的图样标注矩形花键的图样标注 花键联站在图样上的标注，按顺序包括以花键联站在图样上的标注，按顺序包括以下项目：键数下项目：键数N N，小径，小径d d，大径，大径D D，键宽，键宽B B，花键，花键公差代号。公差代号。对对的花键标记如下：的花键标记如下：花键规格：花键规格：NdDB 623266NdDB 623266花键副：花键副：GB1144-87 GB1144-87内花键：内花键：623H726H106Hll GB1144-87623H726H106Hll GB1144-87外花键：外花键：623f726a116dl0 GB1144-87623f726a116dl0 GB1144-87 以小径定心时，花键各表面的表面粗糙度如以小径定心时，花键各表面的表面粗糙度如表表10-910-9所列。所列。