互换性--第10章 键与矩形花键联接的-精品文档资料系列.ppt

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1、第十章第十章 键与花键的公差与配合键与花键的公差与配合 花键联结花键联结 键联结键联结 键和花键用于轴与轴上零件（如齿轮、皮带轮、联轴器键和花键用于轴与轴上零件（如齿轮、皮带轮、联轴器等）之间的联结，用以等）之间的联结，用以传递转矩传递转矩，或作轴向移动零件的，或作轴向移动零件的导导向向。其使用要求如下：其使用要求如下：（1）键键和和键键槽槽侧侧面面应应有足有足够够的接触面的接触面积积，以承受，以承受负负荷，保荷，保证证键联结键联结的可靠性和寿命；的可靠性和寿命；（2）键键嵌入嵌入轴轴槽要牢固可靠，以防止松槽要牢固可靠，以防止松动动脱落，又要便于拆脱落，又要便于拆装；装；（3）对导对导向向键键

2、，键键与与键键槽槽应应有一定的有一定的间间隙，保隙，保证证相相对对运运动动和和导导向精度。向精度。10.1.110.1.1键的类型键的类型 平键、半圆键、楔键和切向键等。平键、半圆键、楔键和切向键等。10.110.1键联结键联结1.平平键键 普通平普通平键键、导导向平向平键键和滑和滑键键。普通普通平键平键导向导向平键平键滑滑键键滑滑键键2.半半圆键圆键 形似半形似半圆圆，可在，可在键键槽中槽中摆动摆动，以适，以适应轮毂键应轮毂键槽底槽底面形状，常用于面形状，常用于锥锥形形轴轴端，且工作端，且工作负负荷不大的荷不大的场场合。合。10.1.110.1.1键的类型键的类型3.楔楔键键普通楔键普通楔键

3、 钩头楔键钩头楔键 10.1.110.1.1键的类型键的类型工作面工作面4.切向切向键键 由一由一对对楔楔键组键组成，装配成，装配时时，将两，将两键键楔楔紧紧。一个面通过一个面通过轴心线平面轴心线平面传递双向传递双向转矩转矩本节只介绍本节只介绍平键平键的公差与配合。的公差与配合。10.1.110.1.1键的类型键的类型 平键联结是由平键联结是由键键、轴键槽轴键槽、轮毂键槽轮毂键槽构成。工作时，通构成。工作时，通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。过键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。ALbhAAAd普通平键联结的结构示例普通平键联结的结构示例10.1.210.1.2平

4、键联结的公差与配合平键联结的公差与配合1.联结结联结结构构2.几何参数几何参数（1）键键 宽度：宽度：b、高度：高度：h、长度：、长度：L（2）轴槽轴槽 宽度：宽度：b、深度：、深度：t、长度：、长度：L （3）轮毂槽轮毂槽 宽度：宽度：b、深度：深度：t1DD+t1 （1）由于扭矩的）由于扭矩的传递传递是通是通过过键侧键侧面和两个面和两个键键槽的槽的侧侧面面相互相互接触来接触来实现实现的，因此配合尺寸是的，因此配合尺寸是键键和和键键槽槽宽宽度度b。（2）由于）由于键键同同时时与与轴轴和和轮毂轮毂的的键键槽相配合，且二者配合要槽相配合，且二者配合要求往往不同；此外，求往往不同；此外，键为标键为

5、标准件，可用准件，可用标标准的精拔准的精拔钢钢制造，因制造，因此，把此，把键宽键宽作作为为基准，采用基准，采用基基轴轴制制。3.平平键联结键联结的配合制及配合尺寸的配合制及配合尺寸4.平平键联结宽键联结宽度的公差度的公差带带代号代号 键为标键为标准件，采用基准件，采用基轴轴制，制，键宽键宽公差公差带带：h8 轴轴槽槽宽宽：H9、N9、P9 轮毂轮毂槽槽宽宽：D10、JS9、P9 bD10h8H9N9 h8JS9h8P9P90轴槽公差带轴槽公差带键公差带键公差带轮毂槽公差带轮毂槽公差带较松联接较松联接 一般联接一般联接 较紧联接较紧联接各公差带的上、下偏各公差带的上、下偏差见表差见表10-310

6、-3、10-410-4。5.三种配合的性三种配合的性质质及及应应用用场场合合配合配合种种类类尺寸尺寸b的公差的公差配合性配合性质质及及应应用用键键键键槽槽轮毂轮毂槽槽较较松松联联接接h8H9D10 键键在在轴轴上及上及轮毂轮毂上均能滑上均能滑动动；主要用于主要用于导导向平向平键键，轮毂轮毂可在可在轴轴上上作作轴轴向移向移动动。一般一般联联接接N9JS9 键键在在轴轴上及上及轮毂轮毂中均固定；中均固定；主要用于主要用于载载荷不大的荷不大的场场合。合。较紧较紧联联接接P9P9 键键在在轴轴上及上及轮毂轮毂上均固定，而比上上均固定，而比上一种配合更一种配合更紧紧；主要用于主要用于载载荷荷较较大、大、

7、载载荷具有冲荷具有冲击击性以及双向性以及双向传递传递扭矩的扭矩的场场合合表表10-2各种配合性各种配合性质质及及应应用用6.非配合尺寸的公差带非配合尺寸的公差带 键：高键：高h11、长、长h14轴槽：深度：轴槽：深度：t，长，长H14轮槽：深度：轮槽：深度：t1 t和和t1的值及偏差由表的值及偏差由表10-3查得。查得。在图样上以在图样上以（dt）和和（d+t1）形式标注，并且形式标注，并且其偏差就选取相应的其偏差就选取相应的t和和t1的偏差的偏差。7.键键与与键键槽的形位公差槽的形位公差（1）为保证键与键槽的配合要求，需规定键槽中心平面相对为保证键与键槽的配合要求，需规定键槽中心平面相对于基

8、准轴线的于基准轴线的对称度对称度公差。公差。一般可按一般可按GB/T 1184-1996中中对对称度称度公差公差79级选级选取。取。AA BB（2）当当键长键长与与键宽键宽比比L/b8时时，键键的两的两侧侧面的平面的平行度公差行度公差应应按按GB1184-1996选选取：取：b6mm时时取取7级级；b836mm取取6级级；b40mm取取5级级。10.1.210.1.2平键联接的公差与配合平键联接的公差与配合7.键键与与键键槽的形位公差槽的形位公差8.表面粗糙度表面粗糙度 键键和和键键槽配合面（两槽配合面（两侧侧面）面）Ra1.63.2m，常取，常取1.6、3.2。键键和和键键槽非工作面槽非工作

9、面Ra6.3m。Ra 3.2Ra 6.3Ra 3.2Ra 6.39.轴键轴键槽的槽的标标注注 标标注槽深注槽深dt及公差；及公差；标标注槽注槽宽宽b及公差；及公差；标标注注对对称度公差；称度公差；标标注表面粗糙度。注表面粗糙度。10.1.210.1.2平键联接的公差与配合平键联接的公差与配合轴键槽的标注示例轴键槽的标注示例10.轮毂键轮毂键槽的槽的标标注注 标标注注轮毂轮毂深深dt1及公差；及公差；标标注槽注槽宽宽b及公差；及公差；标标注注对对称度公差；称度公差；标标注表面粗糙度。注表面粗糙度。10.1.210.1.2平键联接的公差与配合平键联接的公差与配合轮毂槽的标注示例轮毂槽的标注示例 【

10、例例10.1】某孔轴配合为某孔轴配合为25H8/h7，采用正常普，采用正常普通平键联结通平键联结(b=8mm)，确定轴槽和轮毂槽的公差，并将，确定轴槽和轮毂槽的公差，并将它们标注在零件图上。它们标注在零件图上。解：（解：（1）由表）由表10-3得得 b=8mm时时，t=4mm、t1=3.3mm，公差，公差T=0.2；（2）轴槽和轮毂槽宽的公差带分别为）轴槽和轮毂槽宽的公差带分别为N9,JS928.38JS9(0.018)t1=3.3218N9（）t=4将上述查得尺寸及其公差标注在零件图上，将上述查得尺寸及其公差标注在零件图上，b=8，N9、JS9,t=4、t1=3.3和公差和公差 T=0.2。

11、表表3-14（3）由）由P115表表3-14查得对称度公差查得对称度公差 t=0.015mm 0.015 A 0.015 BBA（4）键槽侧面粗糙度）键槽侧面粗糙度Ra:1.63.2m，取，取3.2m，底面，底面取取6.3m。Ra 3.2Ra 6.3Ra 3.2Ra 6.3（5）将上述查得的数据标注在零件图上）将上述查得的数据标注在零件图上10.2 10.2 花键联结花键联结 由由内花键内花键(花键孔花键孔)和和外花键外花键(花键轴花键轴)组成。组成。内花键内花键/花键孔花键孔外花键外花键/花键轴花键轴花键联接花键联接1、花、花键键的分的分类类（按（按齿齿形不同）形不同）矩形花键矩形花键 渐开

12、线花键渐开线花键 三角形花键三角形花键 10.2.110.2.1概述概述2.花花键联结键联结的的优优点点 与与单键单键相比，花相比，花键联结键联结的主要的主要优优点是：点是：载载荷分布均匀，承荷分布均匀，承载载能力能力强强，可，可传递传递更大的更大的扭矩；扭矩；导导向性好；向性好；定心精度高，能定心精度高，能满满足高精度足高精度场场合的使用要求；合的使用要求；10.2.110.2.1概述概述1、矩形花矩形花键键的主要尺寸参数的主要尺寸参数 大径大径D、小径、小径d、键宽键宽和和键键槽槽宽宽B。u 键键数数规规定定为为偶数，如偶数，如6、8、10等；等；BDBDdd矩形花键的主要尺寸参数矩形花键

13、的主要尺寸参数10.2.210.2.2 矩形花键联结的公差与配合矩形花键联结的公差与配合2、矩形花、矩形花键键的定心的定心保保证较证较高的同高的同轴轴度度大径定心大径定心 小径定心小径定心 键宽定心键宽定心10.2.210.2.2 矩形花键联结的公差与配合矩形花键联结的公差与配合原因：原因：大径定心：大径定心：内花内花键键的硬度要求高的硬度要求高时时，需，需进进行行热处热处理，理，而而热处热处理后的大径表面理后的大径表面变变形形难难以修正；当内花以修正；当内花键键定心定心表面粗糙度要求高表面粗糙度要求高时时，用拉削工，用拉削工艺难艺难以保以保证证。10.2.210.2.2 矩形花键联结的公差与

14、配合矩形花键联结的公差与配合d小径定心：小径定心：内花键小径表面内花键小径表面能能用内圆用内圆磨的方法消除热处理后的变形，达到磨的方法消除热处理后的变形，达到更高的尺寸精度和表面粗糙度要求，更高的尺寸精度和表面粗糙度要求，从而达到定心精度高、稳定性好的要从而达到定心精度高、稳定性好的要求。求。3、矩形花、矩形花键键的尺寸公差的尺寸公差 为为减少加工内花减少加工内花键键拉刀的拉刀的规规格和数量，矩形花格和数量，矩形花键键采用基采用基孔制配合。孔制配合。内、外矩形花内、外矩形花键键定心小径，非定心大径和定心小径，非定心大径和键宽键宽(键键槽槽宽宽)的尺寸公差的尺寸公差带带，见见表表10-7。10.

15、2.210.2.2 矩形花键联结的公差与配合矩形花键联结的公差与配合表表10-7矩形花矩形花键键的尺寸公差的尺寸公差带带 (摘自摘自GB/T 1144-2001)10.2.210.2.2 矩形花键联结的公差与配合矩形花键联结的公差与配合 各尺寸的各尺寸的极限偏差和公差值极限偏差和公差值，可根据公差带代号及基本尺，可根据公差带代号及基本尺寸由寸由“极限与配合极限与配合”国家标准查出。国家标准查出。1、矩形花、矩形花键键的形位公差的形位公差10.2.310.2.3 矩形花键的形位公差和表面粗糙度矩形花键的形位公差和表面粗糙度 （1）小径尺寸小径尺寸应应遵守包容要求遵守包容要求。小径。小径d是是花花

16、键联结键联结中的定心尺寸，其定心表面的形状中的定心尺寸，其定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求，以保公差和尺寸公差的关系遵守包容要求，以保证证花花键键的配合精度。的配合精度。即：即：当小径当小径d的的实际实际尺寸尺寸处处于最大于最大实实体状体状态时态时，它必它必须须具有理想的形状；具有理想的形状；只有当小径只有当小径d的的实际实际尺寸偏离最大尺寸偏离最大实实体状体状态时态时，才允，才允许许有形状有形状误误差。差。（2）应规定键槽或键宽对定心轴线的位置度公差，且位置度公应规定键槽或键宽对定心轴线的位置度公差，且位置度公差与小径和宽度的尺寸公差应遵守最大实体要求。差与小径和宽度的尺寸公差

17、应遵守最大实体要求。位置度公差位置度公差综合控制花键各键之间的等分度、各键对轴线的对称度误差以综合控制花键各键之间的等分度、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。在大批量生产条件下，一般用及各键对轴线的平行度误差等。在大批量生产条件下，一般用花键综合量规花键综合量规检验。因此，位置度公差应遵守最大实体要求。检验。因此，位置度公差应遵守最大实体要求。（3）键键与与键键槽的槽的对对称度公差称度公差 当在当在单单件和小批量生件和小批量生产产，或当，或当产产品品试试制制时时，没有，没有综综合量合量规规，而采用而采用单项检测单项检测，为为了控制花了控制花键键的形位的形位误误差，一般在差，一

18、般在图样图样上上规规定花定花键键的的对对称度公差。花称度公差。花键键的的对对称度公差遵守独立原称度公差遵守独立原则则。键槽宽或键宽键槽宽或键宽B33.567101218t1键槽宽键槽宽0.0100.0150.0200.025键宽键宽滑动、固定滑动、固定0.0100.0150.0200.025紧滑动紧滑动0.0060.0100.0130.016表表10-8 矩形花矩形花键键的位置度公差的位置度公差t1(摘自摘自GB/T 1144-2001)mm 键槽宽或键宽键槽宽或键宽B33.567101218t2一般用一般用0.0100.0120.0150.018精密传动用精密传动用0.0060.0080.0

19、090.011表表10-9 矩形花矩形花键键的的对对称度公差称度公差t2（摘自（摘自GB/T 1144-2001）mm10.2.310.2.3 矩形花键的形位公差和表面粗糙度矩形花键的形位公差和表面粗糙度2、矩形花、矩形花键键表面的粗糙度表面的粗糙度10.2.310.2.3 矩形花键的形位公差和表面粗糙度矩形花键的形位公差和表面粗糙度加工表面加工表面内花内花键键外花外花键键小径小径1.60.8大径大径6.33.2键侧键侧6.31.6表表10-10 花花键键表面粗糙度表面粗糙度Ra推荐推荐值值 m花花键联键联接在接在图纸图纸上的上的标标注，按注，按顺顺序包括：序包括：键键数数N、小径、小径d、大

20、径大径D、键宽键宽B、花、花键键公差公差带带代号代号。例：例：标记标记如下花如下花键键：键键数数N6、小径、小径d23H7/f7、大径、大径D26H10/a11、B6H11/d10。内花内花键键：623H726H106H11 GB/T 1144-2001 外花外花键键：623f 726a116d10 GB/T 1144-2001解：解：花花键规键规格：格：NdDB623266 花花键键副：副：GB/T 1144-200110.2.4 10.2.4 矩形花键联接的标记矩形花键联接的标记本章重点本章重点1.平键和矩形花键结合的特点（平键是标准件、键平键和矩形花键结合的特点（平键是标准件、键与键槽侧

21、面配合）；与键槽侧面配合）；2.平键和矩形花键结合的公差（尺寸公差带、几何平键和矩形花键结合的公差（尺寸公差带、几何公差和表面粗糙度）的选用及其图样标注；公差和表面粗糙度）的选用及其图样标注；例例1.某减速器中输出轴的伸出端与相配件孔的配合为某减速器中输出轴的伸出端与相配件孔的配合为45H7m6，采用正常联结平键。，采用正常联结平键。确定轴槽和轮毂槽剖面尺寸和极限偏差、键槽对称度公差和确定轴槽和轮毂槽剖面尺寸和极限偏差、键槽对称度公差和表面粗糙度表面粗糙度Ra上限值，并将上述各项公差标注在零件图上。上限值，并将上述各项公差标注在零件图上。解：（解：（1）轴槽，查表）轴槽，查表10-3得：得：（

22、2）轮毂槽，查表）轮毂槽，查表10-3得：得：宽度宽度b：14N9（）0-0.043深度深度t：公称：公称值为值为5.5mm，偏差，偏差为为+0.2mm，所以尺寸所以尺寸d-t：39.5（）0-0.2宽度宽度b：14JS9（）0.0215 0.0215深度深度t1：公称：公称值为值为3.8mm，偏差，偏差为为+0.2mm，所以尺寸所以尺寸d+t1：48.8（）+0.20（4）表面粗糙度：配合表面）表面粗糙度：配合表面Ra=3.2m，非配合表，非配合表面面Ra=6.3 m。（5）标注：同例题）标注：同例题10.1的标注（标注略）的标注（标注略）（3）对称度：查表）对称度：查表3-14对称度公差值

23、，取对称度公差值，取8级：级：t=0.02mm；例例2.某车床床头箱中一变速滑动齿轮与轴的结合，某车床床头箱中一变速滑动齿轮与轴的结合，采用矩形花键固定联结，花键的基本尺寸为采用矩形花键固定联结，花键的基本尺寸为623266（NdDB），），齿轮内孔不需要热处理。齿轮内孔不需要热处理。查表确定花键的大径、小径和键宽的尺寸公差带及位查表确定花键的大径、小径和键宽的尺寸公差带及位置度公差。并将公差标注在图上。置度公差。并将公差标注在图上。解：（解：（1）由表）由表10-7得内、外花键公差带为：得内、外花键公差带为：内花键：内花键：623H726H106H9外花键：外花键：623h726a116h10其配合为：其配合为：623H7h726H10a116H9h10(3)零件图上的标注零件图上的标注(2)由表由表10-8得位置度公差为得位置度公差为t=0.015mm;Ra 0.8Ra 0.8623H7h726H10a116H9h10（4）装配图上的标注）装配图上的标注例例3：（1）小端）小端d1=40h7;（2）键槽对称度公差为）键槽对称度公差为0.02mm;（3）小端）小端d1轴线对大端轴线对大端d2右端面垂直度右端面垂直度公差为公差为0.03mm。将上述要求标注在下图中。将上述要求标注在下图中。0.02 A 0.03 B40ABEND