第十一章 键和花键的公差与配合解析
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互换性第十一章
12h9=12
+0 − 0.043
12N9=12
+0 − 0.043
12Js9= 12
+0.0215 − 0.0215
11
4）求槽宽深度 （查表11-3） 轴槽深t= 50
+ 0. 2
轮毂槽深t1= 3.3
+ 0 .2 0
解2、确定相应对称度公差及粗糙度值。
(P212三段叙述，b≥8时)按6级，取键槽两侧对 称度公差=0.018um （P214表11-9，用花键的） 键槽两侧Ra=1.6~3.2，取3.2，键槽底取6.3 R =1.6~3.2 3.2 6.3 解3、画出键与键槽配合公差带图。
14
解1、槽宽及槽深基本尺寸及上下偏差。
1）求槽宽由已知条件：键宽b=20,键高h=12 槽宽=键宽=b=20 故： 2)求配合性质由已知条件知：键固定、载荷大， 查：P210表11-2（用较紧联结） 键为 h9； 轴槽 P9； 毂槽 P9 配合性质为： 键与轴20P9/h9；键与毂：20P9/h9 3）求出上下偏差 查表11-3，11-4
4
第二节：单键联结的公差与配合 一、配合尺寸的公差与配合
1、配合种类 1）键传递扭矩是两个侧面。 2）其配合尺寸应是键宽b。 3）键是标准件，且同时与轴槽、轮毂槽配合， 所以配合种类应是机轴制。
2、配合性质
1）常用较松、一般、较紧的三种状态。 配合性质为：间隙、过渡、过盈三种。 2）如何确定配合性质：P210表11-2根据实际工作状态。 3）如何确定配合公差：P210表11-3，按国标确定 健视为轴，槽视为孔。
如下图P213图11-5
内径d=28；f7；7级精度； 评定基准A 圈E：d尺寸应遵守包容要求。即： 1）d处于MMC（最大实体状体）时， 必须是理想形状，即形状误差=0。 （MMS最大实体尺寸由f7的值决定） 2）只有d＜MMC时，才允许有形状误差。 （即形状误差应包容在f7限定变化的尺寸范围内）
(互换性与测量技术基础)11键和花键的互换性
√ 花键的对称度和等分度公差一般适用于单项检验法。 √ 花键的等分度公差等于花键的对称度公差值。 √ 对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧对轴线
的平行度公差。 (4) 表面粗糙度有推荐值
花键在图面上的标注(大批量生产)
花键在图面上的标注(大批量生产)
图中最大实体原则的讨论
1、键槽宽B=7mm（MMS），基准 孔D=28mm（MMS），位置度为 0.02mm，作基准的孔的轴线不允 许浮动；
图面标注(单件小批量生产)
矩形花键的图样标注
• 矩形花键联结在图样上的标注，按顺序包括以下项目：键数 N，小径d，大径D，键宽B，花键的公差带代号以及标准代号
• 对N＝6，d＝23H7/f7，D＝26H10/a11，B＝6H11/d10的花键 标记如下：
花键规格：N×d×D×B 6×23×26×6
键和花键 的互换 性
1
键 国家标准
• GB/T 1095－2003《平键 键槽的剖面尺寸》 • GB/T 1096－2003《普通型 平键》 • GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和检验
》
1. 键与花键的用途和种类 2. 单键联结的公差与配合 3. 矩形花键联结的公差与配合 4. 键和花键的检测
2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28mm（MMS），位置度为 0.02+0.09=0.11mm，作基准的孔 的轴线不允许浮动；
3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28.021mm（LMS），位置 度为0.02+0.09=0.11mm ，作基 准的孔的轴线允许浮动，最大浮 动量是0.021，即基准孔的直线 度公差为0.021
综合检验 适用于大批量生产，用量规检验。
的平行度公差。 (4) 表面粗糙度有推荐值
花键在图面上的标注(大批量生产)
花键在图面上的标注(大批量生产)
图中最大实体原则的讨论
1、键槽宽B=7mm（MMS），基准 孔D=28mm（MMS），位置度为 0.02mm，作基准的孔的轴线不允 许浮动；
图面标注(单件小批量生产)
矩形花键的图样标注
• 矩形花键联结在图样上的标注，按顺序包括以下项目：键数 N，小径d，大径D，键宽B，花键的公差带代号以及标准代号
• 对N＝6，d＝23H7/f7，D＝26H10/a11，B＝6H11/d10的花键 标记如下：
花键规格：N×d×D×B 6×23×26×6
键和花键 的互换 性
1
键 国家标准
• GB/T 1095－2003《平键 键槽的剖面尺寸》 • GB/T 1096－2003《普通型 平键》 • GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和检验
》
1. 键与花键的用途和种类 2. 单键联结的公差与配合 3. 矩形花键联结的公差与配合 4. 键和花键的检测
2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28mm（MMS），位置度为 0.02+0.09=0.11mm，作基准的孔 的轴线不允许浮动；
3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28.021mm（LMS），位置 度为0.02+0.09=0.11mm ，作基 准的孔的轴线允许浮动，最大浮 动量是0.021，即基准孔的直线 度公差为0.021
综合检验 适用于大批量生产，用量规检验。
11第十章 健与花键的公差解析
`
Wang chenggang
二 基本尺寸 N d D B 三 矩形花键的定心方式 小径定心 四 基准制 基孔制
B
`
Wang chenggang
五 公差与配合 三种配合类型： 滑动配合：
间隙大，存储润滑油，便于移动
紧滑动配合：传递扭矩大时，应使应力分布 均匀，间隙小 固定配合： 六 精度 精密级用途 主要考虑定心精度及传递扭矩大小
`
Wang chenggang
常用键包括普通平键、 半圆键和钩头型楔键。 普通平键 普通平键分A型、B型、C型。 A型普通平键
A型普通平键
B型普通平键
`
C型普通平键
Wang chenggang
普通平键标记示例
A型（圆头）普通型平键，b=12 mm、h=8 mm、 L=50 mm，其标记为： GB/T 1096 键 12×8×50 C型（单圆头）普通型平键，b=18 mm、h=11 mm、L=100 mm，其标记为： GB/T 1096 键 C 18×11×100 注意：普通平键标记中A型键的“A”字省略不注， 而B型和C型要标注“B”和“C”。
解： 轴槽
16N9（ Js9(
0 -0.043
)
轮毂槽：
+0.021 -0.021
)
t=6 t1=4.3
d-t(
0 -0.2
)
d+t( +0.2 0 )
`
Wang chenggang
50(
0 -0.2
)
0 16N9（ -0.043 ） 0.02 A
3.2
3.2
+0.060 +0.041 )
φ 56r6(
2 当键长L与键宽b之比大于或等于8时，键宽b的两侧在 长度方向的平行度公差等级如下表
键的公差及检测
④ Φ80孔的圆柱度公差为0.008㎜
⑤ 左端面对Φ80孔的轴线的垂直度公差为0.01㎜ ⑥ 右端面对左端面的平行度公差为0.02㎜
5. 一个齿轮传动、重载、有冲击，采用平键联结，孔Φ70H7（+0.030） 轴Φ70M6（+0.030）。试在零件图中标尺寸公差、形位公差及表面 粗糙度。 解：① 键与轴槽联结较紧，键与轮毂槽联结较松 ② 查P198表10-2，b×h=20×12， t=7.5 t1=4.9 ， d+t1=74.9 ，d-t=62.5
-15 0 -19
-24 -10 -20 -29 -17 -29
a
-13 0 -21
b
-13 0 -21
c
满足三角形原则 ∴ 平面度误差不合格。
d
4. 试按公差框格标注各形位公差。
习题课4
① 圆锥面圆度公差为0.004㎜
② 圆锥面素线的直线度公差为0.0025㎜ ③ 圆锥面对Φ80孔轴线的斜向圆跳动公差为0.01㎜
键联结的公差与配合
轴的标注示例 （正常联结）
1、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
0 52 -0.2
0 16N9（ -0.043 ） 0.02 A 3.2 3.2
4、标注表面粗糙度
+0.060 Φ58r6（+0.041） A
键联结的公差与配合
轮毂的标注示例 ：
1、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
花键分项检测可用通用量具仪器或极限量规分别检测大径D、 小径d和键(键槽)宽b。大批量生产宜用花键综合量规检验。花键 综合量规只有通规，只控制花键孔(综合量规为花键轴)和花键轴
键的公差及检测
习题课1
习题课
1. 孔轴配合基本尺寸Φ=30㎜，TD=13µm，Td=9µm，Xmax=11µm， EI=0
试用图解法求孔轴极限尺寸，极限偏差，配合公差并判断其配合
性质。 解： ∵ EI=0 ES=EI+TD=0+13=13µm Xmax=ES-ei ei=ES-Xmax=13-11=2µm es=ei+Td=2+9=11µm dmax=Φ30+0.011=Φ30.011㎜ dmin=Φ30+0.002=Φ30.002㎜ Dmax=Φ30+0.013=Φ30.013㎜
t1 4.9
d t 62.5
Φ70 A
d t1 74.9
键联结的公差与配合
4、键与键槽的形位公差
（1）当键长与键宽比L/b≥8时，键宽在长度方向上的平行度公
差应按GB1184-1996选取，b≤6㎜时取7级，b≥8~36㎜取6级， b≥40㎜取5级。具体数值查P94 表4－6 （2）轴槽及轮毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线的对称度，一般可 按GB/T 1184-1996中对称度公差7~9级选取。当同时采用平键与
过盈配合连接，特别是过盈量较大时，则应严格控制键槽的对称
度公差，以免装配困难。查表时，公称尺寸是指键宽,具体数值 可查P94 表4－7。
键联结的公差与配合
5、表面粗糙度的选择：
① 键槽工作面(两侧面) 3.2, 6.3） ② 非工作面（键槽底面） Ra=6.3µm Ra=1.6~6.3µm （1.6,
查表10 3， 键b h 20 12 键槽宽b 20 0..022 0 074
t 7.50 0.2 t1 4.90 0.2
d t 62.50 0.2 d t1 74.9
11章 键和花键的互换性
单件小批量时，可用对称度控制。其标注方法如： P226图11-6
等分度公差EQS=对称度的公差值 如下图 表11-9
16
④
矩形花键的标注方式
矩形花键的标注代号按顺序表示为键数N、小径d、 大径D、键（键槽）宽B，其各自的公差带代号 或配合代号标注于各基本尺寸之后。
17 17
4.
矩形花键的检测
如下图P225图11-5
内径d=28；f7；7级精度； 评定基准A 圈E：d尺寸应遵守包容要求。即： 1）d处于MMC（最大实体状体）时， 必须是理想形状，即形状误差=0。 （MMS最大实体尺寸由f7的值决定） 2）只有d＜MMC时，才允许有形状误差。 （即形状误差应包容在f7限定变化的尺寸范围内）
如图示（P221图11-1）
3
三、键的应用 1、单键（3个零件的联结） 优点： 结构简单、容易制造、安装，满足一般要求。 缺点： 传递扭矩小，负荷分布不均匀，定心精度低。 2、花键（2个零件联结） 优点： 传递扭矩大，负荷分布均匀，导向、 定心、同轴度高。 缺点： 难加工，成本高。 3、键的应用： 键合理应用，应通过键与键孔的配合来完成。 通过配合精度，实现互换性。
22
2、花键的位置度公差应遵守最大实体要求 1）以小径d中心为基准， D孔或d轴的MMC下允许的形状公差。
2）以键宽B轴或B孔的MMC下允许的形状误差。
本质是：尺寸误差与形状误差有关！ 3、键与键槽对称度误差应遵守独立原则。 含义是：尺寸与形状、位置公差彼此无关。 本题既是：各自的键宽独立评价对称度公差。 4、花键的大径D应遵守独立的原则 本题是：花键大径D与形位公差无关。
（因B是滑动表面，须热处理，以提高硬度，提高抵抗磨损的能力）
键和花键公差配合
心种类。同时经热处理后的内、外花键其小径可分别采用内 圆磨及成型磨进行精加工，因此可获得较高的加工及定心精
度。
图10-8 小径定心方式
第14页/共1424页
3．公差与配合 （1）内外花键尺寸公差带见表10-7
一般采用内花键槽的公差又分成拉削后热处理和拉削后不热处 理两种。
精密传动用的内花键当需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公 差带可选用H7（一般情况下选用H9）。
（a）
图10-5 花键类型 第9页/共924页
（b）
10.2.2 矩形花键连接 1．尺寸系列
在GB1144－87新标准中矩形花键共分轻、中二个系列。 轻系列的键数有6键、8键和10键三种，键数随小径增大而增 多，小径从23～112mm共15种规格。中系列的键数与轻系列相 同，小径从11～112mm共20种规格。轻、中系列合计35种规 格，其基本尺寸系列见图10-6和表10-5，其键槽截面形状和 尺寸见图10-7和表10-6。轻、中系列的键数、小径和键宽均 相同，但中系列的大径比轻系列的大，因此，中系列配合时 的接触面积大、承载能力强。
当内花键小径d的公差选用H6和H7时，允许与公差等级高一级
的外花键小径相配合。 外花键按装配的要求不同可分成滑动、紧滑动和固定三种形式。
尺寸d、D和B的精度等级选定后具体公差数值可根据尺寸大小
及精度等级查阅圆锥体的标准公差数值表及轴和孔的基本偏差数值
表。
第15页/共1524页
第16页/共1624页
（2）花键的形状和位置公差 在大批量生产条件下，为了便于采用综合量规进行检验，花键
的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差（包括等分度误差 和对称度误差），并遵守最大实体原则。其标注法见图10-9，其公
度。
图10-8 小径定心方式
第14页/共1424页
3．公差与配合 （1）内外花键尺寸公差带见表10-7
一般采用内花键槽的公差又分成拉削后热处理和拉削后不热处 理两种。
精密传动用的内花键当需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公 差带可选用H7（一般情况下选用H9）。
（a）
图10-5 花键类型 第9页/共924页
（b）
10.2.2 矩形花键连接 1．尺寸系列
在GB1144－87新标准中矩形花键共分轻、中二个系列。 轻系列的键数有6键、8键和10键三种，键数随小径增大而增 多，小径从23～112mm共15种规格。中系列的键数与轻系列相 同，小径从11～112mm共20种规格。轻、中系列合计35种规 格，其基本尺寸系列见图10-6和表10-5，其键槽截面形状和 尺寸见图10-7和表10-6。轻、中系列的键数、小径和键宽均 相同，但中系列的大径比轻系列的大，因此，中系列配合时 的接触面积大、承载能力强。
当内花键小径d的公差选用H6和H7时，允许与公差等级高一级
的外花键小径相配合。 外花键按装配的要求不同可分成滑动、紧滑动和固定三种形式。
尺寸d、D和B的精度等级选定后具体公差数值可根据尺寸大小
及精度等级查阅圆锥体的标准公差数值表及轴和孔的基本偏差数值
表。
第15页/共1524页
第16页/共1624页
（2）花键的形状和位置公差 在大批量生产条件下，为了便于采用综合量规进行检验，花键
的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差（包括等分度误差 和对称度误差），并遵守最大实体原则。其标注法见图10-9，其公
键与花键的公差与配合
键与花键的应用场景
键主要应用于轻载、低速、高精度要 求的场合，如钟表、精密仪器等。
花键则适用于中载、中速、较高精度 要求的场合，如汽车、摩托车等机械 传动系统。
键与花键的配合方式
配合方式
键与轴槽和轮毂槽的配合主要采用基 孔制或基轴制，根据不同的使用要求 选择合适的配合方式。
配合等级
根据传递扭矩的大小和精度要求，选 择不同的配合等级，常用的有间隙配 合、过渡配合和过盈配合。
轻量化设计，可靠性高
详细描述
在某航空发动机中，键与花键的配合采用了轻量化设计，同时可靠性极高。由于航空发 动机对重量和性能的要求极为苛刻，因此对键与花键的设计和加工提出了极高的要求。 通过采用先进的材料和加工技术，实现了键与花键的轻量化设计，同时保证了其可靠性
和耐久性，为航空发动机的安全运行提供了保障。
度、高度等。
键与花键的尺寸公差根据不同的 配合类型和用途进行规定，以确 保键与花键的装配精度和互换性。
尺寸公差的选择需要考虑生产条 件、装配要求和制造成本等因素。
键与花键的位置公差
01
位置公差是控制键与花键相对位置的允许变动量，如平行度、 垂直度、同轴度等。
02
位置公差的选择需要考虑键与花键的工作性能和装配要求，以
检验法
通过检验样件或标准件对键与花键进行对比检验，以判断其是否合 格。
试验法
对键与花键进行功能性试验，以验证其是否满足使用要求。
质量控制
严格控制加工工艺
确保加工过程中各项工艺参数符合要求，以获得 稳定的加工质量。
定期检测设备精度
对加工设备进行定期检测和维护，确保设备精度 符合要求。
加强员工培训
提高员工技能水平和工作责任心，确保加工质量 得到有效控制。
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配合性质，所以内、外花键小径d 表面的形状
公差应遵守包容要求，即花键孔和轴的小径表 面实际轮廓不能超出最大实体边界。 为保证可装配性和键侧受力均匀，规定花键的 位置度公差应遵守最大实体原则，即键、键槽 实际轮廓不允许超出最大实体实效边界。
花键图样标注示例
花键位置度公差标注
花键图样标注示例
花键对称度公差标注
3. 标注对称度公差 4. 标注表面粗糙度轮毂键槽ຫໍສະໝຸດ §2 矩形花键联结的公差与配合
花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键 轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整 体的联结件，它既可以是固定联结，也可以 是滑动联结。与键联结相比，花键联结有联 结可靠、强度高、可以传递较大的转矩、孔、 轴定心精度高和导向精度高等优点。
花键
矩形花键结构示例
一、主要尺寸的公差要求
矩形花键的3个主要尺寸 ：小径d，大径D，键宽、 键槽宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。
尺寸公差的规定：花键联结的主要要求是保证内、外 花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保 证传递一定的转矩。为此，必须保证一定的配合性质。 国家标准规定采用小径定心，即把小径的结合面作为 定心表面，规定较严的尺寸公差；其余两个主要尺寸 规定较松的尺寸公差。
N×d×D×B。即
内花键：6×28H6×32H10×7H9 外花键：6×28g5×32a11×7f7 花键副： 6 28 H6 32 H10 7 H9
g5 a11 f 7
§4 键和花键的检测
轴槽和轮毂槽的测量一般使用通用计量 器具，如下图。
当对称度符合相关原则时，使用键槽对称度量规 ，如下图。
矩形花键联接的定心方式
a）大径定心 b）小径定心 c）键宽定心
小径定心
矩形花键国家标准（GB/T1144－2001） 规定，矩形花键用小径定心，因为小径定心 有一系列优点。小径定心时，热处理后的变 形可用内圆磨修复，而且内圆磨可达到更高 的尺寸精度和更高的表面粗糙度要求。因而 小径定心的定心精度更高，定心稳定性较好 ，使用寿命长，有利于产品质量的提高。外 花键小径精度可用成形磨削保证。
花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开 线花键联结，其中以矩形花键联结应用最广 泛。
键联接、花键联接都是可拆联接，用于联 接轴和轴上的传动件（如齿轮、带轮和联轴器
等），使轴和传动件同步旋转，以传递扭矩和 运动，有时也用于轴上传动件的导向，如变速 箱中的齿轮可以沿花键轴移动达到变换速度的 目的。
普通平键的联接结构由键、轴、轮毂三个零件组
三、表面粗糙度轮廓要求
外花键小径表面为 Ra0.8µm；
大径表面为 R3a.2µm； 键侧面为 R0a.8µm。 内花键小径表面为 Ra0.8µm； 大径表面为 R6a.3µm； 键槽侧面 R3a.2µm。
四、内、外花键标注示例
矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号 按照花键规格规定的次序标注，即
b
L
h
d-t1 t1 t2 d+t2
A
一、尺寸公差要求
平键联结的公差与配合
由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因 而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制。 国家标准对键宽只规定了一种公差带h8。
一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要 求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合 性质不同。国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定 了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于 松联结、正常联结和紧密联结。用于不同的场合。 键宽与键槽宽公差带如图示。
成，通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面相互接 触来传递运动和扭矩，键的上表面和轮毂槽底面留有
一定的间隙，所以，键宽和键槽宽b是决定配合性质
和配合精度的主要参数，是主要配合尺寸，公差等级
要求高；键长L、键高h、轴槽深t1和轮毂槽深t2为非
配合尺寸。
§1 普通平键联结的公差与配合
包括配合尺寸和非配合尺寸的公差、 几何公差以及表面粗糙度轮廓要求。
矩形花键的检测
矩形花键的检测有单项测量和综合检验两类。主要对定心小径、大径和键 宽三个参数检验，而每一个参数都有尺寸、位置、表面粗糙度的检验。
三、表面粗糙度轮廓要求
键和键槽配合面的表 面粗糙度一般取
R1a.6～3.2μm，
非配合面取
R6a.3μm。
四、轴键槽标注示例
1. 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
轴键槽
四、孔键槽标注示例
1. 标注轮毂深d+t1及
公差
2. 标注槽宽b及公差
平键配合公差带图：
键宽公差带
D10
轴槽公差带
轮毂槽公差带
b
H9
0 -
h8
JS9
N9 h8
h8
P9
P9
+
松联结
正常联结
紧密联结
二、几何公差要求
为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面 积和可装配性，对键和键槽的位置误差要加以 控制，应分别规定轴键槽对轴的基准线和轮毂 槽对孔的基准轴线的对称度公差，一般可按 GB/T 1184－1996对称度公差7～9级选取。 查表时，公称尺寸是指键宽。
二、配合的基准制和装配型式
矩形花键配合采用基孔制。 矩形花键装配型式的分类：
按使用要求分：分为一般使用与精密传动两 种。
按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动和固 定三种配合类型。
各种要求的花键尺寸的标准公差等级不相同。
三、几何公差要求
对矩形花键的几何公差做如下规定： 因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证其
第十一章 键和花键联结 的公差与配合
§1 普通平键联结的公差、配合与检测 §2 矩形花键联结的公差、配合与检测
键和花键的作用
联结轴和轴上零件来传递转矩和运动； 当配合件之间要求作轴向移动时，还
可以起导向作用。
键和花键的分类
键的分类：常用的键联结有平键（包括普通 平键和导向平键）、半圆键、切向键和楔形 键联结，其中以平键联结应用最广泛。
一、尺寸精度设计（1）
平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、轴键槽、 轮毂键槽构成。在工作时，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。
平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽的宽度 尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴 槽深、轮毂槽深等都属于非配合尺寸。
平键结构示意图
A—A
A
公差应遵守包容要求，即花键孔和轴的小径表 面实际轮廓不能超出最大实体边界。 为保证可装配性和键侧受力均匀，规定花键的 位置度公差应遵守最大实体原则，即键、键槽 实际轮廓不允许超出最大实体实效边界。
花键图样标注示例
花键位置度公差标注
花键图样标注示例
花键对称度公差标注
3. 标注对称度公差 4. 标注表面粗糙度轮毂键槽ຫໍສະໝຸດ §2 矩形花键联结的公差与配合
花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键 轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整 体的联结件，它既可以是固定联结，也可以 是滑动联结。与键联结相比，花键联结有联 结可靠、强度高、可以传递较大的转矩、孔、 轴定心精度高和导向精度高等优点。
花键
矩形花键结构示例
一、主要尺寸的公差要求
矩形花键的3个主要尺寸 ：小径d，大径D，键宽、 键槽宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。
尺寸公差的规定：花键联结的主要要求是保证内、外 花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保 证传递一定的转矩。为此，必须保证一定的配合性质。 国家标准规定采用小径定心，即把小径的结合面作为 定心表面，规定较严的尺寸公差；其余两个主要尺寸 规定较松的尺寸公差。
N×d×D×B。即
内花键：6×28H6×32H10×7H9 外花键：6×28g5×32a11×7f7 花键副： 6 28 H6 32 H10 7 H9
g5 a11 f 7
§4 键和花键的检测
轴槽和轮毂槽的测量一般使用通用计量 器具，如下图。
当对称度符合相关原则时，使用键槽对称度量规 ，如下图。
矩形花键联接的定心方式
a）大径定心 b）小径定心 c）键宽定心
小径定心
矩形花键国家标准（GB/T1144－2001） 规定，矩形花键用小径定心，因为小径定心 有一系列优点。小径定心时，热处理后的变 形可用内圆磨修复，而且内圆磨可达到更高 的尺寸精度和更高的表面粗糙度要求。因而 小径定心的定心精度更高，定心稳定性较好 ，使用寿命长，有利于产品质量的提高。外 花键小径精度可用成形磨削保证。
花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开 线花键联结，其中以矩形花键联结应用最广 泛。
键联接、花键联接都是可拆联接，用于联 接轴和轴上的传动件（如齿轮、带轮和联轴器
等），使轴和传动件同步旋转，以传递扭矩和 运动，有时也用于轴上传动件的导向，如变速 箱中的齿轮可以沿花键轴移动达到变换速度的 目的。
普通平键的联接结构由键、轴、轮毂三个零件组
三、表面粗糙度轮廓要求
外花键小径表面为 Ra0.8µm；
大径表面为 R3a.2µm； 键侧面为 R0a.8µm。 内花键小径表面为 Ra0.8µm； 大径表面为 R6a.3µm； 键槽侧面 R3a.2µm。
四、内、外花键标注示例
矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号 按照花键规格规定的次序标注，即
b
L
h
d-t1 t1 t2 d+t2
A
一、尺寸公差要求
平键联结的公差与配合
由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因 而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制。 国家标准对键宽只规定了一种公差带h8。
一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要 求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合 性质不同。国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定 了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于 松联结、正常联结和紧密联结。用于不同的场合。 键宽与键槽宽公差带如图示。
成，通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面相互接 触来传递运动和扭矩，键的上表面和轮毂槽底面留有
一定的间隙，所以，键宽和键槽宽b是决定配合性质
和配合精度的主要参数，是主要配合尺寸，公差等级
要求高；键长L、键高h、轴槽深t1和轮毂槽深t2为非
配合尺寸。
§1 普通平键联结的公差与配合
包括配合尺寸和非配合尺寸的公差、 几何公差以及表面粗糙度轮廓要求。
矩形花键的检测
矩形花键的检测有单项测量和综合检验两类。主要对定心小径、大径和键 宽三个参数检验，而每一个参数都有尺寸、位置、表面粗糙度的检验。
三、表面粗糙度轮廓要求
键和键槽配合面的表 面粗糙度一般取
R1a.6～3.2μm，
非配合面取
R6a.3μm。
四、轴键槽标注示例
1. 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
轴键槽
四、孔键槽标注示例
1. 标注轮毂深d+t1及
公差
2. 标注槽宽b及公差
平键配合公差带图：
键宽公差带
D10
轴槽公差带
轮毂槽公差带
b
H9
0 -
h8
JS9
N9 h8
h8
P9
P9
+
松联结
正常联结
紧密联结
二、几何公差要求
为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面 积和可装配性，对键和键槽的位置误差要加以 控制，应分别规定轴键槽对轴的基准线和轮毂 槽对孔的基准轴线的对称度公差，一般可按 GB/T 1184－1996对称度公差7～9级选取。 查表时，公称尺寸是指键宽。
二、配合的基准制和装配型式
矩形花键配合采用基孔制。 矩形花键装配型式的分类：
按使用要求分：分为一般使用与精密传动两 种。
按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动和固 定三种配合类型。
各种要求的花键尺寸的标准公差等级不相同。
三、几何公差要求
对矩形花键的几何公差做如下规定： 因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证其
第十一章 键和花键联结 的公差与配合
§1 普通平键联结的公差、配合与检测 §2 矩形花键联结的公差、配合与检测
键和花键的作用
联结轴和轴上零件来传递转矩和运动； 当配合件之间要求作轴向移动时，还
可以起导向作用。
键和花键的分类
键的分类：常用的键联结有平键（包括普通 平键和导向平键）、半圆键、切向键和楔形 键联结，其中以平键联结应用最广泛。
一、尺寸精度设计（1）
平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、轴键槽、 轮毂键槽构成。在工作时，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。
平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽的宽度 尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴 槽深、轮毂槽深等都属于非配合尺寸。
平键结构示意图
A—A
A