第十章键连接的公差与配合
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键连接的公差
（3）花键的表面粗糙度数值可参考表10-8。
表10-8
加工表面 小 径 大 径 1.6 6.3
花键表面粗糙度
内 花 键 Ra不大于/m 0.8 3.2 外 花 键
键 侧
6.3
1.6
10.2.3
花键连接的标注
矩形花键在图样上的标注为：键数N×小径d×大径D×键宽B，各自的 公差带代号和精度等级可根据需要，标注在各自的基本尺寸之后。
第10章 键连接的公差与配合
键连接的公差
10.1 10.2 平键连接的公差 花键连接的公差
思考题与练习
第10章 键连接的公差与配合 键属于连接件，有单键和花键之分。单键种类比较多， 按照其结构和形状分为平键、半圆键和楔键。 采用键使轴与其上的零件（如链轮、齿轮、凸轮、手轮等） 结合在一起的连接称为键连接，其作用是用来传递运动或 扭矩。键连接是机械制造中最常用的连接方式之一，其中 平键连接应用最广。
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合 10.1.3 键槽表面粗糙度和对称度公差 （1）键槽表面粗糙度。轴槽、轮毂槽的键槽两侧面粗 糙度参数Ra值推荐为1.6～3.2m；轴槽底面、轮毂底 面的表面粗糙度参数Ra值为6.3m。 （2）键槽的对称度公差。为了便于装配，轴槽和轮毂 槽对轴及轮毂轴线的对称度公差，根据不同要求，一 般可按对称度公差7～9级选取。键槽（轴槽及轮毂槽） 的对称度公差的公称尺寸是指键宽（轴槽宽及轮毂槽 宽）b。 键槽的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度参数在图样 上的标注如图10-3所示。
10.1
平键连接的公差
平键分为普通平键与导向平键和滑键，普通平键一般 用于固定连接，导向平键和滑键用于可移动的连接。平键 是一种截面呈矩形的零件，其对中性好，制造、装配均较 方便。普通平键连接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成， 其结构如图10-1所示。
表10-8
加工表面 小 径 大 径 1.6 6.3
花键表面粗糙度
内 花 键 Ra不大于/m 0.8 3.2 外 花 键
键 侧
6.3
1.6
10.2.3
花键连接的标注
矩形花键在图样上的标注为：键数N×小径d×大径D×键宽B，各自的 公差带代号和精度等级可根据需要，标注在各自的基本尺寸之后。
第10章 键连接的公差与配合
键连接的公差
10.1 10.2 平键连接的公差 花键连接的公差
思考题与练习
第10章 键连接的公差与配合 键属于连接件，有单键和花键之分。单键种类比较多， 按照其结构和形状分为平键、半圆键和楔键。 采用键使轴与其上的零件（如链轮、齿轮、凸轮、手轮等） 结合在一起的连接称为键连接，其作用是用来传递运动或 扭矩。键连接是机械制造中最常用的连接方式之一，其中 平键连接应用最广。
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合 10.1.3 键槽表面粗糙度和对称度公差 （1）键槽表面粗糙度。轴槽、轮毂槽的键槽两侧面粗 糙度参数Ra值推荐为1.6～3.2m；轴槽底面、轮毂底 面的表面粗糙度参数Ra值为6.3m。 （2）键槽的对称度公差。为了便于装配，轴槽和轮毂 槽对轴及轮毂轴线的对称度公差，根据不同要求，一 般可按对称度公差7～9级选取。键槽（轴槽及轮毂槽） 的对称度公差的公称尺寸是指键宽（轴槽宽及轮毂槽 宽）b。 键槽的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度参数在图样 上的标注如图10-3所示。
10.1
平键连接的公差
平键分为普通平键与导向平键和滑键，普通平键一般 用于固定连接，导向平键和滑键用于可移动的连接。平键 是一种截面呈矩形的零件，其对中性好，制造、装配均较 方便。普通平键连接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成， 其结构如图10-1所示。
最新 键和花键的公差与配合
`
8.1
概述
8.2 平键联结的公差配合与检测
8.2.1 平键联结的特点 平键连接包括轴键槽、轮毂键槽和键三部分组成(见图)。 键的键宽和键槽宽是决定配合性质的主要互换性参数，是配 合尺寸，应规定较小的公差。 键的高度和长度以及轴键槽深度和轮毂键槽深度均为非配合 尺寸，应给予较大的公差。平键和键槽的尺寸与极限偏差见 表8-2。 键和键槽配合的过盈量或间隙量应小。（保证键与键槽侧面 接触良好而又便于装拆）
8.3.2
矩形花键的主要参数和定心方式
矩形花键联结的主要要求是保证内、外花键具有 较高的同轴度，并传递较大的扭矩，有大径D，小径d， 键（键槽）宽B三个主要尺寸参数，如图所示：
`
定心方式 在大径、小径和侧面三个结合面中选取一个作为定心表面，依 此确定花键联结的配合性质。 实际生产中，大批量生产的花键孔主要采用拉削加工方式加工， 花键孔的加工质量主要由拉刀来保证。 为保证花键联结具有较高的定心精度、较好的定心稳定性、较 长的使用寿命，所以国家标准规定采用小径定心。如图：
为便于加工和测量，国家标准规定矩形花键的键数为偶数， 有6、8、10三种，沿圆周均布。矩形花键公称尺寸见书表6-11。
第八章
键和花键的公差、配合与检测
学习目的及要求：
1、了解键连接的作用、种类和特点 2、掌握平键的公差、配合及标注方法 3、了解矩形花键连接的定心方式，理解矩形花键的内、 外花键的公差、配合及标注方法
重点：平键的公差、配合及标注方法 难点：矩形花键连接的定心方式
8.1 8.2 8.3
概述
平键连接的公差配合与检测
键宽公差带 轮毂槽公差带
h8 P9 紧密连接
b
正固定在轴槽和轮毂槽中，用于载 荷较大、有冲击和双向扭矩的场合
8.1
概述
8.2 平键联结的公差配合与检测
8.2.1 平键联结的特点 平键连接包括轴键槽、轮毂键槽和键三部分组成(见图)。 键的键宽和键槽宽是决定配合性质的主要互换性参数，是配 合尺寸，应规定较小的公差。 键的高度和长度以及轴键槽深度和轮毂键槽深度均为非配合 尺寸，应给予较大的公差。平键和键槽的尺寸与极限偏差见 表8-2。 键和键槽配合的过盈量或间隙量应小。（保证键与键槽侧面 接触良好而又便于装拆）
8.3.2
矩形花键的主要参数和定心方式
矩形花键联结的主要要求是保证内、外花键具有 较高的同轴度，并传递较大的扭矩，有大径D，小径d， 键（键槽）宽B三个主要尺寸参数，如图所示：
`
定心方式 在大径、小径和侧面三个结合面中选取一个作为定心表面，依 此确定花键联结的配合性质。 实际生产中，大批量生产的花键孔主要采用拉削加工方式加工， 花键孔的加工质量主要由拉刀来保证。 为保证花键联结具有较高的定心精度、较好的定心稳定性、较 长的使用寿命，所以国家标准规定采用小径定心。如图：
为便于加工和测量，国家标准规定矩形花键的键数为偶数， 有6、8、10三种，沿圆周均布。矩形花键公称尺寸见书表6-11。
第八章
键和花键的公差、配合与检测
学习目的及要求：
1、了解键连接的作用、种类和特点 2、掌握平键的公差、配合及标注方法 3、了解矩形花键连接的定心方式，理解矩形花键的内、 外花键的公差、配合及标注方法
重点：平键的公差、配合及标注方法 难点：矩形花键连接的定心方式
8.1 8.2 8.3
概述
平键连接的公差配合与检测
键宽公差带 轮毂槽公差带
h8 P9 紧密连接
b
正固定在轴槽和轮毂槽中，用于载 荷较大、有冲击和双向扭矩的场合
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
公差配合与测量技术（910）键和花键的公差与配合
公差配合与测量技术（910）键和花键的公差与配合键联结和花键联结广泛用于轴和轴上传动件之间的可拆卸联结，用以传递转矩和运动，有时也作轴向滑动的导向，特殊场合还能起到定位和保证安全的作用。
不同的应用场合，对键联结的要求不同，本课主要介绍平键和花键联结公差与配合。
键联结概述平键的公差与配合平键是标准件，平键联结是键与轴及轮毂三个零件的配合。
国家标准规定键联结采用基轴制配合。
为满足不同的使用要求，国家标准对平键与键槽和轮毂槽规定了正常联结、紧密联结和松动联结三种联结类型，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，对键宽规定了h9一种公差带（下图），因此构成了三组配合，其配合性质及应用。
h9公差带h9键和键槽的配合平键的形位公差和表面粗糙度为保证键与键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，应分别规定轴槽对轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。
对称度公差等级按GB／T1184—1996，一般取7～9级。
轴槽与轮毂槽的两个工作侧面为配合表面，表面粗超度Ra值取1.6～6.3µm。
槽底面等为非配合表面，表面粗超度Ra值取6.3µm。
平键联结的公差与配合的选用根据轴径确定平键的规格参数。
根据平键的使用要求和应用场合来选择键连接的松紧类型。
确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差。
确定键槽的形位公差和各表面的粗糙度要求。
图样标注图样标注花键联结与平键联结相比花键联结具有定心精度高、导向性好、轴和轮毂上承受的负荷分布比较均匀、传递的转矩较大，而且强度高，联结更可靠等特点。
花键按其键齿形状分为矩形花键，渐开线花键两种，下文以应用最广的矩形花键为例。
矩形花键联结的特点形花键联结由内花键（花键孔）与外花键（花键轴）构成，用于传递转矩和运动。
其联结应保证内花键与外花键的同轴度、联结强度和传递强度的可靠性，对要求轴向滑动的联结，还应保证导向精度。
矩形花键的配合尺寸及定心方式按承载能力，矩形花键分为中、轻两个系列。
键的公差配合及检测
二,矩形花键的定心
矩形花键连接的结合面有三个,即大径结合面,小径结合面和键侧 结合面.要保证三个结合面同时达到高精度的配合是很困难的,也无此 必要.因此,为了保证使用性质和改善加工工艺,只要选择其中一个结 合面作为主要配合面,对其尺寸规定较高的精度,作为只要配合尺寸, 以确定内,外花键的配合性质,并起定心作用.该表面称为定心表面. 因此矩形花键的定心方式有三种:按大径D定心,按小径d定心和按 键宽B定心.对于起定心作用的尺寸应要求较高的配合精度,非定心尺寸 要求可低一些,但对键宽这一配合尺寸,无论是否起定心作用,都应要 求较高的配合精度,因为扭矩是通过键和键槽的侧面传递的.
§5.2 单键连接
键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递运 动和扭矩的.如图所示:因此,键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互 b 换性参数,是配合尺寸,应规定较小的公差;
一,平键连接的几何参数
1.剖面尺寸
平键连接的主要尺寸如上图所示,其中b为键宽与键槽宽,t1 与 b t t2分别为轴槽和轮毂槽的深度,h为键高, d为轴和轮毂槽直径; h 另外还有键长L.键宽与键槽宽b为配合尺寸,而键的高度h和长 L b h 度L以及轴槽深度t1和轮毂槽深度t2均为非配合尺寸. L t t 在设计平键连接时,当轴径d确定后,根据d就可确定平键的规格 d 参数.
单件,小批量生产时,采用单项测量,应规定对称度公差和等分度 公差,并遵守独立原则.花键各键(键槽)沿圆周均匀分布为它们的理 想位置,允许它们偏离理想位置的最大值的两倍为花键均匀分布度公差 值其数值等于花键对称度公差值,故省略不注.
(4)对于较大的花键,国家标准未作规定,可根据产品性能,自行规 定键(键槽)侧对小径d轴线的平行度公差.
§5.3 花键连接
键的配合
c) 键宽定心
教材图8-5花键的定心方式
2. 矩形花键联接的公差与配合
3. 矩形花键联接公差与配合的选用
选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴 向移动，确定固定联接还是非固定联接。
对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、 移动频率高的情况，应选用配合间隙较大的滑动联接，以保 证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。
图8-8检验内花键的综合塞规 图8-9检验外花键的综合环规
小结
1． 平键、半圆键联接的公差与配合（从《极限与配合》标准中选出） 平键联接的键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。
平键、半圆键联接采用基轴制配合。国标对键宽规定了一种公差带 （h9），对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带。由这些公差带构成 三组配合，分别得到规定的三种联接类型，即较松联接、一般联接和较 紧联接，它们的应用见表8-2 。应根据使用要求和应用场合确定其配合 类别。 平键、半圆键联接的非配合尺寸精度要求较低，它们的公差分别见表83、表8-5。 2． 矩形花键联接的定心方式及极限与配合
第一节 平键联接的公差与配合
一、 概述 A
A
A
b
L
h d-t1 D+t2
A
图8-1普通平键的联接结构
二、 键联接的公差与配合
D10
+
H9
0
JS9
-
h9
N9 h9
h9
P9 P9
轴槽公差带 键公差带 轮毂槽公差带
图8-2 键联接中键宽与槽宽的公差带
表8-1 键宽与轴槽及轮毂槽宽的公差与配合
配合 种类
花键有矩形花键、渐开线花键和三角形花键，其中矩形花键应用最 广。国标规定了矩形花键联接的尺寸系列、定心方式及极限与配合。 （1）矩形花键联接定心方式
第10章键和花键的公差与配合
互换性与技术测量
第十章 键和花键公差与配合
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
本章内容
第十章 键和花键的公差与配合
1．单键联结的种类和用途、公差与配合的特点及 其在图样上的标注；
2．花键联结的种类和用途、定心方式，矩形花键 公差与配合特点及其在图样上的标注。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢ 以矩形花键小径定心时，花键各表面的粗糙度如下 表所示进行规定。
花键表面粗糙度推荐值(μm)
加工表面
内花键
外花键
Ra不大于
小径
1.6
0.8
大径
6.3
3.2
键侧
6.3
1.6
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.2 花键联结
10.2.2 矩形花键
5. 矩形花键联结的标注代号
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开线花 键和三角形花键联结，其中以矩形花键联结应用 最广泛。
a) 矩形花键
b) 渐开线花键 c) 三角花键
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
单键结构
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.1 键联结
10.1.1 概述
▪ 单键联结中平键的应用最为广泛，在设计平键联结时， 轴径d的尺寸确定后，平键的规格参数也就确定。
▪ 非配合尺寸中，键高h的极限偏差为h11，键长L的极 限偏差为h14；轴槽长的极限偏差为H14。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
平键配合公差带图
键宽公差带
D10
轴槽公差带 轮毂公差带
第十章 键和花键公差与配合
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
本章内容
第十章 键和花键的公差与配合
1．单键联结的种类和用途、公差与配合的特点及 其在图样上的标注；
2．花键联结的种类和用途、定心方式，矩形花键 公差与配合特点及其在图样上的标注。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢ 以矩形花键小径定心时，花键各表面的粗糙度如下 表所示进行规定。
花键表面粗糙度推荐值(μm)
加工表面
内花键
外花键
Ra不大于
小径
1.6
0.8
大径
6.3
3.2
键侧
6.3
1.6
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.2 花键联结
10.2.2 矩形花键
5. 矩形花键联结的标注代号
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开线花 键和三角形花键联结，其中以矩形花键联结应用 最广泛。
a) 矩形花键
b) 渐开线花键 c) 三角花键
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
单键结构
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.1 键联结
10.1.1 概述
▪ 单键联结中平键的应用最为广泛，在设计平键联结时， 轴径d的尺寸确定后，平键的规格参数也就确定。
▪ 非配合尺寸中，键高h的极限偏差为h11，键长L的极 限偏差为h14；轴槽长的极限偏差为H14。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
平键配合公差带图
键宽公差带
D10
轴槽公差带 轮毂公差带
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
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矩形花键的公差与配合
对花键孔规定了拉削后热处理和不热处理两种。 在标准中,按装配型式分滑动、紧滑动和固定三种配合 其区别: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;后者只用来传递扭矩,花键套在轴上 无轴向移动。 矩形花键的尺寸公差采用基孔制,目的是减少拉刀的数 目. 对于精密传动用的内花键,当需要控制键侧配合间隙 时,槽宽公差带选用H7,一般情况可选H9. 当内花键小径公差带为H6和H7时,允许与高一级的外 花键配合.
国家标准规定了键和键槽的形位公差: 为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,GB/T 1184-1996《形状和位置公差》中还 规定了轴键槽对轴的轴线和轮毂键槽对孔的轴线的对 称度7～9级选取。 当键长L/键宽b≥8,b两侧面在长度方向的平行度公 差按GB/T 1184-1996《形状和位置公差》选取.b≤6mm 时取7级;b≥8～36mm时取6级;当b≥40mm时取5级. 其表面粗糙度要求:键槽侧面取Ra为1.6～6.3μm;其 它非配合面取Ra为6.3 ～12.5μm。
第十章 键和花键 的公差与配合
学习目的和要求
1、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和 表面粗糙度的选用与标注。 2、掌握矩形花键连接的定心方式及理由。 3、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公 差和表面粗糙度的选用与标注。 4、了解平键与花键连接采用的基准制及理由。 5、了解平键与矩形花键的检测方法。
10.1
键连接
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）之间的联结,用以 传递接和花键联接两大类。 采用单键联结时,在孔和轴上均铣出键槽,再通过单键联 接。 单键按其结构形状分为四种： 平键，包括普通平键、导向平键；半圆键；楔键，包括 普通楔键和钩头楔键；切向键。
为保证装配性能要求,小径极限尺寸应遵守包容原则.
示例如下: 花键规格：
N（键数）xd（小径）xD（大径）xB（键宽）
6x23x26x6
花键副：
6x23H7/f7x26H10/a11x6H11/d10
10.2 花键联接件的互换性
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。 矩形花键有大径D、小径d和键与键槽宽B三个主要尺寸 参数。
按齿形的不同,花键分为:矩形花键、渐开线花键和三 角形花键，其中矩形花键应用最广。
矩形花键
根据定心要求的不同，分为三种定心方式： 按大径D定心； 按小径d定心； 按键宽B定心。
二、键联结的公差与配合
在键联结中,扭矩是通过键的侧面与键槽的侧面相互接 触来传递的,因此它们的宽度b是主要配合尺寸。
由于键均为标准件,所以键与键槽宽b的配合采用基轴制 ,通过规定键槽不同的公差带来满足不同的配合性能要 求。按照配合的松紧不同,普通平键分为较松联结、一 般联结和较紧联结。 国家标准GBl095-2003《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，构成三组配合 ，其公差带值从GB/T1098-2003中选取。