第八章 平键、花键联接的公差与检测(1学时)
单元8_键、花键连接的公差配合与检测

a)
b)
c)
图8-2-4 矩形花键连接的定心方式 a) 小径定心 b) 大径定心 c) 键宽定心
2、矩形花键的尺寸公差带与配合选择
矩形花键的尺寸公差带
3、矩形花键的形位公差与配合
(1)在大批量生产时,采用花键综合量规 来检验矩形花键,因此对键宽需要遵守最大实 体要求。对键和键槽只需要规定位置度公差。
50(
0 -0.2
)
16N9(-00.043) 0.02 A
3.2
3.2
+0.060
φ 56r6( +0.041 ) E
A 轴键槽的零件图
60.3(+00.2 )
6.3
16JS9(+- 0.021)
0.02 A
3.2 3.2
轮毂键槽的零件图
H7 +0.03 0
E
A
3、平键和键槽的检验 (1)尺寸的检验
(2)在单件、小批量生产时,对键(键 槽)宽规定对称度公差和等分度公差,并遵 守独立原则
4、矩形花键的标注 标记代号: 键数N、小径d、大径D、键宽(键槽宽)B
例如: 花键N=6,d=23H7/f6,D=26H10/a11,
B=6H11/d10 GB/T 1144-2001的标记如下: 花键的规格:N×d×D×B为6×23×26×6 花键副:6×23H7/f6×26H10/a11×6H11/d10 内花键:6×23H7×26H10×6H11 外花键:6×23f6×26a11×6d10
5、矩形花键的检验方法
检验
尺寸检验 形位误差检验
内、外花键
综合检验 单项检验
1)单件小批量生产 在单件小批量生产时,花键尺寸和位置误差可 用千分尺、游标卡尺、指示表等通用计量器具 分别测量
第八章 键和花键的公差与配合

第八章键和花键的公差与配合授课课题:键和花键的公差与配合目的要求:1、了解平键、矩形花键结合的种类与特点;2、掌握平键和矩形花键连接的公差与配合的特点;掌握矩形花键连接的定心方式;3、了解渐开线花键的公差与配合的特点;4、了解平键与矩形花键的标注。
重点:1、平键连接的公差与配合的选用与标注;2、矩形花键连接的公差与配合的选用与标注。
难点:矩形花键连接的公差与配合的选用机器中键和花键的结合主要作用:用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩;当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时,键还能起导向作用。
键的种类:主要可分为单键和花键。
单键又分为平键、半圆键和楔键等几种。
其中平键应用最广。
平键又可分为普通平键和导向平键。
普通平键一般用于固定联结,而导向平键用于可移动的联结。
花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等,其中矩形花键应用最多。
本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。
图8-1键联接图8-2单键一、平键联结的精度设计包括:1.尺寸精度设计2.形位精度设计3.表面粗糙度的精度设计1.尺寸精度设计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:b(非配合尺寸:L (键长)、 h (键高) t (轴槽深)、t1(轮毂槽深)d (轴和轮毂槽直径)图8-3平键联结使用要求:①侧面传力,需要足够的有效接触面积。
键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙(0.2-0.5) ② 键嵌入牢固 ;③ 便于装拆。
影响平键联结使用要求的因素与控制: 1)影响平键联结使用要求的因素配合表面的形位误差:配合表面对孔、轴轴线的对称度误差 配合表面的表面粗糙度:键与键槽接触表面的粗糙度 2)影响其使用要求的因素的控制键是标准件,所以影响因素的控制主要是对键槽而言。
对配合尺寸给予较严的公差,对非配合尺寸给予较松的公差。
给予轴键槽宽度的中心平面对轴线和轮毂槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。
公差配合与技术测量 第8章 键连接的公差与配合

③ 对于较长的花键,可根据产品性能,自行规定键侧对 轴线的平行度公差。
④ 花键对称度和等分度公差按图8-7和表8-7所示规定。 适用于单件小批生产。
第8章 键联结的公差与测量
图8-7 内、外花键的对称度和等分度公差标注
8-7
花键的等分度公差值等于键宽的对称度公差。
第8章 键联结的公差与测量
第8章 键连接的公差与测量
8.1 平键连接的公差 8.2 花键连接的公差 思考题与练习
第8章 键联结的公差与测量
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。
目前采用小径定心比较普遍 ,如图8-5所示。
第8章 键联结的公差与测量
3.矩形花键的公差与配合 (1)内、外花键的尺寸公差带
内、外花键的尺寸公差带一般采用表8-5的规定。
8-5
第8章 键联结的公差与测量 (2)花键的形状和位置公差
① 内、外花键小径定心表面的形状公差遵守包容原则。 ② 花键的位置度公差标注如图8-6所示。花键的形位公差主要 是控制键(键槽)的位置度误差,并遵守最大实体原则。
矩形花键是把多个平键与轴或与孔制成一个整体。花键连接 由内花键(花键孔)和外花键(花键轴)两个零件组成。与平 连接相比具有许多优点,如定心精度高,导向性能好,承载能力 强等。花键连接可固定连接,也可滑动连接,在机床、汽车等行 业中得到广泛应用。
第8章 键联结的公差与测量 8.2.2 花键连接的公差与配合
第八章 平键、花键联结公差与检测

平键和半圆键联接的配合尺寸如图8 平键和半圆键联接的配合尺寸如图8-1,公 差带如图8 相关公差数值见表8 差带如图8-2,相关公差数值见表8-2~8-5。 应对轴槽和毂槽的宽度b 应对轴槽和毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线 规定对称度公差,对称度公差主参数是键宽b 规定对称度公差,对称度公差主参数是键宽b; 对键的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差。 对键的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差。 键槽、轮毂槽的键槽宽b 键槽、轮毂槽的键槽宽b两侧面粗糙度参数 Ra值为1.6~3.2,键槽底面、 Ra值为1.6~3.2,键槽底面、轮毂槽底面的表面 值为1.6 粗糙度参数Ra值为6.3 Ra值为6.3。 粗糙度参数Ra值为6.3。
第八章 平键、花键联接公差与检测 平键、
§8-1 平键联接的公差与配合 一、概述 键与花键是用于联接轴和装在其上的零件(齿轮、 键与花键是用于联接轴和装在其上的零件(齿轮、 带轮、联轴器等) 以达到周向固定, 带轮、联轴器等),以达到周向固定,传递转矩的目 的 键的类型有:平键、半圆键、楔键和切向键等 二、键联接的公差与配合 键联接的公差与配合 键是标准件,可用标准精拔钢制造。 键是标准件,可用标准精拔钢制造。键是通过侧 面工作,其主参数是键宽b 面工作,其主参数是键宽b,其特点相当于轴与不同 基本偏差代号的孔配合,故采用基轴制。 基本偏差代号的孔配合,故采用基轴制。 GB对键联接的公差与配合规定松联接 正常联接、 对键联接的公差与配合规定松联接、 GB对键联接的公差与配合规定松联接、正常联接、 紧密联接三种,见表8-1。 紧密联接三种,见表8
§8-2 花键联接 一、概述 花键优点、花键联接分类。 花键优点、花键联接分类。 二、矩形花键 1.花键定心方式 三种。 花键定心方式: 1.花键定心方式:三种。 2.矩形花键联接的公差与配合 如表8 矩形花键联接的公差与配合: 2.矩形花键联接的公差与配合:如表8-6。 3.矩形花键联接公差与配合的选用 矩形花键联接公差与配合的选用: 3.矩形花键联接公差与配合的选用:确定联接精度和装配 型式。 型式。 4.矩形花键联接的形位公差与表面粗糙度 4.矩形花键联接的形位公差与表面粗糙度 包容要求、最大实体要求、独立原则。 包容要求、最大实体要求、独立原则。表面粗糙度如表 8-9。 5.矩形花键联接的标注代号 5.矩形花键联接的标注代号 6.矩形花键的检测 分单项检测和综合检验。 矩形花键的检测: 6.矩形花键的检测:分单项检测和综合检验。
第八章键与花键的公差与配合

8.1 单键连接的公差与配合
❖ 8.1.2 平键连接的公差与配合
❖ GB/T 1095-2003规定了平键连接的剖面尺寸及公差,如图8-1和表8-1所 示。其中,轴槽深t1和轮毂槽深t2的尺寸与极限偏差由GB/T 1095-2003专 门规定,见表8-1。键高h的公差带一般采用h11,键长的公差带采用h14, 轴槽长度的公差带采用H14。
❖ (3)必须考虑形位误差的影响:花键在加工过程中不可避免地存在形 状位置误差,为了限制形位误差对花键配合的影响,除了规定花键的尺 寸公差外,还必须规定花键的形位公差,或规定限制形位误差的花键综 合公差。
❖ 本节只介绍矩形花键的公差与配合。
上一页 下一页 返回
8.2 矩形花键的公差与配合
❖ 8.2.2 矩形花键的主要尺寸及定心方式
❖ 根据国标规定,平键为标准件,键宽仅采用一种公差带h8 ;轴槽宽和轮 毂槽宽则采用三种公差带,分别与平键组成松连接、正常连接和紧密连 接等三种性质不同的配合,以满足不同用途的需要。平键连接的公差带 如图8-2所示,三种配合的应用场合参见表8-2。
❖ 选用平键连接的方法是:1)首先查表8-1,根据轴的公称直径值d确定 键的尺寸b,再确定槽深t1、t2的基本尺寸和极限偏差;2)然后查表8-2, 根据平键连接的应用场合确定连接的配合类型;3)查表8-1,分别确定 平键、轴槽宽、轮毂槽宽的极限偏差;4)将结果标注在图样上。
上一页 下一页 返回
8.1 单键连接的公差与配合
❖ 8.1.3 平键连接的形位公差和表面粗糙度
❖ 为了保证键宽与键槽宽之间有足够的接触面积,避免装配困难,应分别 规定轴槽和轮毂槽的对称度公差。具体方法是以键宽为基本尺寸,按 GB/T 1184-1996中规定的对称度公差7~9级选取。
第08章 平键、花键联接的公差与检测

图8-11 花键位置度公差标注
目录
上一页
下一页
退 出
图8-12 花键对称度公差标注
a) 外花键 b)内花键 目录
上一页 下一页 退 出
a)
d)
e)
b)
f)
c)
图8-13 花键检测用的极限量规塞规和卡规
a) 内花键小径检测用的光滑极限量规 b)内花键大径检测用的板式塞规 c) 内花键槽宽检测用的塞规 d) 外花键大径检测用的卡规 e) 外花键小径检测用的卡规 f) 外花键键宽检测用的卡规
第八章
平键、花键联接的公差与检测
图8-1 平键联接的几何参数 * 图8-2 键宽与键槽宽的公差带 * 图8-3 键槽尺寸和公差的标注 * 图8-4 键槽尺寸检测的极限量规 图8-5 轴槽对称度误差测量 * 图8-6 轮毂槽对称度量规 图8-7 轴槽对称度量规 图8-8 矩形花键的主要尺寸 图8-9 矩形花键联结定心方式示意图 * 图8-10 花键几何误差对花键联接的影响 图8-11 花键位置度公差标注 图8-12 花键对称度公差标注 图8-13 花键检测用的极限量规塞规和卡规 图8-14 花键综合量规
图8-8 矩形花键的主要尺寸
目录
上一页 下一页 退 出
B
d
D
a)
b)
c)
图8-9 矩形花键联接定心方式示意图
a) 小径定心 b) 大径定心 c) 键侧定心
目录
上一页
下一页
退 出
图8-10 花键几何误差对花键联接的影响
1- 键位置正确 2、3、4、5、6- 键位置不正确 目录
上一页 下一页 退 出
目录
上一页
下一页
退 出
1
2 3
第八章 健和花键的公差与配合

2.平键和键槽非配合尺寸的公差带
平键高度h的公差带一般采用h11;截面尺寸为2×2mm 至6×6mm的B型平键由于宽度和高度不易区分,高度公差 带亦采用h9。平键长度L的公差带采用h14,轴键槽长度L 的公差带采用H14。轴键槽深度t和轮毂键槽深度t1的极限 偏差由GB1095-79专门规定。为了便于测量,在图样上对轴 键槽深度和轮毂键槽深度分别标注“d-t”和“d+t”,它们 的极限偏差从专门规定中查取。
4、平键和键槽的表面粗糙度要求
Ra的上限值:配合表面取为1.6—6.3µ m 非配合表面取12.5µ m
返回
三、键槽尺寸和公差在图样上的标注
示例如图
12.5 52
0 -0.2
62.3 16N9 0.02 A 3.2
+0.2 0
12.5
16JS9
0.02
3.2
M
A
M
3.2
3.2
A
A
轴键槽尺寸和公差标注
返回
二 平键联结的公差与配合
1.平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类
轴槽公差带 D10 H9 + 0 b JS9 键宽公差带
轮毂槽公差带
h9
N9 h9
p9
p9 h9
配合种类
尺寸b的公差带 键 轴键槽 轮毂键槽
应用
较松联结 一般联结 较紧联结 h9
H9 N9 P9
D10 JS9 P9
用于导向平键,轮毂在轴上移动 键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定,用于载荷不大的场合 键均固定,用于载荷较大,有冲击和双向转矩的场合
(对称度公差采用独立原则)
轮毂键槽尺寸和公差标注
(对称度公差采用最大实体要求)
第八章 键和花键的精度设计与检测

8-1 普通平键的公差与配合及检测
普通平键结合的公差与配合
由于扭矩是通过键和键槽的侧面传递的,键的上表面与轮毂槽底 留有一定的间隙,因此键与键槽宽b是键联接的主要参数。因为键的 侧面同时与轮毂槽及轴槽接触,且要求具有不用的配合性质,所以 平键的结合是按照基轴制配合。为了保证键与键槽侧面接触良好而 又便于拆装,键与键槽配合的过盈量或间隙量应较小。对于导向平 键,要求键与轮毂槽之间做相对滑动,并有良好的导向性,配合的 间隙也要适当。此外,在键联接中,形位误差的影响较大,应加以 限制。
第八章 键和花键的精度设计与检测
8-1 普通平键的公差与配合及检测
单键的分类
普通平键(作用:传递 平键 导向平键(作用:相对 半圆键 普通楔键Байду номын сангаас 楔键 钩头楔键 扭矩) 运动)
8-1 普通平键的公差与配合及检测
单键的联接结构
8-2 花键的公差与配合及检测
矩形花键的定心方式
GB/T1144-2001中规定矩形花键联接采用小径定心的方式,内花键与外花键的小 径精度较高,大径做非配合尺寸。非定心直径表面之间留有一定的间隙,以保证 它们之间不接触。从加工工艺性能来看,内花键小径可以在内圆磨床上磨削,外 花键小径可用成形砂轮磨削,而且磨削可以获得更高的尺寸精度和更高的表面粗 糙度要求。采用小径定心时,热处理后的变形可用内圆磨床修复。可以看出,小 径定心的定心精度高,定心稳定性好,而且使用寿命长,更有利于产品质量的提 高。 当选用大径定心时,内花键定心表面的精度是依靠拉刀来保证的。而当花键定心 表面硬度要求高(40HRC以上)时,热处理后的变形难以用拉刀修正;当内花键 定心表面的粗糙度要求较高时,用拉削加工很难达到要求。在单件小批量生产或 大规格花键时,内花键也难以用拉削加工工艺,因为该种加工方式不经济,因此, 很难满足大径定心要求。 在某些行业,也有用键宽B定心的。主要用于承受较大载荷、传递双向扭矩而对 定心精度要求不高的花键。如汽车万向接头的转轴联接。为了承受交变载荷引起 的冲击,故采用键宽定心。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第八章 平键、花键联接的公差与检测(1学时)
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
本次课内容:
1. 平键、半圆键联接的公差与配合;
2. 矩形花键联接的定心方式及极限与配合;
3. 键槽和花键的形位公差和表面粗糙度;
4. 花键的标注 ;
5. 小结。
要求熟练掌握的重点内容:
1.
平键的配合; 2.
矩形花键联接的定心方式; 3.
矩形花键联接的配合。
4. 花键的标注
本次课教学方法:
以多媒体为辅助教学手段。
课外作业:习题:8-2、8-3、8-5
备注:教具(花键量规)。
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
具体内容的详细教案如下: (加黑字表示板书内容或应有板书的地方)
第一节 平键联接的公差与配合
一、 概述
注:简单讲解平键联接用途和种类
二、 键联接的公差与配合
键是通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的相互挤压来传递扭矩的,因此,键联接的主参数是键宽b 。
键是标准件,故采用基轴制。
在平键和半圆键联接中,配合尺寸是键和键槽宽度,见教材图8-1所示(见课件)。
为适用于不同的工作要求,对平键和半圆键:
键宽只有h8一种公差带
键槽宽和毂槽宽各规定三种公差带 注:结合下图和教材表8-1和图8-2(见课件)说明三种配合的公差带关系和配合的应用。
国标规定 各构成三种配合 (三种联接)(见课件)
国标推荐键槽、轮毂槽的键槽宽b 两侧面粗糙度参数Ra 值为1.6~3.2μm ,键槽底面、轮毂槽底面
的表面粗糙度参数Ra 值为6.3μm 。
第二节 花键联接
一、概述
花键按齿形状的不同可分为:矩形花键、渐开线花健和三角形花键,如下(见课件)所示。
与平键
相比,花键有如下优点:
(1)载荷分布均匀,承载能力强,可传递更大的扭矩;
(2)导向性好;
(3)定心精度高,满足了高精度场合的使用要求。
正因为与平键相比花键有以上的优点,花键被广泛使用在机器中。
花键联接分为固定联结与滑动联结两种。
花键联接的使用要求为:保证联接及传递扭矩可靠;保证内花键(孔)和外花键(轴)联接后的同轴度;
滑动联接还要求导向精度及移动灵活性,固定联接要求可装配性。
二、 矩形花键
1. 花键定心方式
花键有大径D 、小径d 和键(槽)宽B 三个主要尺寸参数(如教材图8-4所示)(见课件)
注:结合课件进行讲解,得出定心方式。
花键联接有三种定心方式
a) 矩形花键 b) 渐开线花键 c) 三角花键 花键联结(见课件) a) 大径定心
b) 小径定心 如下图(见课件)。
花键的定心方式(见课件)
比较普遍采用的定心方式小径定心。
注:要对小径定心的优点进行说明。
国家标准《矩形花键尺寸公差和检测》GB/T1144—2001中规定了小径定心矩形花键的基本尺寸、公差与配合、检验规则和标记方法。
2. 矩形花键联接的公差与配合
矩形花键的极限与配合分为两种情况:1)一般用途的矩形花键;2)精密传动的矩形花键。
为了减少加工和检验内花键拉刀和量规的规格和数量,矩形花键联接:
采用基孔制配合。
标准中规定。
矩形花键的配合按装配型式分三种:
滑动在工作过程中,既可传递扭矩,且花键套还可在轴上移动
紧滑动
固定只用来传递扭矩,花键套在轴上无轴向移动
尺寸公差带如表8-6所示(见课件)。
对于精密传动用的内花键,当需要控制键侧配合间隙时,槽宽公差带可选用H7,一般情况下可选用H9。
从表8-6可以看出矩形花键配合有如下特点:
1)内、外花键小径d的公差等级相同,且比相应大径D和键宽B的都高。
2)大径D只有一种配合为H10/a11。
3)内、外花键定心直径d的公差带分别为三种、九种,键宽B的公差带分别为三种、六种。
3. 矩形花键联接公差与配合的选用(注:用课件讲解)
4. 矩形花键联接的形位公差和表面粗糙度要求
(1)形位公差要求见教材图8-6、(见课件)图8-7 矩形花键的对称度公差标注(自学)。
(2)表面粗糙度要求
一般是标注Ra的上限值要求,矩形花键各结合表面粗糙度见教材表8-10(自学)。
5. 矩形花键联接的标注代号(见课件)注:通过课件举例说明。
6. 矩形花键的检测注:通过课件和花键量规教具简单讲解。
本章小结(见课件)
应小结如下内容:
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)
2.矩形花键联接的定心方式及极限与配合(1)矩形花键联接定心方式
(2)矩形花键的极限与配合
3.花键的标注。