键及花键联接解析PPT课件
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10键与花键联结的互换性解析PPT课件
独立原则或最大实体要求
＋0.2
60.3 0
16JS9±0.0 21
0.02 A
3.2 3.2
IT7
+0.03 0
.
A
19
键长L（槽） /键宽b ≥8 时，对键宽b的两工作侧面在 长度方向上规定平行度公差。
b ≤6mm 时，平行度公差选7级
平 行 b≥7～36mm 时，平行度公差选6级 度 b ≥37mm 时，平行度公差选5级
用单项止端卡规
.
59
.
60
.
61
作业
8－1平键连接为什么只对键（键槽）宽规 定较严的公差？
答：特点：依靠键的侧面与键槽的侧面的 接触传递运动与动力。主要几何参数：键 宽、键长、键高，槽宽、深、长。
因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和 轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩 的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质 的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定 较严格的公差。
第七章 键与花键联结的互换性
.
1
键联结与花键联结用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联 轴器之间，在机械传动中应用十分广泛。
用以传递扭矩，有时也用于轴上传动件的导向。
.
2
1.概述 单键
一、单键联结的互换性
导向平键：导向联接 平键 半圆键 普通平键： 固定联接 切向键 楔形键
平键应用最为广泛
.
3
普通平键用途最广，因为其结构简单，拆 装方便，对中性好，适合高速、承受变载、 冲击的场合。
.
56
前端检验 小径
.
后端检验花 键
57
用位置量规检验合格后，再用单项止端塞 规或普通计量器具检验其小径、大径及键 槽宽的实际尺寸是否超越其最小实体尺寸。
中职键和花键结合的精品教学ppt课件
键 和 花 键 结 合 的 公 差 与 配 合
第 十 章
键
和
花
键
结
合
的
公 差
0.8
与
配
合
章
花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，
键 和 花 键
因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多， 但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、 定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联 结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小， 可分为轻系列、中系列和重系列。
合
第 十 章 键 和 花 键 结 合 的 公 差 与 配 合
三、矩形花键的形位公差
（一）小径d的极限尺寸应遵守包容原则
第 十
小径d是花键联结中定心配合尺寸，
章 保证花键的配合性能，其定心表面的形
键 状公差和尺寸公差的关系应该遵守包容
和 花
原则。即当小径d的实际尺寸处于最大实
键 结 合
体状态时，它必须具有理想形状，只有 当小径d的实际尺寸偏离最大实体状态时，
的 公
才允许有形状误差存在。
差
与
配
合
（二）花键的位置度公差遵守最大实体要求
花键的位置度公
第 差综合控制花键各键之
十
章 间的角位置，各键对轴
键 线的对称度误差，以及
和 花
各键对轴线的平行度误
键 差等，位置度公差遵守
结
合 最大实体要求，如图所
的 公
示。
差
与
配
合
国家标准对键和键槽规定的位置度公差见下表： 第 十 章
与
配
合
在平键联结中键宽、轴槽
第 十 章
键
和
花
键
结
合
的
公 差
0.8
与
配
合
章
花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，
键 和 花 键
因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多， 但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、 定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联 结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小， 可分为轻系列、中系列和重系列。
合
第 十 章 键 和 花 键 结 合 的 公 差 与 配 合
三、矩形花键的形位公差
（一）小径d的极限尺寸应遵守包容原则
第 十
小径d是花键联结中定心配合尺寸，
章 保证花键的配合性能，其定心表面的形
键 状公差和尺寸公差的关系应该遵守包容
和 花
原则。即当小径d的实际尺寸处于最大实
键 结 合
体状态时，它必须具有理想形状，只有 当小径d的实际尺寸偏离最大实体状态时，
的 公
才允许有形状误差存在。
差
与
配
合
（二）花键的位置度公差遵守最大实体要求
花键的位置度公
第 差综合控制花键各键之
十
章 间的角位置，各键对轴
键 线的对称度误差，以及
和 花
各键对轴线的平行度误
键 差等，位置度公差遵守
结
合 最大实体要求，如图所
的 公
示。
差
与
配
合
国家标准对键和键槽规定的位置度公差见下表： 第 十 章
与
配
合
在平键联结中键宽、轴槽
键与花键的公差与配合PPT课件
❖ 内花键：6×23H7×26H10×6Hll GB/T 1144－ 2001
❖ 外花键：6×23f7×26a11×6dl0 GB/T 1144－ 2001
29
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.3.5 矩形花键的检测 ❖ 单项检验主要用于单件、小批量生产，用通用量具分别对各
尺寸(d、D和B)、大径对小径的同轴度误差及键齿(槽)位置
平键公差带图：
17
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.3 平键的图样标注
60.3
+0.2 0
Ra 1.6
Ra 3.2
16JS9±0.021 0.02 A
Ra 6.3 φ56H7(+00.03) E
A
50
+0.2 0
Ra 0.8
Ra 3.2
16N9( 0-0.043) 0.02 A
Ra 6.3
❖ 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。
14
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
平键结构示意图：
15
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.2 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。
❖ 2.为何花键采用小径定心？ ❖ 3.平键联接采用什么样基准制？为何说键宽b
是主要参数？ ❖ 4.花键联接采用什么基准制？为什么？ ❖ 5.矩形花键尺寸公差与形位公差怎样确定？
5
公差与测量技术
❖ 外花键：6×23f7×26a11×6dl0 GB/T 1144－ 2001
29
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.3.5 矩形花键的检测 ❖ 单项检验主要用于单件、小批量生产，用通用量具分别对各
尺寸(d、D和B)、大径对小径的同轴度误差及键齿(槽)位置
平键公差带图：
17
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.3 平键的图样标注
60.3
+0.2 0
Ra 1.6
Ra 3.2
16JS9±0.021 0.02 A
Ra 6.3 φ56H7(+00.03) E
A
50
+0.2 0
Ra 0.8
Ra 3.2
16N9( 0-0.043) 0.02 A
Ra 6.3
❖ 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。
14
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
平键结构示意图：
15
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.2 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。
❖ 2.为何花键采用小径定心？ ❖ 3.平键联接采用什么样基准制？为何说键宽b
是主要参数？ ❖ 4.花键联接采用什么基准制？为什么？ ❖ 5.矩形花键尺寸公差与形位公差怎样确定？
5
公差与测量技术
第五章键花键销联接ppt课件
1〕任务面：两侧面
机械设计 第五章 键、花键、销联接 3
2〕普通平键 构造方式
圆头：指状铣刀，应力集中大 平头：盘状铣刀，应力集中小 单圆头：指状铣刀，用于轴端
b)方头
c)一端圆头一端方头
机械设计 第五章 键、花键、销联接 4
静联接，周向固定，传送转矩T；不能接受轴 向力及轴向固定。 2〕导向平键 3〕滑键 挪动间隔大时采用滑键。
第二节 花键联接
组成：内花键、外花键
一、 花键联接的特点பைடு நூலகம்
1〕齿对称布置，受载均匀； 2〕齿浅，应力集中↓； 3〕承载↑； 4〕定心好，导向性好； 5〕公用设备加工，本钱高。
二、分类 齿形
轻系列 矩形花键 中系列 渐开线花键
机械设计 第五章 键、花键、销联接 14
B毂
毂
C
D
轴
d
轴
1. 矩形花键 大径定心
三条纵向沟槽，将槽销打入销孔后，由 于资料的弹性使销挤压在销孔中，不易 松脱，因此能接受振动和变载荷。
机械设计 第五章 键、花键、销联接 16
圆柱销靠过盈配合固定在销孔中， 经多次装拆会降低定位精度和可靠性。
具有1:50的锥度，安装 方便，定位精度高。
联接时的防松效果好， 适用于有冲击、振动的 场所的联接。
机械设计 第五章 键、花键、销联接 17
用于盲孔或装配困 难的场所；
销轴用于构成铰链联接。 用开口销锁定，任务可靠， 装拆方便。
机械设计 第五章 键、花键、销联接 5
2、半圆键
特性 1〕键的摆动顺应毂键槽的斜度； 2〕侧面为任务面，传送转矩，不能传轴向力； 3〕特别适于锥形轴端； 4〕对轴减弱大，用于轻载。
机械设计 第五章 键、花键、销联接 6
第六章-键和花键连接解析ppt课件
平键的加工
平键的装配
2)薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%：圆 头、方头、单圆头 (用于薄臂结构、 空心轴等径向尺寸受限制的联接)
3)导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂之 间有相对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动
滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。但只能周向固定，不 能承受轴向力
的联接，应用较少
二、花键联接的设计计算
设计：选花键类型→
按轴径定花键尺寸→ 验算联接强度
齿数多 对轴强度削弱小 适用于轻载或薄壁零件
失效形式： ①键齿的压溃(静联接) ②磨损(动联接) ③齿根剪断
设：工作载荷沿键的工作长度l均匀 分布。且各齿面上压力的合力N 作用在平均直径dm处，如图
静连接：
挤压强度条件：
圆柱销靠过盈配合 固定在销孔中，经多次装 拆会降低定位精度和可靠性。
圆锥销具有1:50 的锥度，安装方便，定 位精度高。
开尾圆锥销在联接时 的防松效果好，适用于有冲 击、振动的场合的联接。
端部带螺纹的 圆锥销可用于盲孔或 拆卸困难的场合；
销轴用于两零件的 铰接处，构成铰链联接。
销轴通常用于开口销锁定， 工作可靠，装拆方便。 槽销上有辗压或模锻出的三条纵向沟槽， 将槽销打入销孔后，由于材料的弹性使销挤压在 销孔中，不易松脱，因而能承受振动和变载荷。
1、平键联接的强度校核
a) 挤压强度条件为： 允许传递的扭矩：
T——扭矩(N∙mm ) k——工作高度 k=h/2 d— — 轴 径 ( mm) l——工作长度 A型键： l=L-b B型键： l=L C型键： l=L-b/2 L—— 公称长度
第四章键、花键-课件
（2）切向键
由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只 能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成 120°～130°角的两个键。
二、键的选择
1．键的类型寸选择
键的类型可根据联接的结构特点、来自用要求 和工作条件选定。2．键的尺寸选择
平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。
b×h根据轴径d由标准中查得，键的长度参
第四章键、花键
精品
一、键联接的类型和工作原理 1．平键联接
平键的两侧面是工作面， 上表面与轮毂上的键槽底部之 间留有间隙，键的上、下表面 为非工作面。工作时靠键与键 槽侧面的挤压来传递扭矩，故 定心性较好。
根据用途，平键又可分为 普通平键 导向平键 滑键
（1）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动。 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传
（1）楔键
普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有 间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并 可传递小部分单向轴向力。
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差， 有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下易 松动。钩头只用于轴端联接，如在中间用，键槽应 比键长2倍才能装入，且要罩安全罩 。
根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和 开口销等。
圆柱销
圆锥销 内螺纹圆锥销
槽 销 开尾圆锥销 销轴和开口销
第四节 形面联接
型面联接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮 廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的 一种型式。
由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工困难，限 制了型面联接的应用。
2.花键联接的类型
按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键两种。 （1）矩形花键联接 规格代号：N×d×D×B
键、花键、无键联接和销联接教学课件PPT
键的工作长度：l=L－b＝90－20＝70mm
p
2T 103 kld
2 2200103 6 70 70
149.7MPa 110MPa p
键的挤压强度不够。
第5章 键、花键、无键联接和销联接
5.1 键联接
3.改用双键联接
考虑到挤压强度相差较大，改用双键，相隔180°布置。 双键的工作长度l＝1.5×70mm＝105mm。
第5章 键、花键、无键联接和销联接
5.1 键联接
一、键联接的分类、结构型式及应用 作用：实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。 分类：按结构与工作原理不同分类 1．平键联接
2．半圆键联接 3．楔键联接 4．切向键
第5章 键、花键、无键联接和销联接
5.1 键联接
一、键联接的分类、结构型式及应用 1．平键联接
轴上键槽用与半圆键尺寸相同的半圆键槽铣刀铣出。 优点：工艺性好，装配方便 缺点：对轴的削弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。
若用两个半圆键，应布置在轴的同一条母线上。
第5章 键、花键、无键联接和销联接
5.1 键联接
一、键联接的分类、结构型式及应用 3．楔键联接
上、下表面为工作面。键上表面与键槽底面均有1:100 的斜度。 键上下表面与轮毂和轴的键槽工作面压紧，产生摩擦力和挤压传递扭矩。
拆装方便 用于盲孔
（端部带螺纹的圆锥销可用 于盲孔或拆卸困难的场合）
螺母锁紧 抗冲击
5.4 销联接
第5章 键、花键、无键联接和销联接按用途分Leabharlann 定位销 联接销安全销
类
型
圆柱销
按形状分
圆锥销 槽销
（槽销上有辗压或模锻出的三条纵向沟 槽，将槽销打入销孔后，由于材料的弹 性使销挤压在销孔中，不易松脱，因而
键花键联接和销联接课件.ppt
定位销 按用途分 联接销
安全销
潘存云教授研制
类
型
按形状分
安全销：作为安全装置中的过载剪 切元件。安全销在过载时被剪断， 因此，销的直径应按剪切条件确定。 为了确保安全销被剪断而不提前发 生挤压破坏，通常可在安全销上加 一个销套。
工作面
潘存云教授研制 新疆大学专用
潘存云教授研制
键花键联接和销联接课件
潘存云教授研制 作者： 潘存云教授
3. 楔键联接和切向键联接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度，
轮毂槽的底面也有1:100的斜度。 缺点：定心精度不高。
应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的联接。
安装时用 力打入
许用值 轮毂材料
载荷性质 静载荷 轻微冲击 冲 击
[σp ]
钢 铸铁
[p ]
钢
125~150 70~80
50
100~120 50~60 40
60~90 30~45
30
2)半圆键联接强度计算
用于静联接，失效形式为表面压溃
l l近似为公称长度 k
σp =
新疆大学专用
2T kl d
≤[σp键]花键联M接P和a销联接课件
平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。
结构 单圆头(C型) 用于轴端
盘铣刀
A型
B型
C型
潘存云教授研制
普通平键应用最广。
薄型平键的高度为普通平键的60~70%，也分圆头、平
头、单圆头三种。传递扭矩能力低，常用于薄壁结构、
空心轴等径向尺寸受限键花制键联的接和场销联合接课。件
新疆大学专用
作者： 潘存云教授
§6－2 花键联接
一、花键联接的类型、特点和应用
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（2）导向平键
——动联接 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。 为便于装拆，制有起键螺孔。 零件可以在轴上移动，构成动联接。
（3）滑键
——动联接
滑键在毂上，随毂一同沿轴上键槽移动。 当轴向移动距离较大时，宜用滑键。
（4）半圆键
优点：定心好，装配方便。 缺点：对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。 特别适用于锥形轴端的联接。
2. 斜键
（1） 楔键 结构特点：键的上表面 有1:100的斜度，轮毂槽 的底面也有1:100的斜度。
缺点：定心精度不高。
应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接。
（2） 切向键 在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。
单向传动时：安装一对切向键
双向转动时：安装两对相互 成120°～ 130°的切向键
平键联接的校核计算：
每个工作面的受力： P 2T
d
挤压应力：
p
P kl
P (h / 2)l
4T hld
l —键的工作长度；对于A型键 l = L - b
对于B型键 l = L
- 强b/度2 条件：
对于C型键 l = L
防止压溃—
p
4T hld
[ p ]
MPa
用于静联接
防止磨损— p 4T [ p] MPa
hld
用于动联接
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/1
设计时注意：
设计步骤
选择平键 联接类型
根据轴径、毂宽查 标准确定键的尺寸
许用应力 取决于强度较弱的那种材料
按静或动联 接校核强度
强度不够时
增大键长
同一截面采用双键联接（按1.5个键计算）
不同轴段的键槽应开在同一母线上
7.2 花键联接
7.1.2 键联接的选择
设计时先选择类型、尺寸，再进行校核计算
类型选择：
静联接 → 普通平键、半圆键、花键
尺寸选择：
动联接 → 导向平键、滑键
根据轴径 d 查标准，确定 b、h
根据轮毂宽度，确定键长 L
7.1.3 平键联接的计算
平键联接的失效形式：
（1）工作面压溃—静联接 （2）工作面磨损—动联接
7.4 成形联接
7.5 其他联接
过盈联接
弹性环联接
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/1
Байду номын сангаас
机械设计
第7章 键、花键、销和 成形联接
7.1 键联接
作用——对轴上旋转零件作周向固定，并传递转矩
7.1.1 键联接的分类和构造
键联接
平键和半圆键 —松联接
斜键
—紧联接
1. 平键和半圆键联接
（1） 普通平键 特点：定心好、装拆方便。
普通平键结构 圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)
普通平键应用最广。
结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。 优点：承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好、导向性好。
类型：
矩形花键：制造容易最常用 渐开线花键：用于高强度联接 三角形花键（细齿渐开线）：用于薄壁零件联接
7.3 销联接
作用：固定零件之间的相互位置，并可传递不大的载荷
类型
圆柱销 经多次拆装后，定位精度会降低。 圆锥销 有1:50的锥度，可反复多次拆装。