鍵和花鍵的公差與配合

1、1第十章第十章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合第一節(jié)第一節(jié) 鍵聯(lián)結鍵聯(lián)結第二節(jié)第二節(jié) 2第一節(jié)第一節(jié) 鍵聯(lián)結鍵聯(lián)結n鍵聯(lián)結用于齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等鍵聯(lián)結用于齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等軸上零件與軸之間的結合，用以軸上零件與軸之間的結合，用以傳遞傳遞扭矩和運動扭矩和運動；當配合件之間要求作軸；當配合件之間要求作軸向移動時，還可以起向移動時，還可以起導向作用導向作用。n鍵聯(lián)結屬于可拆卸聯(lián)結，應用很廣。鍵聯(lián)結屬于可拆卸聯(lián)結，應用很廣。一、概述一、概述鍵的作用鍵的作用31）鍵和鍵槽側面應有足夠的接觸面積，以承）鍵和鍵槽側面應有足夠的接觸面積，以承受負荷，保證鍵聯(lián)結的可靠性和壽命；受負荷，保證鍵聯(lián)

2、結的可靠性和壽命；2）鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動脫落，）鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動脫落，又要便于拆裝；又要便于拆裝；3）對導向鍵，鍵與鍵槽間應有一定的間隙，）對導向鍵，鍵與鍵槽間應有一定的間隙，以保證相對運動和導向精度要求。以保證相對運動和導向精度要求。鍵的使用要求鍵的使用要求4鍵的分類鍵的分類n鍵的分類：鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結有常用的鍵聯(lián)結有平鍵平鍵（包括普（包括普通平鍵和導向平鍵）、通平鍵和導向平鍵）、半圓鍵半圓鍵、切向鍵和切向鍵和楔鍵聯(lián)結楔鍵聯(lián)結，其中以，其中以平鍵及半圓鍵平鍵及半圓鍵應用最廣應用最廣泛。平鍵又可分為普通平鍵、導向平鍵和泛。平鍵又可分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵

3、，楔鍵可分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵?；I，楔鍵可分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結，而導向平鍵普通平鍵一般用于固定聯(lián)結，而導向平鍵用于可移動的聯(lián)結。用于可移動的聯(lián)結。5鍵的類型鍵的類型6n平鍵聯(lián)結的基本結構平鍵聯(lián)結的基本結構 ： 平鍵聯(lián)結是由平鍵聯(lián)結是由鍵鍵、軸軸鍵鍵槽、槽、輪轂輪轂鍵槽構成。在工鍵槽構成。在工作時，通過鍵的側面與軸作時，通過鍵的側面與軸槽和輪轂槽的側面相互接槽和輪轂槽的側面相互接觸來傳遞轉矩。觸來傳遞轉矩。laa二、鍵聯(lián)結的公差與配合二、鍵聯(lián)結的公差與配合普通平鍵的公差與配合：普通平鍵的公差與配合：gb/t 1095-2003半圓鍵的公差與配合：半圓鍵的公差與配合：

4、gb/t 1099-19907鍵和軸槽、輪轂槽的鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸寬度尺寸是配合尺寸。其是配合尺寸。其余尺寸，如鍵高、鍵長、余尺寸，如鍵高、鍵長、軸槽深、輪轂槽深等都屬軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。于非配合尺寸。bd-ttd+t1hdaat1平鍵聯(lián)結的配合尺寸平鍵聯(lián)結的配合尺寸8n由于使用的平鍵為標準件，且鍵又為外表面，因而，由于使用的平鍵為標準件，且鍵又為外表面，因而，鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合采用鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合采用 基軸制基軸制 。國家。國家標準對鍵寬只規(guī)定了一種公差帶標準對鍵寬只規(guī)定了一種公差帶 h8。n一般鍵與軸槽配合要求較緊，鍵與輪轂槽配合要一般鍵與軸槽配合

5、要求較緊，鍵與輪轂槽配合要 求較松求較松，相當于一個軸與兩個孔相配合，且配合性，相當于一個軸與兩個孔相配合，且配合性質不同。國家標準對軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三質不同。國家標準對軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三種公差帶，構成三種配合形式，分別對應于種公差帶，構成三種配合形式，分別對應于松聯(lián)結松聯(lián)結、正常聯(lián)結和緊密聯(lián)結正常聯(lián)結和緊密聯(lián)結。用于不同的場合。鍵寬與鍵。用于不同的場合。鍵寬與鍵槽寬公差帶圖如圖示槽寬公差帶圖如圖示 平鍵聯(lián)結的配合類型平鍵聯(lián)結的配合類型9平鍵平鍵b b配合公差帶圖配合公差帶圖+0-bh8h9d10h8n9js9h8p9p9鍵寬公差帶軸槽公差帶輪轂槽公差帶松聯(lián)結松聯(lián)結正常聯(lián)結正常

6、聯(lián)結緊密聯(lián)結緊密聯(lián)結10配合性質和應用配合性質和應用非配合尺寸公差非配合尺寸公差尺寸公差尺寸公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差15鍵和鍵槽的形位精度設計鍵和鍵槽的形位精度設計 為了保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積為了保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積和可裝配性，工作負荷均勻，對中性好，對鍵和鍵和可裝配性，工作負荷均勻，對中性好，對鍵和鍵槽的槽的形位誤差形位誤差要加以控制。要加以控制。n1）鍵槽對軸及輪轂軸線的）鍵槽對軸及輪轂軸線的對稱度對稱度：根據(jù)不同的功：根據(jù)不同的功能要求和鍵寬基本尺寸能要求和鍵寬基本尺寸b，按，按gb/t 1184-19

7、96形形狀和位置公差狀和位置公差中的對稱度公差中的對稱度公差79級選取。級選取。n2）當鍵長）當鍵長l與鍵寬與鍵寬b之比大于或等于之比大于或等于8時，鍵寬時，鍵寬b的的兩側面在長度方向的兩側面在長度方向的平行度平行度應符合應符合gb/t 1184-1996 形狀和位置公差形狀和位置公差的規(guī)定：當?shù)囊?guī)定：當b 6mm時按時按7級；級； 8mm b 36mm按按6級；級；b 40mm時按時按5級選用。級選用。16n配合表面的粗糙度配合表面的粗糙度ra值取值取1.66.3 m；n非配合表面的粗糙度非配合表面的粗糙度ra值取值取6.312.5 m。 鍵和鍵槽的表面精度鍵和鍵槽的表面精度17軸的標注示例

8、軸的標注示例0.04 a52-0.2058r6（ ）+0.060+0.041a3.23.26.31.6 16n9（ ）0-0.0431 1、標注槽深、標注槽深d-td-t及公差及公差2 2、標注槽寬、標注槽寬b b及公差及公差3 3、標注對稱度公差、標注對稱度公差4 4、標注表面粗糙度、標注表面粗糙度18輪轂的標注示例輪轂的標注示例58h7（ ）+0.030a3.23.2 16js9 (0.0215) 0.04 a62.30+0.21.61 1、標注輪轂深、標注輪轂深d+td+t1 1及及公差公差2 2、標注槽寬、標注槽寬b b及公差及公差3 3、標注對稱度公差、標注對稱度公差4 4、標注表面

9、粗糙度、標注表面粗糙度6.3192、鍵和鍵槽的檢測、鍵和鍵槽的檢測鍵和鍵槽的尺寸檢測比較簡單，可用各種通用計量器鍵和鍵槽的尺寸檢測比較簡單，可用各種通用計量器具測量，大批生產(chǎn)時也可用專用的極限量規(guī)來檢驗。具測量，大批生產(chǎn)時也可用專用的極限量規(guī)來檢驗。鍵槽對其軸線的對稱度較重要，當工藝不能確保其精鍵槽對其軸線的對稱度較重要，當工藝不能確保其精度時，應進行專門檢測。度時，應進行專門檢測。常用測量方法常用測量方法專用量規(guī)檢驗專用量規(guī)檢驗20作業(yè)作業(yè)p235 10-1減速器中有一傳動軸與一零件孔采用平鍵聯(lián)結，要求減速器中有一傳動軸與一零件孔采用平鍵聯(lián)結，要求鍵在軸槽和輪轂槽中均固定，并且承受的載荷不大

10、，軸與鍵在軸槽和輪轂槽中均固定，并且承受的載荷不大，軸與孔的直徑為孔的直徑為40mm，現(xiàn)選定鍵的公稱尺寸為，現(xiàn)選定鍵的公稱尺寸為12x8，試按，試按gb/t 1095-2003確定孔及軸槽寬與鍵寬的配合，并將各項確定孔及軸槽寬與鍵寬的配合，并將各項公差值標注在零件圖上。公差值標注在零件圖上。鍵與軸槽配合：鍵與軸槽配合：n9/h8鍵與輪轂槽配合：鍵與輪轂槽配合：js9/h82 . 0012 . 003 . 35tt21第二節(jié)、花鍵聯(lián)結第二節(jié)、花鍵聯(lián)結n與單鍵相比，花鍵具有承載能力強、可傳遞較與單鍵相比，花鍵具有承載能力強、可傳遞較大的扭矩、定心精度高、導向性好等優(yōu)點，在大的扭矩、定心精度高、導向

11、性好等優(yōu)點，在汽車、機床中應用較廣。汽車、機床中應用較廣。n花鍵可作固定聯(lián)結，也可作滑動聯(lián)結?；ㄦI可作固定聯(lián)結，也可作滑動聯(lián)結。n花鍵的制造工藝復雜，成本較高?；ㄦI的制造工藝復雜，成本較高。一、概述一、概述花鍵的作用花鍵的作用22n保證聯(lián)結強度及傳遞扭矩可靠；保證聯(lián)結強度及傳遞扭矩可靠；n定心精度高；定心精度高；n滑動聯(lián)結還要求導向精度及移動靈活性，滑動聯(lián)結還要求導向精度及移動靈活性，固定聯(lián)接要求可裝配性。固定聯(lián)接要求可裝配性?；ㄦI聯(lián)結的使用要求花鍵聯(lián)結的使用要求23n花鍵聯(lián)結分為花鍵聯(lián)結分為矩形花鍵矩形花鍵、漸開線花鍵漸開線花鍵和和三三角形花鍵角形花鍵聯(lián)結，其中以聯(lián)結，其中以矩形花鍵矩形花鍵

12、聯(lián)結應用聯(lián)結應用最廣泛。最廣泛?；ㄦI的分類花鍵的分類24二、矩形花鍵二、矩形花鍵花鍵聯(lián)結的基本構成花鍵聯(lián)結的基本構成 ： 花鍵是由花鍵是由內花鍵和外花內花鍵和外花鍵鍵聯(lián)結而成。在工作時，主聯(lián)結而成。在工作時，主要要求是保證內花鍵（孔）要要求是保證內花鍵（孔）和外花鍵（軸）聯(lián)結后有和外花鍵（軸）聯(lián)結后有較較高的同軸度，并傳遞扭矩高的同軸度，并傳遞扭矩。1.1.花鍵定心方式花鍵定心方式矩形花鍵的公差與配合：矩形花鍵的公差與配合：gb/t 1144-200125n矩形花鍵的基本尺寸矩形花鍵的基本尺寸 ：基本尺寸有基本尺寸有小徑小徑d、大徑大徑d、鍵槽寬鍵槽寬b。鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，分別為鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，

13、分別為6 6、8 8、1010三種。三種。n定心方式的規(guī)定：定心方式的規(guī)定：由于花鍵聯(lián)結對定心尺寸要求較由于花鍵聯(lián)結對定心尺寸要求較高，若要三個尺寸同時起配合定心作用以保證同軸高，若要三個尺寸同時起配合定心作用以保證同軸度是很困難的，而且也沒有必要。為改善加工工藝度是很困難的，而且也沒有必要。為改善加工工藝性只需性只需將尺寸將尺寸b b和和d d或或d d做的較準確，使其起配合定做的較準確，使其起配合定心作用。心作用。1.1.花鍵定心方式花鍵定心方式26三種定心方式三種定心方式n國標規(guī)定矩形花鍵采用國標規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心小徑定心，即，即把小徑的結合把小徑的結合面作為定心表面，規(guī)定較高的精

14、度；其它兩個尺寸面作為定心表面，規(guī)定較高的精度；其它兩個尺寸規(guī)定較低的精度。規(guī)定較低的精度。27矩形花鍵為什么采用小徑定心？矩形花鍵為什么采用小徑定心？因為大徑定心在工藝上難于實現(xiàn)，如要求定心表因為大徑定心在工藝上難于實現(xiàn)，如要求定心表面硬度高時，內花鍵的大徑淬火后磨削加工困難。如面硬度高時，內花鍵的大徑淬火后磨削加工困難。如采用小徑定心，當定心表面硬度要求高時，外花鍵的采用小徑定心，當定心表面硬度要求高時，外花鍵的小徑可用成形磨削加工，而內花鍵小徑也可用一般的小徑可用成形磨削加工，而內花鍵小徑也可用一般的內圓磨削進行加工。內圓磨削進行加工。有時也用鍵寬有時也用鍵寬b b定心，主要用于承載較大

15、、傳遞定心，主要用于承載較大、傳遞雙向扭矩而對定心精度要求不高的花鍵。雙向扭矩而對定心精度要求不高的花鍵。282 2、矩形花鍵的公差與配合、矩形花鍵的公差與配合n矩形花鍵的分類：矩形花鍵的分類： n按使用要求分按使用要求分：分為一般使用與精密傳動兩種。：分為一般使用與精密傳動兩種。n按聯(lián)結使用要求分按聯(lián)結使用要求分：分為滑動、緊滑動和固定三種配合：分為滑動、緊滑動和固定三種配合類型。類型。n每種情況下花鍵配合的公差等級都不相同，且矩形每種情況下花鍵配合的公差等級都不相同，且矩形花鍵結合采用花鍵結合采用基孔制基孔制。n當要求定位準確度高或傳遞扭矩大或經(jīng)常有正反轉當要求定位準確度高或傳遞扭矩大或經(jīng)

16、常有正反轉變動時，應選緊一些的配合，反之選松一些的配合變動時，應選緊一些的配合，反之選松一些的配合。當內、外花鍵需頻繁相對滑動或配合長度較大時，當內、外花鍵需頻繁相對滑動或配合長度較大時，也應選松一些的配合。也應選松一些的配合。 29矩形花鍵的尺寸公差帶和表面粗糙度矩形花鍵的尺寸公差帶和表面粗糙度30花鍵形位精度設計花鍵形位精度設計 形位誤差對花鍵結合的傳力性能和裝配性能影形位誤差對花鍵結合的傳力性能和裝配性能影響很大，主要是響很大，主要是位置度（包括鍵、槽的等分度）位置度（包括鍵、槽的等分度）。鍵（槽）寬位置度公差與小徑尺寸公差的關系應鍵（槽）寬位置度公差與小徑尺寸公差的關系應符合最大實體要

17、求。符合最大實體要求。位置度位置度采用最大實體原則，用花鍵綜合量規(guī)檢驗。采用最大實體原則，用花鍵綜合量規(guī)檢驗。31花鍵形位精度設計花鍵形位精度設計32 不用綜合量規(guī)進行綜合檢驗時，可將位置度公差改為不用綜合量規(guī)進行綜合檢驗時，可將位置度公差改為鍵寬的鍵寬的對稱度對稱度公差和鍵齒的公差和鍵齒的等分度等分度公差，并按獨立原則公差，并按獨立原則要求。要求。33花鍵形位精度設計花鍵形位精度設計34花鍵圖樣標注示例花鍵圖樣標注示例35內、外花鍵標注示例內、外花鍵標注示例n矩形花鍵的尺寸公差帶代號和配合代號按照矩形花鍵的尺寸公差帶代號和配合代號按照花鍵規(guī)格規(guī)定的次序標注，即花鍵規(guī)格規(guī)定的次序標注，即n n

18、d dd db b。即：即：n內花鍵：內花鍵：6 62 23h73h726h1026h106h11 gb/t 1144-20016h11 gb/t 1144-2001n外花鍵：外花鍵：6 62 23f73f726a1126a116d10 gb/t 1144-20016d10 gb/t 1144-2001n花鍵副：花鍵副： 1011611102677236dhahfhgb/t 1144-2001gb/t 1144-2001362 2、矩形花鍵的檢測、矩形花鍵的檢測單件小批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)，可用，可用通用量具通用量具分別對各尺寸進行單項測分別對各尺寸進行單項測量，并檢測鍵寬的對稱度、鍵齒量，并檢測鍵寬的對稱度、鍵齒( (槽槽) )的等分度和大小徑的同的等分度和大小徑的同軸度等形位誤差項目；軸度等形位誤差項目；大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)，一般都采用，一般都采用量規(guī)量規(guī)進行檢驗，即用綜合通規(guī)進行檢驗，即用綜合