鍵與花鍵的公差與配合

1、1公差與測量技術(shù)公差與測量技術(shù)Tolerance and Measurement Technology公差與測量技術(shù)第第7 7章章 鍵與花鍵的公差與配合鍵與花鍵的公差與配合 公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合v教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容：1.1.單鍵聯(lián)結(jié)的種類和用途、公差與配合的特點、選用及其圖單鍵聯(lián)結(jié)的種類和用途、公差與配合的特點、選用及其圖樣上的標注。樣上的標注。2.2.花鍵聯(lián)結(jié)的用途和種類、定心方式、矩形花鍵公差與配合花鍵聯(lián)結(jié)的用途和種類、定心方式、矩形花鍵公差與配合特點、選用。特點、選用。v教學(xué)要求：教學(xué)要求：1.1.掌握平鍵和矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合、形位公差和表面掌握平鍵和矩形花鍵

2、聯(lián)結(jié)的公差與配合、形位公差和表面粗糙度的選用，并能正確標注在圖樣上；粗糙度的選用，并能正確標注在圖樣上；2.2.掌握矩形花鍵的定心方式；掌握矩形花鍵的定心方式；3.3.了解平鍵與矩形花鍵聯(lián)結(jié)的基準制；了解平鍵與矩形花鍵聯(lián)結(jié)的基準制；4.4.了解平鍵與矩形花鍵的檢測方法。了解平鍵與矩形花鍵的檢測方法。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合教學(xué)方法：教學(xué)方法：v第6章和第7章合并教學(xué)-2學(xué)時.v該兩章節(jié)的教學(xué)形式相同，即采用教師提前講該兩章的思考題給學(xué)生，上課時，先給學(xué)生20 分鐘時間討論，然后學(xué)生就思考題回答問題，教師補充及評價。思考題思考題：滾動軸承部分：滾動軸承部分v1.向心滾動軸承共

3、分為幾個公差等級？v2.滾動軸承的外圈外徑和內(nèi)圈內(nèi)徑公差帶有何特點？v3.滾動軸承有幾種負荷形式？你能分別敘述三種負荷形式的特點嗎？v4.影響滾動軸承配合的主要因素是什么？思考題：鍵與花鍵部分思考題：鍵與花鍵部分v1.花鍵與平鍵在結(jié)構(gòu)上有何不同？花鍵聯(lián)接有何優(yōu)點？v2.為何花鍵采用小徑定心？v3.平鍵聯(lián)接采用什么樣基準制？為何說鍵寬b是主要參數(shù)？v4.花鍵聯(lián)接采用什么基準制？為什么？v5.矩形花鍵尺寸公差與形位公差怎樣確定？國家標準國家標準vGB/T 10952003平鍵平鍵 鍵槽的剖面尺寸鍵槽的剖面尺寸vGB/T 10962003普通型普通型 平鍵平鍵vGB/T 11442001矩形花鍵尺寸

4、、公差和矩形花鍵尺寸、公差和檢驗檢驗 公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.1 7.1 鍵與花鍵的用途和種類鍵與花鍵的用途和種類7.1.1 7.1.1 鍵聯(lián)結(jié)的用途鍵聯(lián)結(jié)的用途v用鍵將軸與軸上的傳動件用鍵將軸與軸上的傳動件( (如齒輪、皮帶輪等如齒輪、皮帶輪等) )聯(lián)接在一起，以傳遞扭矩。聯(lián)接在一起，以傳遞扭矩。 公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.1.2 7.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的分類鍵聯(lián)結(jié)的分類1. 單鍵聯(lián)結(jié)單鍵聯(lián)結(jié)v單鍵按其結(jié)構(gòu)形狀不同分為四種：單鍵按其結(jié)構(gòu)形狀不同分為四種：平鍵平鍵，包括普通平鍵、導(dǎo)，包括普通平鍵、導(dǎo)向平鍵；向平鍵；半圓鍵半圓鍵；楔鍵楔鍵，包括普通楔鍵和

5、鉤頭楔鍵；，包括普通楔鍵和鉤頭楔鍵；切向鍵切向鍵。v以普通平鍵應(yīng)用最為廣泛。以普通平鍵應(yīng)用最為廣泛。平平鍵鍵半半圓圓鍵鍵楔楔鍵鍵公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合平鍵的聯(lián)接平鍵的聯(lián)接公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合半圓鍵的聯(lián)接半圓鍵的聯(lián)接公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合2. 花鍵聯(lián)結(jié)花鍵聯(lián)結(jié)v花鍵聯(lián)結(jié)按其鍵齒形狀分為矩形花鍵、漸花鍵聯(lián)結(jié)按其鍵齒形狀分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵三種。開線花鍵和三角形花鍵三種。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合v兩類鍵聯(lián)結(jié)比較，花鍵聯(lián)結(jié)有如下優(yōu)點：兩類鍵聯(lián)結(jié)比較，花鍵聯(lián)

6、結(jié)有如下優(yōu)點：v(1) 鍵與軸或孔為一整體，強度高，負荷分布鍵與軸或孔為一整體，強度高，負荷分布均勻，可傳遞較大的扭矩。均勻，可傳遞較大的扭矩。v(2) 聯(lián)結(jié)可靠，導(dǎo)向精度高，定心性好，易達聯(lián)結(jié)可靠，導(dǎo)向精度高，定心性好，易達到較高的同軸度要求。到較高的同軸度要求。v但是，由于花鍵的加工制造比單鍵復(fù)雜，故但是，由于花鍵的加工制造比單鍵復(fù)雜，故其成本較高。其成本較高。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.2 7.2 平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合7.2.1 7.2.1 平鍵的結(jié)構(gòu)和尺寸平鍵的結(jié)構(gòu)和尺寸v平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成 ：平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵、軸鍵平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵

7、、軸鍵槽、輪轂鍵槽構(gòu)成。在工作時，通過鍵的側(cè)面與槽、輪轂鍵槽構(gòu)成。在工作時，通過鍵的側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩。軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩。v平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：鍵和軸槽、輪轂槽的寬度鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如鍵高、鍵長、軸尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如鍵高、鍵長、軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。 公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合平鍵結(jié)構(gòu)示意圖：公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.2.2 7.2.2 平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合v由于使用的平鍵為標準件，

8、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、鍵與輪轂槽的配合均采用鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合均采用基軸制基軸制。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。 v一般鍵與軸槽配合要求較緊，鍵與輪轂槽配合要求一般鍵與軸槽配合要求較緊，鍵與輪轂槽配合要求較松較松，相當于一個軸與兩個孔相配合，且配合性質(zhì)，相當于一個軸與兩個孔相配合，且配合性質(zhì)不同。國家標準對軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三種不同。國家標準對軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三種公差帶，構(gòu)成三種配合形式，分別對應(yīng)于公差帶，構(gòu)成三種配合形式，分別對應(yīng)于松聯(lián)結(jié)、松聯(lián)結(jié)、正常聯(lián)結(jié)和緊密聯(lián)結(jié)正常聯(lián)結(jié)

9、和緊密聯(lián)結(jié)。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。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合平鍵公差帶圖：平鍵公差帶圖：公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.2.3 平鍵的圖樣標注平鍵的圖樣標注AE56H7(+0.03 0)0.02 A16JS90.021Ra 3.2Ra 0.8Ra 3.2Ra 6.3Ra 1.6E16N9( 0 -0.043)60.3+0.2 00.02 A50+0.2 056r6(+0.060 +0.041)Ra 6.3A公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.2.4 7.2.4 平鍵的檢測平鍵的檢測

10、公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.3 7.3 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合（ GB/T 1144GB/T 114420012001矩形花鍵尺寸、公差和檢驗矩形花鍵尺寸、公差和檢驗) )7.3.1 7.3.1 矩形花鍵的結(jié)構(gòu)和尺寸矩形花鍵的結(jié)構(gòu)和尺寸矩形花鍵幾何參數(shù)有大徑矩形花鍵幾何參數(shù)有大徑D D、小徑、小徑d d、鍵數(shù)、鍵數(shù)N N和鍵寬與鍵槽寬和鍵寬與鍵槽寬B B。矩形花鍵的鍵數(shù)矩形花鍵的鍵數(shù)N N為偶數(shù)，有為偶數(shù)，有6 6、8 8、1010三種。三種。按承載能力的不同，矩形花鍵可分為中、輕兩個系列，中系列按承載能力的不同，矩形花鍵可分為中、輕兩個系列，中系

11、列的鍵高尺寸較大，承載能力強，輕系列的鍵高尺寸較小，承載的鍵高尺寸較大，承載能力強，輕系列的鍵高尺寸較小，承載能力相對較弱。能力相對較弱。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.3.2 7.3.2 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式矩形花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式(GB/T 1144(GB/T 11442001)2001)v花鍵聯(lián)結(jié)的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵聯(lián)結(jié)后具有較高的花鍵聯(lián)結(jié)的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵聯(lián)結(jié)后具有較高的同軸度，并能傳遞扭矩。同軸度，并能傳遞扭矩。v根據(jù)定心要求的不同，分為三種定心方式：小徑根據(jù)定心要求的不同，分為三種定心方式：小徑d d定心；大定心；大徑徑D D定心和鍵寬定心和鍵寬B B

12、定心。定心。v矩形花鍵用小徑定心。小徑定心的定心精度高，定心穩(wěn)定矩形花鍵用小徑定心。小徑定心的定心精度高，定心穩(wěn)定性好，使用壽命長，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。外花鍵小徑性好，使用壽命長，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。外花鍵小徑精度可用成形磨削保證。精度可用成形磨削保證。dDB公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.3.3 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合(GB/T 11442001)1. 矩形花鍵的公差與配合矩形花鍵的公差與配合v矩形花鍵的尺寸公差采用基孔制，目的是減少拉刀的數(shù)目。矩形花鍵的尺寸公差采用基孔制，目的是減少拉刀的數(shù)目。v矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合分為一般用和精密傳動用兩

13、類。矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合分為一般用和精密傳動用兩類。v按裝配型式分為滑動、緊滑動和固定三種配合。按裝配型式分為滑動、緊滑動和固定三種配合。v矩形花鍵選用尺寸公差帶的一般原則：矩形花鍵選用尺寸公差帶的一般原則：a.當定心精度要求高時，應(yīng)選擇精密傳動用尺寸公差帶，反之當定心精度要求高時，應(yīng)選擇精密傳動用尺寸公差帶，反之可選用一般用尺寸公差帶；可選用一般用尺寸公差帶；b.當要求傳遞扭矩大或經(jīng)常需要正反轉(zhuǎn)時，應(yīng)選擇緊一些的配當要求傳遞扭矩大或經(jīng)常需要正反轉(zhuǎn)時，應(yīng)選擇緊一些的配合，反之可選擇松一些的配合；合，反之可選擇松一些的配合；c.當內(nèi)、外花鍵需要頻繁相對滑動或配合長度較大時，可選擇當內(nèi)、外花鍵

14、需要頻繁相對滑動或配合長度較大時，可選擇松一些的配合。松一些的配合。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合2 2矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度(1) (1) 小徑小徑d d的極限尺寸應(yīng)遵守包容要求的極限尺寸應(yīng)遵守包容要求v當小徑當小徑d d的實際尺寸處于最大實體狀態(tài)時，它必須具有理想的實際尺寸處于最大實體狀態(tài)時，它必須具有理想形狀，只有當小徑形狀，只有當小徑d d的實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時，才允的實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時，才允許有形狀誤差。許有形狀誤差。(2) (2) 花鍵的位置度公差遵守最大實體要求花鍵的位置度公差遵守最大實體要求v花鍵的位置度公差綜合

15、控制花鍵各鍵之間的角向位置，各鍵花鍵的位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的角向位置，各鍵對軸線的對稱度誤差，以及各鍵對軸線的平行度誤差等，采對軸線的對稱度誤差，以及各鍵對軸線的平行度誤差等，采用綜合量規(guī)進行檢驗。用綜合量規(guī)進行檢驗。 (3) (3) 鍵和鍵槽的對稱度公差和等分度公差遵守獨立原則鍵和鍵槽的對稱度公差和等分度公差遵守獨立原則v花鍵的對稱度和等分度公差一般適用于單項檢驗法?；ㄦI的對稱度和等分度公差一般適用于單項檢驗法。v花鍵的等分度公差等于花鍵的對稱度公差值?；ㄦI的等分度公差等于花鍵的對稱度公差值。v對較長的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定鍵側(cè)對軸線的平行對較長的花鍵，可根據(jù)產(chǎn)品性能自行規(guī)定

16、鍵側(cè)對軸線的平行度公差。度公差。公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合標注(大批量生產(chǎn))關(guān)于圖中最大實體原則的討論：關(guān)于圖中最大實體原則的討論：1、鍵槽寬、鍵槽寬B=7mm（MMS），），基準孔基準孔D=28mm（MMS），），位置度為位置度為0.02mm2、鍵槽寬、鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準孔），基準孔D=28mm（MMS），位置度為），位置度為0.02+0.09=0.11mm3、鍵槽寬、鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準孔），基準孔D=28.021mm（LMS），位），位置度為置度為0.02+0.09=0.11mm ，基準孔的直線度為基準孔的直線度為=0.021公差與

17、測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合標注(單件小批量生產(chǎn))v7.3.4 矩形花鍵的圖樣標注矩形花鍵的圖樣標注v矩形花鍵聯(lián)結(jié)在圖樣上的標注，按順序包括以下項矩形花鍵聯(lián)結(jié)在圖樣上的標注，按順序包括以下項目：鍵數(shù)目：鍵數(shù)N，小徑，小徑d，大徑，大徑D，鍵寬，鍵寬B，花鍵的公差，花鍵的公差帶代號以及標準代號。帶代號以及標準代號。v對對N6，d23，D26，B6的花鍵標記如下：的花鍵標記如下：v花鍵規(guī)格：花鍵規(guī)格：NdDB 623266v花鍵副：花鍵副：623266 GB/T 11442001v內(nèi)花鍵：內(nèi)花鍵：623H726H106Hll GB/T 11442001v外花鍵：外花鍵：623f726a1

18、16dl0 GB/T 11442001公差與測量技術(shù) 第7章 鍵與花鍵的公差與配合7.3.5 7.3.5 矩形花鍵的檢測矩形花鍵的檢測v單項檢驗單項檢驗主要用于單件、小批量生產(chǎn)，用通用量具分別對各主要用于單件、小批量生產(chǎn)，用通用量具分別對各尺寸尺寸( (d d、D D和和B B) )、大徑對小徑的同軸度誤差及鍵齒、大徑對小徑的同軸度誤差及鍵齒( (槽槽) )位置位置誤差進行測量。誤差進行測量。v若需對位置誤差進行單項測量，可在光學(xué)分度頭或萬能工具若需對位置誤差進行單項測量，可在光學(xué)分度頭或萬能工具顯微鏡上進行?；ㄦI等分累積誤差與齒輪周節(jié)累積誤差的測顯微鏡上進行?；ㄦI等分累積誤差與齒輪周節(jié)累積誤差的測量方法相同。量方法相同。v綜合檢驗綜合檢驗適用于大批量生產(chǎn)，用量規(guī)檢驗。綜合量規(guī)用于控適用于大批量生產(chǎn)，用量規(guī)檢驗。綜合量規(guī)用于控制被測花鍵的最大實體邊界，即綜合檢驗小徑、大徑及鍵制被測花鍵的最大實體邊