第六章常用典型零

第六章常用典型零第一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.1滾動(dòng)軸承結(jié)合的精度設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。第二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五滾動(dòng)軸承的安裝形式：

外圈與箱體上的軸承座配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。

通常外圈固定不動(dòng)——因而外圈與軸承座為過(guò)盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)——內(nèi)圈與軸也為過(guò)盈配合。

考慮到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軸會(huì)受熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊。第三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

滾動(dòng)軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件。

有內(nèi)外兩種互換性。

滾動(dòng)軸承的精度要求很高。第四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定：

滾動(dòng)軸承的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動(dòng)軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)公差等）、測(cè)量方法，還規(guī)定可與滾動(dòng)軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。第五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.1.2、滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)

包括滾動(dòng)軸承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。第六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五１．滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)：

滾動(dòng)軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級(jí)：其名稱和代號(hào)由低到高分別為普通級(jí)/0、高級(jí)/6、精密級(jí)/5、超精密級(jí)/4及最精密級(jí)/2（GB/T272-1993）。凡屬普通級(jí)的軸承，一般在軸承型號(hào)上不標(biāo)注公差等級(jí)代號(hào)(注意老國(guó)標(biāo)比較。G、E、D、C、B。GB307.3-1984)。其中，0級(jí)精度最低，2級(jí)精度最高。第七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇：

主要考慮以下幾點(diǎn)：機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求。一般這樣選?。?：用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。6、5、4：用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中。2：用于高精度、高轉(zhuǎn)速的特別精密部件上。轉(zhuǎn)速的高低：轉(zhuǎn)速高時(shí)，由于與軸承配合的旋轉(zhuǎn)軸或孔可能隨軸承的跳動(dòng)而跳動(dòng)，勢(shì)必造成旋轉(zhuǎn)的不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。因此，轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用精度高的軸承。

第九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.滾動(dòng)軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點(diǎn)a.公差帶任何尺寸的公差帶由兩個(gè)因素決定：公差帶的大小和公差帶的位置。滾動(dòng)軸承的公差帶也不例外，其公差帶如圖所示。軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)是：所有公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為0，下偏差為負(fù)值。第十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五b.軸承外徑的單一平面平均直徑Dmp公差帶分布在零線下方的作用：（1）防止軸承內(nèi)圈與軸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，避免結(jié)合面磨損；（2）使軸頸按標(biāo)準(zhǔn)偏差加工，符合標(biāo)準(zhǔn)化和互換性要求。c.原因：第十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五軸承內(nèi)外徑公差帶圖：/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的公差帶第十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求（1）：

基本尺寸：滾動(dòng)軸承的基本尺寸是指滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑d、外徑D和軸承寬度B。軸承的配合尺寸：由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放時(shí)易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形。為保證軸承與結(jié)合件的配合性質(zhì)，所限制的僅是內(nèi)、外圈在其單一平面內(nèi)的平均直徑，即軸承的配合尺寸。外徑：Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2內(nèi)徑：dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一外徑。dsmax、dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一內(nèi)徑。第十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求（2）：

尺寸制造公差：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：一是規(guī)定了內(nèi)、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏差，即單一內(nèi)、外徑偏差，其目的是為了限制變形量；二是規(guī)定了內(nèi)、外徑實(shí)際尺寸的最大值和最小值的平均值偏差，即單一平面平均內(nèi)、外徑偏差，目的是用于軸承的配合。二者應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)精度：是指軸承內(nèi)外圈的徑向跳動(dòng)公差；軸承內(nèi)、外圈的端面對(duì)內(nèi)孔軸線的端面跳動(dòng)公差等。第十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五+0-+0-φ90φ50已知軸承的基本尺寸如圖所示。根據(jù)實(shí)際工況采用E級(jí)（相當(dāng)于/P6）向心軸承，試畫(huà)出軸承孔軸公差帶并標(biāo)注有關(guān)尺寸。es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01軸承公差帶標(biāo)注示例：

第十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.１.4、滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔配合與的選擇：1.滾動(dòng)軸承的選擇結(jié)構(gòu)型式的選擇：屬于《機(jī)械零件》的范疇。主要對(duì)軸進(jìn)行受力分析，確定軸承的類型（向心、推力、向心推力）、軸承的基本尺寸（內(nèi)徑、外徑、軸承寬度）。軸承配合的精度計(jì)算：軸承是根據(jù)工況選用；與軸承相配合的軸頸、軸承座則需進(jìn)行精度設(shè)計(jì)：包括配合性質(zhì)的確定、形位公差的確定、表面粗糙度的確定等。這部分內(nèi)容由互換性解決。

第十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2．滾動(dòng)軸承配合制：

前面在討論配合制時(shí)，談到一般情況下，采用基孔制，但若為標(biāo)準(zhǔn)件，則與之相配合的零件的配合性質(zhì)由標(biāo)準(zhǔn)件決定。就滾動(dòng)軸承而言，由于是標(biāo)準(zhǔn)件，與外圈相配合的部分采用基軸制；與內(nèi)圈相配合的軸采用基孔制。軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，雖然滾動(dòng)軸承內(nèi)圈所有公差等級(jí)的公差帶都在零線的下方且上偏差為零,與常規(guī)基孔制不同。其主要原因是軸承配合的特殊要求。在大多數(shù)情況下，軸承的內(nèi)孔要隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者之間的配合必須有一定的過(guò)盈。第十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五軸承配合公差帶外006-3第十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3．軸頸、軸承座配合公差等級(jí)的選擇：

與滾動(dòng)軸承相配合的孔、軸的公差等級(jí)與軸承的公差等級(jí)密切相關(guān)。一般與/P6、/P0軸承配合的軸，其公差等級(jí)多為IT5~IT7，箱體孔多為IT6~IT8等。第十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4．配合性質(zhì)的選擇：

軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號(hào)。選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)載類型、軸承所受負(fù)載的大小、軸承的工作條件、與軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求等。第二十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)載類型：

局部(定向)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過(guò)渡配合。循環(huán)(旋轉(zhuǎn))負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個(gè)圓周上。通常采用過(guò)盈或較緊的過(guò)渡配合。擺動(dòng)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對(duì)擺動(dòng)，即合成徑向負(fù)載經(jīng)常變動(dòng)地作用在套圈滾道的小于180°的部分圓周上。通常采用與旋轉(zhuǎn)負(fù)荷相同或稍松的配合．第二十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)載類型示例：第二十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五負(fù)載的大?。?/p>

軸承在負(fù)載的作用下，套圈會(huì)發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動(dòng)。因此，受重負(fù)載時(shí)配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類：輕負(fù)載：P≤0.07Cr正常負(fù)載：0.07Cr＜P≤0.15Cr重負(fù)載：P＞0.15Cr

其中：Cr為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊(cè)中查找。第二十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五工作溫度：

軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，套圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度。軸承的內(nèi)圈可能因熱脹而使配合變松；外圈會(huì)因熱脹而使配合變緊。選擇配合時(shí)應(yīng)考慮溫度的影響。第二十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度：

當(dāng)對(duì)軸承有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，為消除彈性變形和振動(dòng)的影響，應(yīng)避免采用帶間隙的配合，但也不能太緊。軸承轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用愈緊的配合。第二十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五5．形位公差及表面粗糙度的確定：

為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了正確地選擇軸承與軸頸及箱體孔的公差等級(jí)及配合外，還應(yīng)對(duì)軸頸和箱體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形狀公差：主要是軸頸和箱體孔的表面圓柱度要求。位置公差：主要是軸肩端面的跳動(dòng)公差。參見(jiàn)教材P149中6-7表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影響著配合質(zhì)量和連接強(qiáng)度，因此，凡是與軸承內(nèi)、外圈配合的表面通常都對(duì)表面粗糙度提出較高的要求。具體選擇參見(jiàn)教材P150中6-8等相應(yīng)表格。第二十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五滾動(dòng)軸承配合

選用示例及圖樣標(biāo)注

第二十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五φ55j6φ100H71、在裝配圖上的標(biāo)注：在裝配圖上，不用標(biāo)注軸承的公差等級(jí)代號(hào)，只需標(biāo)注與之相配合的軸承座及軸頸的公差等級(jí)代號(hào)。第二十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五Φ100H7（）+0.0350A0.015A0.061.66.3+0.012Φ55j6（）-0.0070.040.01AA0.812.52、在零件圖上的標(biāo)注：在零件圖上，應(yīng)標(biāo)注以下參數(shù)：A、尺寸公差B、形狀公差C、位置公差D、表面粗糙度第二十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五選用舉例Ｐ150,例6-１第三十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.2平鍵、矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)

機(jī)器中鍵和花鍵的結(jié)合主要用來(lái)聯(lián)結(jié)軸和軸上的齒輪、皮帶輪等以傳遞扭矩，當(dāng)軸與傳動(dòng)件之間有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求時(shí)，鍵還能起導(dǎo)向作用。例如變速箱中的齒輪可以沿花鍵軸移動(dòng)以達(dá)到變換速度的目的.

鍵的種類很多，主要可分為平鍵、半圓鍵和楔鍵等幾種，統(tǒng)稱為單鍵，其中平鍵應(yīng)用最廣。平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié)，而導(dǎo)向平鍵用于可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。

漸開(kāi)線花鍵按鍵廓的形狀不同分為矩形花鍵、漸開(kāi)線花鍵和三角形花鍵等，其中矩形花鍵應(yīng)用最多。本節(jié)主要討論平鍵和矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。第三十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五圖6-8、6-9、6-10

優(yōu)點(diǎn)：對(duì)中性好；制造簡(jiǎn)單；便于裝拆

第三十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五花鍵聯(lián)結(jié)優(yōu)點(diǎn)：1）.鍵與軸或孔為一整體,強(qiáng)度高,負(fù)荷分布均勻,可傳遞較大扭矩;2).聯(lián)結(jié)可靠,導(dǎo)向精度高,定心性好,易達(dá)到較高的同軸度要求;第三十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.2.1平鍵聯(lián)結(jié)的精度設(shè)計(jì)一.鍵連接的公差與配合

(一)平鍵聯(lián)接的幾何參數(shù)

主參數(shù)（b）：鍵；軸槽；輪轂槽

平鍵聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)是通過(guò)健的側(cè)面與輪轂槽和軸槽的側(cè)面相接觸來(lái)傳遞扭矩，鍵的上表面與輪轂槽間留有一定的間隙（0.2～0.5mm）。鍵和槽側(cè)面的配合性質(zhì)決定鍵聯(lián)結(jié)的可靠性。所以鍵側(cè)精度要求高。

第三十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五在平鍵聯(lián)結(jié)中鍵寬、軸槽寬和輪轂槽寬b為配合尺寸，其它為非配合尺寸。平鍵聯(lián)結(jié)的主要尺寸如圖，其中t與t1分別為軸槽和輪轂槽的深度，h為鍵高，d為軸和輪轂槽直徑?？紤]到在鍵聯(lián)結(jié)中，鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵的側(cè)面同時(shí)與輪轂槽及軸槽聯(lián)結(jié)，且往往要求不同的配合性質(zhì)。為便于對(duì)它進(jìn)行專門(mén)化生產(chǎn)，所以鍵結(jié)合采用基軸制配合，即規(guī)定鍵寬的公差帶不變，通過(guò)改變軸槽寬，輪轂槽寬的公差帶達(dá)到不同的配合要求。

第三十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五(二)、尺寸公差帶

GB/T1095-2003

1、鍵寬公差帶GB/T1801-1999

由于配合性質(zhì)往往不同，此外，平鍵一般用精拔鋼（它有較高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，故在單鍵聯(lián)結(jié)中采用了基軸制配合，并且在標(biāo)準(zhǔn)件中對(duì)于鍵寬僅僅規(guī)定了一種基準(zhǔn)件的公差帶h8.

如表6-9

2、軸鍵槽輪轂槽的公差帶

要改變配合的性質(zhì)，往往通過(guò)改變軸鍵槽和輪轂槽的公差帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)要求各規(guī)定了三種公差帶：{軸鍵槽H9N9P9；輪轂鍵槽D10JS9P9}

如圖6-11

、如表6-9

3、配合種類：松聯(lián)結(jié)；正常聯(lián)結(jié)；緊密聯(lián)結(jié)第三十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五圖6-11公差帶888松聯(lián)結(jié)正常聯(lián)結(jié)緊密聯(lián)結(jié)第三十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五1.鍵槽(軸槽及轂槽)對(duì)軸及輪轂軸線的對(duì)稱度,根據(jù)不同的功能要求和鍵寬公稱尺寸b,一般可按照GB/T1184-1996《形狀及位置公差》對(duì)稱度公差7-9級(jí)選?。?.鍵槽配合表面粗糙度Ra上限允許值一般取1.6~3.2μm，非配合面Ra上限允許值一般取6.3μm；3.標(biāo)注見(jiàn)P154，圖6-124.普通平鍵鍵槽的尺寸與公差見(jiàn)表6-10.第三十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.2.2矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)一、矩形花鍵結(jié)合的特點(diǎn)與要求花鍵聯(lián)結(jié)與鍵聯(lián)結(jié)相比，其定心精度高，導(dǎo)向性好，承載能力強(qiáng)，因而在機(jī)械生產(chǎn)中獲得了廣泛地應(yīng)用。花鍵聯(lián)結(jié)的種類也很多，但應(yīng)用最廣的是矩形花鍵。使用時(shí)具有聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高、傳遞扭矩大、定心精度和滑動(dòng)聯(lián)結(jié)的導(dǎo)向精度高和移動(dòng)的靈活性，以及固定聯(lián)結(jié)的可裝配性等特點(diǎn)。其鍵數(shù)通常為偶數(shù)，按傳遞扭矩的大小，可分為輕系列、中系列和重系列。

輕系列：鍵數(shù)最少，鍵齒高度最小，主要用于機(jī)床制造工業(yè)。中系列：在拖拉機(jī)、汽車工業(yè)中主要采用。重系列：鍵數(shù)最多，鍵齒高度最大，主要用于重型機(jī)械。

輕、中系列分6、8、10個(gè)鍵，小徑、B都相同，僅大徑不同（中系列大徑大一些）

第三十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

如下圖所示第四十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

矩形花鍵聯(lián)結(jié)由多表面構(gòu)成，主要結(jié)構(gòu)尺寸有大徑（D），小徑（d）和鍵寬（B），這些參數(shù)中同樣有配合尺寸和非配合尺寸。從標(biāo)準(zhǔn)化角度，無(wú)論是哪一類尺寸，其公差同樣都可采用《公差與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在矩形花鍵結(jié)合中，要使內(nèi)、外花鍵的大徑D、小徑d、鍵寬B相應(yīng)的結(jié)合面都同時(shí)耦合得很好是相當(dāng)困難的。因?yàn)檫@3個(gè)尺寸都會(huì)有制造誤差，而且即使這3個(gè)尺寸都做得很準(zhǔn)，但其相應(yīng)的表面之間還會(huì)有位置誤差，為了保證使用性能，改善加工工藝，只選擇一個(gè)結(jié)合面作為主要配合面，對(duì)其規(guī)定較高的精度，以保證配合性質(zhì)和定心精度，該表面稱為定心表面。由于花鍵結(jié)合面的硬度通常要求較高，在加工過(guò)程中往往需要熱處理。為保證定心表面的尺寸精度和形狀精度，熱處理后需進(jìn)行磨削加工。從加工工藝性來(lái)看，小徑便于磨削，較易保證較高的加工精度和表面硬度，能提高花鍵的耐磨性和使用壽命。因此，矩形花鍵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心?；ㄦI孔的大徑和鍵槽側(cè)面難于進(jìn)行磨削加工，對(duì)這幾個(gè)非定心尺寸都可規(guī)定較低的公差等級(jí)，但由于靠鍵側(cè)傳遞扭矩，故對(duì)鍵側(cè)尺寸要求的公差等級(jí)較高。

第四十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2）配合精度為保證較高的定心精度和導(dǎo)向精度，標(biāo)準(zhǔn)將矩形花鍵配合形式分為滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定3種，按精度高低分為一般用途和精密傳動(dòng)兩種。配合的選擇主要依據(jù)內(nèi)、外花鍵相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的情況而定：相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求頻繁的，應(yīng)用滑動(dòng)配合；無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的，應(yīng)用固定配合；定心精度要求高的，亦應(yīng)用固定配合；要求低的，可用滑動(dòng)配合。對(duì)滑動(dòng)配合，軸向滑動(dòng)距離長(zhǎng)，滑動(dòng)頻率高，則間隙應(yīng)大，以保證配合表面間有足夠的潤(rùn)滑油層，例如，汽車拖拉機(jī)等變速箱中的滑動(dòng)齒輪與花鍵軸的聯(lián)結(jié)。有反向轉(zhuǎn)動(dòng)要求，或傳遞較大扭矩時(shí)，為使鍵側(cè)表面應(yīng)力分布均勻，間隙均應(yīng)適當(dāng)減小。內(nèi)外花鍵小徑、大徑，鍵與鍵槽寬度相應(yīng)結(jié)合面的配合均采用基孔制。即內(nèi)花鍵d，D和B的基本偏差不變，依靠改變外花鍵d，D和B的基本偏差，以獲得不同松緊的配合。這樣可減少定值刀具、量具的規(guī)格，以利于刀具、量具的專業(yè)化生產(chǎn)。大徑為非定心直徑，內(nèi)、外花鍵D的相應(yīng)結(jié)合面應(yīng)有較大的間隙，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用H10／a11配合，無(wú)論是一般用途還是精密傳動(dòng)用的花鍵，都只用這一種配合。第四十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五表6-11第四十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、矩形花鍵的形位公差（一）小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則小徑d是花鍵聯(lián)結(jié)中定心配合尺寸，保證花鍵的配合性能，其定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系應(yīng)該遵守包容原則。即當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，它必須具有理想形狀，只有當(dāng)小徑d的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，才允許有形狀誤差存在。第四十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）花鍵的位置度公差遵守最大實(shí)體要求

花鍵的位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的角位置，各鍵對(duì)軸線的對(duì)稱度誤差，以及各鍵對(duì)軸線的平行度誤差等，位置度公差遵守最大實(shí)體要求，如圖所示。第四十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵和鍵槽規(guī)定的位置度公差見(jiàn)下表：表6-12摘自GB/T1144-2001第四十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（三）、鍵和鍵槽的對(duì)稱度公差和等分度公差遵守獨(dú)立原則

為保證裝配，并能傳遞轉(zhuǎn)矩運(yùn)動(dòng)，一般應(yīng)使用綜合量規(guī)檢驗(yàn)，控制其形位誤差，但當(dāng)在單件、小批量生產(chǎn)時(shí)沒(méi)有綜合量規(guī)，這時(shí)，為控制花鍵的形位誤差，一般在圖樣上規(guī)定花鍵的對(duì)稱度公差和等分度公差?；ㄦI的對(duì)稱度公差、等分度公差均應(yīng)遵守獨(dú)立原則，其對(duì)稱度公差在圖樣上標(biāo)明。國(guó)標(biāo)規(guī)定：花鍵的等分度公差等于對(duì)稱度公差。第四十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五表6-11摘自GB/T1144-2001表6-140.83.20.80.8第四十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、矩形花鍵的圖樣標(biāo)注

用數(shù)字與符號(hào)依次表示：鍵數(shù)N、小徑d、大徑D和鍵寬B，中間均用乘號(hào)相連，即N×d×D×B。小徑、大徑和鍵寬的配合代號(hào)和公差代號(hào)在各自的基本尺寸之后。如圖（a）為一花鍵副，其標(biāo)注代號(hào)表示為：鍵數(shù)為6，小徑配合為28H7／f7，大徑配合為34H10／all，鍵寬配合為7H11／dl0。在零件圖上，花鍵公差仍按花鍵規(guī)格順序注出，如圖（b）（c）?；ㄦI配合及公差帶的圖樣標(biāo)注

（a）裝配圖

（b）內(nèi)花鍵

（c）外花鍵第四十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.3螺紋聯(lián)結(jié)的精度設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：1、螺紋螺紋的種類和使用要求；2、普通螺紋的主要幾何參數(shù)；3、螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響；4、普通螺紋的精度設(shè)計(jì)；第五十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五一．螺紋的種類和使用要求

在機(jī)械制造中，螺紋聯(lián)接和傳動(dòng)的應(yīng)用有很多，占有很重要的地位。根據(jù)其用途可分為三類:普通螺紋、傳動(dòng)螺紋和緊密螺紋第五十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五１．普通螺紋：

通常也稱緊固螺紋，主要用于聯(lián)接和緊固各種機(jī)械零件。這類螺紋聯(lián)接的使用要求是可旋合性(便于裝配和拆換)和聯(lián)接的可靠性。第五十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五２．傳動(dòng)螺紋：

這類螺紋通常用于傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。螺紋聯(lián)接的使用要求是傳遞動(dòng)力的可靠性或傳遞位移的準(zhǔn)確性。第五十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五３．緊密螺紋：

這類螺紋用于密封聯(lián)接。螺紋的使用要求是結(jié)合緊密，不漏水、不漏氣和不漏油。第五十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五二．普通螺紋的主要幾何參數(shù)

螺紋的幾何參數(shù)取決于螺紋軸向剖面內(nèi)的基本牙型。其基本牙型是將原始三角形(等邊三角形)的頂部截去H/8和底部截去H/4所形成的內(nèi)、外螺紋共有的理論牙型。該牙型是具有螺紋的基本尺寸。第五十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五普通螺紋基本牙型：返回大徑返回小徑返回中徑返回螺距返回牙型半角返回螺紋旋合長(zhǎng)度第五十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五1．大徑(D，d)：

大徑是指與內(nèi)螺紋牙底或外螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的大徑基本尺寸相等，即D=d。內(nèi)螺紋的大徑D又稱"底徑",外螺紋的大徑d又稱"頂徑"。普通螺紋大徑的基本尺寸為螺紋公稱直徑尺寸。第五十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五２．小徑(D1，d1)：

小徑是指與內(nèi)螺紋牙頂或外螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋的小徑基本尺寸相等,即D１=d1。內(nèi)螺紋的小徑D1又稱"頂徑",外螺紋的小徑d1又稱"底徑"。第五十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五３．中徑(D２，d２)：

中徑是指一個(gè)假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過(guò)螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，此假想圓柱稱為中徑圓柱。中徑圓柱的母線稱為中徑線，其軸線即為螺紋軸線,相結(jié)合的內(nèi)、外螺紋中徑的基本尺寸相等，即D２=d２。第五十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4．螺距(P)：

螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。第六十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五5．單一中徑(D2s，d2s)：

單一中徑是指一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)牙型上溝槽寬度等于螺距基本尺寸一半地方的直徑。用以表示螺紋中徑的實(shí)際尺寸。第六十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五６．牙型半角（α/2）：

牙型半角是指在螺紋牙型上牙側(cè)與螺紋軸線的垂直線間的夾角。普通螺紋的牙型半角為30°。第六十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五７．螺紋旋合長(zhǎng)度：

螺紋旋合長(zhǎng)度是指內(nèi)外螺紋旋合時(shí)螺旋面接觸部分的軸向長(zhǎng)度。第六十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五8、導(dǎo)程L：

同一螺旋線上相鄰兩牙中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。單線螺紋，L=P，多線螺紋，L=nPn—螺紋線數(shù)第六十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五9、原始三角形高度（H）和牙型高度（5/8H）：

第六十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五10、螺紋接觸高度：兩相配合螺絲紋牙型上，相互重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離。第六十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

螺紋聯(lián)接要實(shí)現(xiàn)其互換性,必須保證良好的旋合性和一定的聯(lián)接強(qiáng)度。影響螺紋互換性的主要幾何參數(shù)有五個(gè):大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。這幾個(gè)參數(shù)在加工過(guò)程中不通可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的加工誤差,不僅會(huì)影響螺紋的旋合性、接觸高度、配合松緊、還會(huì)影響聯(lián)接的可靠性,從而影響螺紋的互換性。第六十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

內(nèi)、外螺紋加工后,外螺紋的大徑和小徑要分別小于內(nèi)螺紋的大徑和小徑，才能保證旋合性。第六十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三．螺紋幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響：

由于螺紋旋合后主要是依靠螺牙側(cè)面工作，如果內(nèi)、外螺紋的牙側(cè)接觸不均勻，就會(huì)造成負(fù)荷分布不均，勢(shì)必降低螺紋的配合均勻性和聯(lián)接強(qiáng)度。因此對(duì)螺紋互換性影響較大的參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角。第六十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五1．中徑偏差的影響：

中徑偏差是指中徑的實(shí)際尺寸(以單一中徑體現(xiàn))與基本尺寸之代數(shù)差。就外螺紋而言，中徑若比內(nèi)螺紋大，必然影響旋合性；若過(guò)小，則會(huì)使牙側(cè)間的間隙增大，聯(lián)接強(qiáng)度降低。要控制螺紋的中徑偏差。國(guó)標(biāo)中規(guī)定了普通螺紋的中徑公差。第七十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2．螺距偏差的影響（1）：

螺距偏差可分為單個(gè)螺距偏差和螺距累積偏差兩種。單個(gè)螺距偏差：是指單個(gè)螺距的實(shí)際值與其基本值之代數(shù)差，它與旋合長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。螺距累積偏差：是指在規(guī)定的螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意兩同名牙側(cè)與中徑線交點(diǎn)間的實(shí)際軸向距離與其基本值的最大差值，它與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。螺距累積偏差對(duì)互換性的影響更為明顯。第七十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2．螺距偏差的影響（2）：

如圖所示，假設(shè)內(nèi)螺紋具有基本牙型，僅與存在螺距偏差的外螺紋結(jié)合。外螺紋N個(gè)螺距的累積誤差為ΔPΣ(μm)。內(nèi)、外螺紋牙側(cè)產(chǎn)生干涉而不能旋合。為防止干涉，為使具有ΔPΣ的外螺紋旋入理想的內(nèi)螺紋,就必須使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值fp(μm)。第七十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五L理論=nPL實(shí)際=nP1ΔPΣfp/2螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（1）：內(nèi)螺紋外螺紋第七十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺距累積偏差對(duì)旋合性的影響示例（2）：第七十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2．螺距偏差的影響（3）：

同理，假設(shè)外螺紋具有基本牙型，與僅存在螺距偏差的內(nèi)螺紋與其結(jié)合。設(shè)在N個(gè)螺牙的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，內(nèi)螺紋存在ΔPΣ。為保證旋合性，就必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值fp。fp就是為補(bǔ)償螺距累積誤差而折算到中徑上的數(shù)值，稱為螺距誤差的中徑當(dāng)量。兩種情況下的當(dāng)量計(jì)算公式為6-1：第七十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3．牙型半角偏差的影響（1）：

牙型半角偏差是指牙型半角的實(shí)際值對(duì)公稱值的代數(shù)差，是螺紋牙側(cè)相對(duì)于螺紋軸線的位置誤差。對(duì)螺紋的旋合性和聯(lián)接強(qiáng)度均有影響。牙型半角偏差對(duì)旋合性的影響如圖所示。第七十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五牙型半角偏差對(duì)旋合性影響示例：第七十七頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3．牙型半角偏差的影響（1）：

外螺紋：外螺紋存在牙型半角偏差時(shí)，必須將外螺紋牙型沿垂直螺紋軸線的方向下移，從而使外螺紋的中徑減小一個(gè)數(shù)值fα/2。內(nèi)螺紋：內(nèi)螺紋存在牙型半角偏差時(shí)，必須將內(nèi)螺紋中徑增大一個(gè)數(shù)值fα/2，該值稱為牙型半角偏差的中徑當(dāng)量。牙型半角偏差的計(jì)算公式如下。第七十八頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4．普通螺紋實(shí)現(xiàn)互換性的條件

第七十九頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五作用中徑：

作用中徑：在旋合時(shí)，在旋合長(zhǎng)度內(nèi)實(shí)際起作用的中徑。作用中徑的度量：在規(guī)定的旋合長(zhǎng)度內(nèi)，恰好包容實(shí)際外（內(nèi)）螺紋的一個(gè)理想內(nèi)（外）螺紋的中徑稱為外（內(nèi)）螺紋作用中徑d2fe（D2fe），它可以表達(dá)為：外螺紋：內(nèi)螺紋：第八十頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五中徑公差：

對(duì)于普通螺紋，影響其互換性的主要參數(shù)是中徑、螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半角偏差對(duì)螺紋互換性的影響均可以折算成中徑當(dāng)量，并與中徑尺寸偏差形成作用中徑?？紤]到作用中徑的存在，可以不單獨(dú)規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項(xiàng)中徑公差，用以控制中徑本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的綜合影響。第八十一頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋中徑合格性判斷原則：

由于作用中徑的存在以及螺紋中徑公差的綜合性，因此中徑合格與否是衡量螺紋互換性的主要依據(jù)。判斷中徑的合格性應(yīng)遵循泰勒原則:實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超出最大實(shí)體牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實(shí)體牙型的中徑。用表達(dá)式即為：外螺紋：內(nèi)螺紋：第八十二頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五d2minTd2d2maxd2fed2afpfα/2TD2D2aD2fefpfα/2D2，d2D2maxD2min內(nèi)螺紋外螺紋螺紋中徑合格性判斷示例：第八十三頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五6.3.3普通螺紋的精度設(shè)計(jì)

第八十四頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五1、螺紋公差帶:公差帶的大小和公差等級(jí)：公差帶的大小由公差值確定，表示螺紋中徑尺寸的允許變動(dòng)量。內(nèi)外螺紋中徑的公差等級(jí)見(jiàn)教材P164表6-16,6-18。公差帶的位置和基本偏差:公差帶的位置是指公差帶相對(duì)與基本牙型的距離，該距離由基本偏差決定。規(guī)定內(nèi)螺紋的下偏差（EI）和外螺紋的上偏差（es）為基本偏差。對(duì)內(nèi)螺紋規(guī)定代號(hào)為G和H的兩種基本偏差；對(duì)外螺紋規(guī)定代號(hào)為e、f、g、h四種基本偏差?；酒钪狄?jiàn)教材P166表6-19。第八十五頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋中徑和頂徑的基本偏差：內(nèi)螺紋外螺紋第八十六頁(yè)，共九十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、螺紋公差等級(jí)