第八章键花键的公差与配合
合集下载
第8章 螺纹、键、花键、圆锥结合的公差配合及检测
28
内螺纹公差带
29
外螺纹公差带
30
螺纹公差带
螺纹公差带是由公差等级和基本偏 差组成。 螺纹公差带代号由表示公差等级的 数字和基本偏差的字母代号组成。例如 6H,5g等。
31
32
33
2、螺纹公差带的选用
在生产中为了减少刀具、量具的规格种 类，国家标准中规定了既能满足当前需 要，而数量又有限的常用公差带，同时 还规定了优先、其次和尽可能不用的选 用顺次。 除有特殊需要外，一般不应选择标准规 定以外的公差带。
的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、 外螺纹的大径基本尺寸相等，即D =d 。
内螺纹的大径 D 又称“底径” , 外螺纹的大 径d又称“顶径”。 普通螺纹的螺纹公称直径尺寸即为大径尺 寸。
7
２.小径(D1，d1)
小径 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底
相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结 合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等, 即D１=d1。
d2s d2 LMS d2 min D2s D2 LMS D2 max
内螺纹：D2m D2MMS D2 min
25
三、普通螺纹的公差、配合及其选用 1、普通螺纹的公差带
普通螺纹国家标准GB/T 197-2003规定了螺 纹大、中、小径公差带。
公差等级 公差带的大小由公差值确定，并按公差值 的大小分为若干等级。国标规定的螺纹公差等 级见教材 P132 表 8-1 。其中 3 级公差值最小，准 确度最高；9级公差值最大，准确度最低。
内螺纹的小径D1又称"顶径",外螺纹的 小径d1又称"底径"。
8
３.中径(D２，d２)
内螺纹公差带
29
外螺纹公差带
30
螺纹公差带
螺纹公差带是由公差等级和基本偏 差组成。 螺纹公差带代号由表示公差等级的 数字和基本偏差的字母代号组成。例如 6H,5g等。
31
32
33
2、螺纹公差带的选用
在生产中为了减少刀具、量具的规格种 类，国家标准中规定了既能满足当前需 要，而数量又有限的常用公差带，同时 还规定了优先、其次和尽可能不用的选 用顺次。 除有特殊需要外，一般不应选择标准规 定以外的公差带。
的假想圆柱或圆锥的直径。相结合的内、 外螺纹的大径基本尺寸相等，即D =d 。
内螺纹的大径 D 又称“底径” , 外螺纹的大 径d又称“顶径”。 普通螺纹的螺纹公称直径尺寸即为大径尺 寸。
7
２.小径(D1，d1)
小径 是指与内螺纹牙顶或外螺纹牙底
相切的假想圆柱或圆锥的直径。相结 合的内、外螺纹的小径基本尺寸相等, 即D１=d1。
d2s d2 LMS d2 min D2s D2 LMS D2 max
内螺纹：D2m D2MMS D2 min
25
三、普通螺纹的公差、配合及其选用 1、普通螺纹的公差带
普通螺纹国家标准GB/T 197-2003规定了螺 纹大、中、小径公差带。
公差等级 公差带的大小由公差值确定，并按公差值 的大小分为若干等级。国标规定的螺纹公差等 级见教材 P132 表 8-1 。其中 3 级公差值最小，准 确度最高；9级公差值最大，准确度最低。
内螺纹的小径D1又称"顶径",外螺纹的 小径d1又称"底径"。
8
３.中径(D２，d２)
互换性第8章
3.2
A
0.02 M A M
6.3
A
E
图8-7 矩形花键的位置度公差标注
25
第8章 键与花键联结的公差配合
（1）小径结合面遵守包容要求。小径 d 是花键联 结中的定心尺寸，要保证花键的配合性能，其定心表 面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求， 即当 小径 d 的实际尺寸处于最大实体状态时，它必须具有
为78H10/a11, 键宽 B 为12H11/d10的标记为
花键规格N×d×D×B， 即10×72×78×12
H7 H10 H10 花键副 10 72 GB/T 1144 2001 78 12 f7 all d10
内花键 10 72H7 78H10 12H11GB T 1144 2001 外花键 72f7 78all 12d10GB T 1144 2001 10
当 b≥40时，平行度公差选 5 级。
10
第8章 键与花键联结的公差配合 3. 键联结的表面粗糙度 键槽配合面的表面粗糙度Ra 值推荐为1.6~6.3 μm，非配合
面的粗糙度参数 Ra 值为6.3~10 μm。
4. 平键联结的检测 键和键槽的尺寸检测比较简单，可用各种通用计 量器具测量，大批量生产时也可用专用的极限量规来 检验。
寿命长， 更有利于产品质量的提高。
18
第8章 键与花键联结的公差配合
当选用大径定心时，内花键定心表面的精度依靠拉 刀保证，而当花键定心表面硬度要求高时，如HRC40以
上，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，如 Ra＜0.40 μm，用拉削工艺 很难保证达到要求。在单件小批量生产、大规格的花键 中，内花键也难以使用拉削工艺（因为这种加工方法经 济性不好）。
键与花键联结的精度
第八章键与花键联结的精度8.1 内容键联结和花键联结广泛用作轴和轴上传动件（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等）之间的圆周方向的定位，用以传递转矩，有时也用作轴上传动件的导向，如变速箱中变速齿轮花键孔与花键轴的联结。
8.1.1 基本内容本章的基本内容有：1. 平键联结的设计。
包括平键联结的结构和几何参数。
平键联结的精度设计，包括配合尺寸的公差带和配合种类；非配合尺寸的公差带；平键联结配合表面的几何公差和表面粗糙度；平键和键槽的检测。
平键联结公差在图样上的标注。
2. 矩形花键联结的设计。
包括几何参数和定心方式。
矩形花键联结的精度设计，包括基准制、公差带、几何公差、表面粗糙度和花键的检测。
矩形花键公差在图样上的标注。
本章的学习目的：了解普通平键和矩形花键的结构和几何参数；掌握平键和矩形花键联结公差配合的特点；掌握矩形花键联结的定心方式；能够正确标注图样上平键和矩形花键联结的尺寸公差、几何公差及表面粗糙度。
了解平键与矩形花键的公差检测。
8.1.2 学习重点1. 平键联结的公差设计（1）平键联结的结构和几何参数平键联结由键、轴槽、轮毂槽等三部分组成。
键和键槽的宽度b为配合尺寸，通过选择不同的配合性质，可分别用作固定联结和导向联结；其余尺寸（如：键的高度h和长度L以及轴键槽的深度t1、轮毂键槽的深度t2）为非配合尺寸，可规定较大的公差。
（2）平键联结的精度设计①平键联结配合尺寸的公差带和配合种类根据国标规定，平键为标准件，键和键槽宽度的配合采用基轴制。
键宽只采用一种公差带h8 ；轴槽宽（H9、N9、P9）和轮毂槽宽（D10、JS9、P9）则采用三种公差带，分别与平键组成松联结、正常联结和紧密联结等三种性质不同的配合，以满足不同用途的需要。
松联结：H9D10h8h8与，主要用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移动；正常联结：N9JS9h8h8与，键在轴上及轮毂中均固定。
用于载荷不大的场合，或经常拆卸；紧密联结：P9P9h8h8与，键在轴槽及轮毂槽中均固定，而比以上两种配合更紧。
第八章键与花键的公差与配合
下一页 返回
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。
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。
键和花键公差配合
心种类。同时经热处理后的内、外花键其小径可分别采用内 圆磨及成型磨进行精加工，因此可获得较高的加工及定心精
度。
图10-8 小径定心方式
第14页/共1424页
3．公差与配合 （1）内外花键尺寸公差带见表10-7
一般采用内花键槽的公差又分成拉削后热处理和拉削后不热处 理两种。
精密传动用的内花键当需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公 差带可选用H7（一般情况下选用H9）。
（a）
图10-5 花键类型 第9页/共924页
（b）
10.2.2 矩形花键连接 1．尺寸系列
在GB1144－87新标准中矩形花键共分轻、中二个系列。 轻系列的键数有6键、8键和10键三种，键数随小径增大而增 多，小径从23～112mm共15种规格。中系列的键数与轻系列相 同，小径从11～112mm共20种规格。轻、中系列合计35种规 格，其基本尺寸系列见图10-6和表10-5，其键槽截面形状和 尺寸见图10-7和表10-6。轻、中系列的键数、小径和键宽均 相同，但中系列的大径比轻系列的大，因此，中系列配合时 的接触面积大、承载能力强。
当内花键小径d的公差选用H6和H7时，允许与公差等级高一级
的外花键小径相配合。 外花键按装配的要求不同可分成滑动、紧滑动和固定三种形式。
尺寸d、D和B的精度等级选定后具体公差数值可根据尺寸大小
及精度等级查阅圆锥体的标准公差数值表及轴和孔的基本偏差数值
表。
第15页/共1524页
第16页/共1624页
（2）花键的形状和位置公差 在大批量生产条件下，为了便于采用综合量规进行检验，花键
的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差（包括等分度误差 和对称度误差），并遵守最大实体原则。其标注法见图10-9，其公
度。
图10-8 小径定心方式
第14页/共1424页
3．公差与配合 （1）内外花键尺寸公差带见表10-7
一般采用内花键槽的公差又分成拉削后热处理和拉削后不热处 理两种。
精密传动用的内花键当需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公 差带可选用H7（一般情况下选用H9）。
（a）
图10-5 花键类型 第9页/共924页
（b）
10.2.2 矩形花键连接 1．尺寸系列
在GB1144－87新标准中矩形花键共分轻、中二个系列。 轻系列的键数有6键、8键和10键三种，键数随小径增大而增 多，小径从23～112mm共15种规格。中系列的键数与轻系列相 同，小径从11～112mm共20种规格。轻、中系列合计35种规 格，其基本尺寸系列见图10-6和表10-5，其键槽截面形状和 尺寸见图10-7和表10-6。轻、中系列的键数、小径和键宽均 相同，但中系列的大径比轻系列的大，因此，中系列配合时 的接触面积大、承载能力强。
当内花键小径d的公差选用H6和H7时，允许与公差等级高一级
的外花键小径相配合。 外花键按装配的要求不同可分成滑动、紧滑动和固定三种形式。
尺寸d、D和B的精度等级选定后具体公差数值可根据尺寸大小
及精度等级查阅圆锥体的标准公差数值表及轴和孔的基本偏差数值
表。
第15页/共1524页
第16页/共1624页
（2）花键的形状和位置公差 在大批量生产条件下，为了便于采用综合量规进行检验，花键
的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差（包括等分度误差 和对称度误差），并遵守最大实体原则。其标注法见图10-9，其公
第八章 健和花键的公差与配合
解说词
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）
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）
互换性第8章
键联接的极限与配合
轴槽和轮毂槽的剖面尺寸、几何公差及表面粗 糙度在图样上的标注如下：
三、键槽和轮毂槽的测量
轴槽和轮毂槽的测量一般使用通用计量器具， 如下图。
键槽和轮毂槽的测量
当对称度符合相关原则时，使用键槽对称度量规，如下 图。
第二节 花键连接
花键联接是由内花键和外花键两个零件组成。 花键联接的主要优点是导向性好、定心精度高、承 载能力强；其次，其加工工艺性良好，采用磨削方 法能获得较高的精度。
GB/T 1144-2001规定的矩形花键配合应用见 下表。
四、矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度
1．矩形花键的几何公差
为保证装配性能要求，小径极限尺寸应遵守包 容原则。
内、外花键的几何公差要求，主要是位置度公 差（包括键、槽的等分度、对称度等）要求。
对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧 对轴线的平行度公差。
矩形花键位置度公差标注
内花键外花键
GB/T 1144-2001规定的位置度公差t1和对称度公差t2见 下表。
矩形花键的位置度公差t1（单位：mm）
矩形花键的对称度公差t2（单位：mm）
矩形花键的公称尺寸系列
为便于加工和测量，其键数为偶数，即6、8、 10三种。按承载能力的大小，矩形花键可分为中、 轻两个系列，中系列的键高尺寸较大，承载能力 强；轻系列的键高尺寸较小，承载能力小。
GB/T 1144-2001 规定的矩形花键的公称尺寸 系列见表8-3。
二、矩形花键联接的几何参数和定心方式
键联接的极限与配合
键宽、轴槽宽和轮毂槽宽b的公差带及平键联接的配合 与应用如下：
键联接的极限与配合
2. 非配合尺寸的公差带
键高度h的公差带采用h11,半圆键直径d的公差带采 用h12；键长L的公差带采用h14，轴键槽长L的公差带采
键花键的公差与配合
解决方案
重新设计键花键，优化尺寸和公差，提高配合精度。
案例二：某汽车传动系统的键花键设计
总结词
高强度和耐磨性要求
详细描述
某汽车传动系统中的键花键需要承受高强度和耐磨性要求，以确保 长期稳定运行。
解决方案
采用高强度材料和表面处理技术，优化设计以满足高强度和耐磨性 要求。
案例三：某航空发动机的键花键优化
配合选择
根据工作条件
根据轴和孔的工作条件，如载荷、转速、温度 等，选择合适的配合类型。
根据材料特性
根据轴和孔的材料特性，如硬度、弹性模量、 热膨胀系数等，选择合适的配合类型。
根据装配要求
根据轴和孔的装配要求，如装配方法、装配尺寸链等，选择合适的配合类型。
04 键花键的加工与检测
加工方法
切削加工
总结词
01
轻量化和高性能要求
详细描述
02
某航空发动机中的键花键需要满足轻量化和高性能要求，以降
低油耗和提高发动机效率。
解决方案
03
采用先进的轻量化材料和优化设计，提高键花键的性能和效率。
感谢您的观看
THANKS
运行稳定性。
影响因素
键宽公差的大小受到多种因 素的影响，包括原材料的宽 度偏差、热处理变形以及加
工过程中的累积误差等。
控制方法
为了减小键宽公差，需要加 强原材料的质量控制，优化 热处理工艺和加工工艺，以 及采用先进的测量设备和测 量方法等措施。
03 键花键的配合
配合类型
01
过盈配合
利用材料的弹性变形能力，使内 孔与轴的外径之间产生过盈，实 现固定连接。
角度尺
用于测量键花键的角度。
游标卡尺
用于测量键花键的外径、内径和槽宽等尺寸。
重新设计键花键，优化尺寸和公差，提高配合精度。
案例二：某汽车传动系统的键花键设计
总结词
高强度和耐磨性要求
详细描述
某汽车传动系统中的键花键需要承受高强度和耐磨性要求，以确保 长期稳定运行。
解决方案
采用高强度材料和表面处理技术，优化设计以满足高强度和耐磨性 要求。
案例三：某航空发动机的键花键优化
配合选择
根据工作条件
根据轴和孔的工作条件，如载荷、转速、温度 等，选择合适的配合类型。
根据材料特性
根据轴和孔的材料特性，如硬度、弹性模量、 热膨胀系数等，选择合适的配合类型。
根据装配要求
根据轴和孔的装配要求，如装配方法、装配尺寸链等，选择合适的配合类型。
04 键花键的加工与检测
加工方法
切削加工
总结词
01
轻量化和高性能要求
详细描述
02
某航空发动机中的键花键需要满足轻量化和高性能要求，以降
低油耗和提高发动机效率。
解决方案
03
采用先进的轻量化材料和优化设计，提高键花键的性能和效率。
感谢您的观看
THANKS
运行稳定性。
影响因素
键宽公差的大小受到多种因 素的影响，包括原材料的宽 度偏差、热处理变形以及加
工过程中的累积误差等。
控制方法
为了减小键宽公差，需要加 强原材料的质量控制，优化 热处理工艺和加工工艺，以 及采用先进的测量设备和测 量方法等措施。
03 键花键的配合
配合类型
01
过盈配合
利用材料的弹性变形能力，使内 孔与轴的外径之间产生过盈，实 现固定连接。
角度尺
用于测量键花键的角度。
游标卡尺
用于测量键花键的外径、内径和槽宽等尺寸。
第八章 平键、半圆键、花键联接的公差
种、六种。
4.矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度要求
(1)几何公差要求 内、外花键是具有复杂表面的结合件，且键长与键宽的比 值较大，因此还需要有几何公差要求。 (2)表面粗糙度要求
图8-6 矩形花键的位置度公差标注 a)内花键 b)外花键
图8-7 矩形花键的对称度公差标注 a)内花键 b)外花键
图8-3 花键联接 a)矩形花键 b)渐开线花键 c)三角形花键
图8-4 花键的主要尺寸参数 a)内花键 b)外花键
二、矩形花键 1.花键定心方式 2.矩形花键联接的公差与配合 2.当内花键公差带为H6和H7时，允许与提高一级的外花键配合。 3.矩形花键联接公差与配合的选用 4.矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度要求 5.矩形花键联接的标注代号 6.矩形花键的检测 1.平键、半圆键联接的公差与配合
第一节 平键、半圆键联接的公差与配合 一、概述 二、键联接的公差与配合
图8-1 普通平键的联接结构
图8-2 键联接中键宽与槽宽的公差带
第二节 花 键 联 接 一、概述 二、矩形花键
一、概述 1)负荷分布均匀，强度高，可传递更大的转矩。 2)导向性好。 3)定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。
5.矩形花键联接的标注代号
1)矩形花键规格N×d×D×B，应记为 2)矩形花键副的配合代号，标注在装配图上为 3)内花键的公差带代号，标注在零件图上为
4)外花键的公差带代号，标注在零件图上为
图8-8 检验内花键的综合塞规
图8-9 检验外花键的综合环规
2.矩形花ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ联接的定心方式及公差与配合
(1)矩形花键联接定心方式 (2)矩形花键的公差与配合
2.矩形花键联接的定心方式及公差与配合
键和花键的公差与配合10
低危胸痛
• 消化系统疾病：反流性食管炎、食管痉挛 消化性溃疡等
• 骨骼肌肉疾病：肋软骨炎、肌肉疼痛、 肋间神经痛等
• 带状疱疹 • 精神因素：恐惧、抑郁
`
内容
1. 急性胸痛及其特征 2. 急性胸痛诊断思路 3. 急诊胸痛的处理原则 4. 常见高危胸痛的诊治
`
Diagnosis on Acute Chest Pain
`
普通平键和键槽宽度的公差带
轴槽公差带
键宽公差带
D10
轮毂槽公差带
+
H9
0
-
h8
b
松连接
JS9 N9 h8
正常连接
h8 P9 P9
紧密连接
配合种类 松连接 正常连接 紧密连接
宽度b的公差带
键
轴键 轮毂键
槽
槽
H9
D10
h8
N9
JS9
P9
应用
用于导向平键、轮毂在轴上移动 键在轴槽中和轮毂槽中均固定，用于载荷 不大的场合 键牢固地固定在轴槽和轮毂槽中，用于载 荷较大、有冲击和双向扭矩的场合
• b≤6mm时 公差等级取7级 • b≥8～36mm时 公差等级取6级 • b≥40mm时 公差等级取5级
（3）键槽配合的表面粗糙度参数值一般取1.6～3.2μm， 非配合面的值取6.3～12.5μm。
`
键槽尺寸和几何公差图样标注示例
（a） 轴槽
（b）轮毂槽
`
8.2.4 平键的检测
对于平键联结，需要检测的项目有：键宽、轴键槽和 轮毂键槽的宽度、深度及槽的对称度。 ✓ 键和槽宽
`
8.1 概述
✓键联结和花键联结为常用的可拆联结，通常用 于轴和轴上传动件间的连接，也可用作轴上传 动件的导向。
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第三节
花键的标注及检测
花键的极限塞规和卡规
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第三节
花键的标注及检测
内花键用综合塞规，外花键用综合环规，对其小径、大径、 键与槽宽、大径对小径的同轴度、键与槽的位置度（包括等分 度，对称读）进行综合检验。
花键综合量规
检测时，综合量规能通过，单项量规不能通过即花键合格。
公差配合与测量技术
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第一节、单键联结
主要 内容
第二节、花键联结
第三节、花键的标注及检测
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第一节
单键联结
平键联接的公差与配合 平键联接的几何参数 平键联接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成，其结合尺 寸有键宽、键槽宽（轴槽宽和轮毂槽宽）、键高、槽深和键 长等参数。
平键联接的表面粗糙度
第八章 键与花键的公差配合及其测量
章 键与花键的公差配合及其测量
第一节
单键联结
单键联接中键槽的检测 尺寸检测 在单件小批生产中，键槽宽度和深度一般用游标卡尺，千 分尺等通用测量仪来测量。在成批大量生产中可用量块或极限 量规来检测，如图所示。
花键联接的定心方式
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第二节
花键联结
矩形花键的尺寸公差 内外花键的尺寸公差带见下表。
矩形花键的尺寸公差带
第八章 键与花键的公差配合及其测量
第二节
花键联结
矩花键的形位公差 内、外花键定心小径表面的形状公差与尺寸公差的关系应 遵守包容原则。
花键位置度公差标准
第八章 键与花键的公差配合及其测量
公差(5)
28H7 E
3.2
A
0.02 M A M
6.3
A
E
关于位置公差要求2： 如果采用单项测量时，应规定键槽（键）的中心平面对定心轴线的对称 度和等分度公差且应注意对称度公差与小径定心表面的尺寸公差关系则应 遵守独立原则。键槽（键）的中心平面偏离理想位置（沿圆周均布）的最 大值为等分误差，其值与对称度公差值相同，故省略不注。
A
A b h
A
L
A
图8-1普通平键的联接结构
d-t1 D+t2
键的种类：
键的类型有：平键、半圆键、楔键和切向键，其中以平健及半圆键应用最广泛。 键的结构见下表：
第一节
平键联结的公差与配合
键联结公差与配合公差的特点如下： 1.配合的主要参数为键宽b。由于扭矩的传递是通过键侧来 实现的。 因此，配合的主要参数为键和键槽的宽度b。 2.采用基轴制。一是键是标准件，二是由于键侧面 同时与 轴和轮毂键槽侧面联结，且二者往往有不同的配合要求。
0.8 3.2
1.6
5. 矩形花键联接的标注代号
6. 矩形花键的检测
• 矩形花键的检测有单项测量和综 合检验两类。 • 单件小批生产中，用通用量具分 别对各尺寸（d、D、B）进行单 项测量，并检测键宽的对称度、 键齿（槽）的等分度和大、小径 的同轴度等形位误差项目。 • 大批量生产，一般都采用量规进 行检验，用综合通规（对内花键 为塞规、对外花键为环规(如图88、图8-9)，来综合检验小径d、 大径D和键（键槽）宽B的作用尺 寸，包括上述位置度（等分度、 对称度）和同轴度等形位误差。 然后用单项止端量规（或其他量 具）分别检验尺寸d、D、B的最 小实体尺寸。合格的标志是综合 通规能通过，而止规不应通过。
第8章-螺纹、键、花键PPT课件
第八章
螺纹、键、花键 公差与配合
2021/7/23
1
第一节 概 述
第二节 普通螺纹的公差、配合及其选用
第三节 螺纹的检测
第四节 键 联 结
第五节 花 键 联 结
第六节 键的测量
2021/7/23
2
第一节 概 述
一 螺纹的种类及用途
紧固螺纹（普通螺纹）要几何参数
当实际内螺纹各个部位的单一中径不相同时， D2s 应取其中的最小值。
2021/7/23
15
四 泰勒原则
如果外螺纹的作用中径过大，内螺纹的作用中 径过小，将使螺纹难以旋合。若外螺纹的单一中径 过小，内螺纹的单一中径过大，将会影响螺纹的联 接强度。
泰勒原则就是控制螺纹的作用中径和单一中径于 中径公差范围内的一种原则。具体是：实际螺纹的作 用中径不允许超越其最大实际牙型的中径，任何部位 的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中径。
Td/2 T
es
e 2021/7/23
fg
h
ei
12
三 普通螺纹实现互换性的条件 1 中径公差 由于螺距误差和牙型半角误差对螺纹互换性的影
响均可以折算为中径当量，因此，可以不单独规定螺
距公差和牙型半角公差，而仅规定一项中径公差，用 以综合控制中径本身的尺寸误差、螺距误差和牙型半 角差。 中径公差是一项综合公差。
最大和最小实体牙型是指在螺纹中径公差范围内， 分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的 螺纹牙型。
2021/7/23
16
五 公差带与配合的选用
公差带
螺纹分为精密，中等和粗糙三个等级 螺纹的公差等级与基本偏差组成不同的公差带
｛公差等级
公差带 基本偏差
旋合长度
螺纹、键、花键 公差与配合
2021/7/23
1
第一节 概 述
第二节 普通螺纹的公差、配合及其选用
第三节 螺纹的检测
第四节 键 联 结
第五节 花 键 联 结
第六节 键的测量
2021/7/23
2
第一节 概 述
一 螺纹的种类及用途
紧固螺纹（普通螺纹）要几何参数
当实际内螺纹各个部位的单一中径不相同时， D2s 应取其中的最小值。
2021/7/23
15
四 泰勒原则
如果外螺纹的作用中径过大，内螺纹的作用中 径过小，将使螺纹难以旋合。若外螺纹的单一中径 过小，内螺纹的单一中径过大，将会影响螺纹的联 接强度。
泰勒原则就是控制螺纹的作用中径和单一中径于 中径公差范围内的一种原则。具体是：实际螺纹的作 用中径不允许超越其最大实际牙型的中径，任何部位 的单一中径不允许超越其最小实体牙型的中径。
Td/2 T
es
e 2021/7/23
fg
h
ei
12
三 普通螺纹实现互换性的条件 1 中径公差 由于螺距误差和牙型半角误差对螺纹互换性的影
响均可以折算为中径当量，因此，可以不单独规定螺
距公差和牙型半角公差，而仅规定一项中径公差，用 以综合控制中径本身的尺寸误差、螺距误差和牙型半 角差。 中径公差是一项综合公差。
最大和最小实体牙型是指在螺纹中径公差范围内， 分别具有材料量最多和最少且与基本牙型形状一致的 螺纹牙型。
2021/7/23
16
五 公差带与配合的选用
公差带
螺纹分为精密，中等和粗糙三个等级 螺纹的公差等级与基本偏差组成不同的公差带
｛公差等级
公差带 基本偏差
旋合长度
8键与花键的公差与配合
3、矩形花键的主要尺寸及定心方式
教案编写日期
年月日
教学内容与教学过程
提示与补充
一、组织课堂，查看座次
二、复习巩固
滚动轴承公差带的特点；滚动轴承轴颈与外壳孔的配合
三、讲授新课
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、矩形花键的主要尺寸及定心方式
四、布置作业
五、课后网上考勤
第8章键与花键的公差与配合
8.2矩形花键的公差与配合
8.2.1概述
与平键连接相比，花键连接具有定心精度高、导向性能好、承载能力强、对轴的削弱较小等优点，在机械连接中得到了广泛的应用。
按花键配合的性质，花键连接分为固定连接与滑动连接两种。按花键齿的形状，有矩形花键、渐开线花键和三角形花键三种。
花键连接的配合特点是：
（1）较多的配合参数
课题
第8章键与花键的公差与配合
需2的公差与配合
2、掌握平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、掌握矩形花键的主要尺寸及定心方式
教学
重点
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、矩形花键的主要尺寸及定心方式
教学
难点
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
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。
8.1.3平键连接的形位公差和表面粗糙度
矩形花键连接的标记代号为：键数N×小径d×大径D×键（键槽）宽B，各尺寸的公差带代号可标注在各自的基本尺寸之后。例如，
教案编写日期
年月日
教学内容与教学过程
提示与补充
一、组织课堂，查看座次
二、复习巩固
滚动轴承公差带的特点；滚动轴承轴颈与外壳孔的配合
三、讲授新课
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、矩形花键的主要尺寸及定心方式
四、布置作业
五、课后网上考勤
第8章键与花键的公差与配合
8.2矩形花键的公差与配合
8.2.1概述
与平键连接相比，花键连接具有定心精度高、导向性能好、承载能力强、对轴的削弱较小等优点，在机械连接中得到了广泛的应用。
按花键配合的性质，花键连接分为固定连接与滑动连接两种。按花键齿的形状，有矩形花键、渐开线花键和三角形花键三种。
花键连接的配合特点是：
（1）较多的配合参数
课题
第8章键与花键的公差与配合
需2的公差与配合
2、掌握平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、掌握矩形花键的主要尺寸及定心方式
教学
重点
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
3、矩形花键的主要尺寸及定心方式
教学
难点
1、平键连接的公差与配合
2、平键连接的形位公差和表面粗糙度
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。
8.1.3平键连接的形位公差和表面粗糙度
矩形花键连接的标记代号为：键数N×小径d×大径D×键（键槽）宽B，各尺寸的公差带代号可标注在各自的基本尺寸之后。例如，
花键的公差配合课件
键的分类
键的分类:
平键（包括普通平键和导向平键）、半圆键、切向键
和楔键联结，其中以平键联结应用最广泛。
3
平键配合的精度设计 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
4
一、平键配合的精度设计-1.尺寸精度设计
平键联接的特点
• 平键联结的基本构成 : 平键联结是由键、轴键槽、轮毂键槽
根据d就可确定平键的规格参数。 5
一、平键配合的精度设计-1.尺寸精度设计
1）平键联结的配合制: 平键为标准件，采用基轴制。 2）平键联结的精度已标准化:
国家标准对键宽只规定了一种公差带h9； 国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带. 构成三种 配合形式: 较松键联结、一般键联结和较紧键联结。
0
52 -0.2 A
16N9（
0 -0.043
）
0.043;00..006401）Ⓔ
9
轮毂的标注示例 :
1.标注轮毂深d+t1及公差A 2.标注槽宽b及公差 3.标注对称度公差 4.标注表面粗糙度
+0.2
62.3 0
16JS9（±0.021 ）
0.02 A
1.6 1.6
2.矩形花键主要参数、使用要求、定心方式 矩形花键的基本尺寸 ：小径d、大径D.键槽宽B。 键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。 使用要求： 1）定心要求：保证内、外花键的同轴度； 2）键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩； 3）对于滑动花键：内外花键要有一定间隙； 4）花键的分度准确。 定心方式：国家标准规定采用小径定心，即把小径的结 合面作为定心表面，规定较高的精度；大径尺寸规定较 低的精度；由于键宽传递扭矩，所以也规定较高的尺寸 精度。
- 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)。
1-径向误差 2-切向误差 3-轴向误差 4-刀具产形面的误差
圆柱齿轮传动的互换性
齿轮的加工误差
1. 径向误差 刀具与被切齿轮之间径向距离的偏差。
刀具与工件的展成运动遭 破坏或分度不准确而产生的
2. 切向加工误差 加工误差。
3. 轴向误差
刀具沿工件轴向移动的误差。
4.齿轮刀具产形面的误差
它是由于刀具产形面的近似造形，或由于 其制造和刃磨误差而产生的。
圆柱齿轮传动的互换性
基准面与安装面的几何公差
3.轴线位置用一个 “短的” 圆柱形基 准面上一个圆的圆 心来确定，其方向 则用垂直于此轴线 的一个基准端面来 确定。
圆柱齿轮传动Βιβλιοθήκη 互换性基准面与安装面的几何公差
4.用中心孔确定基准轴线
圆柱齿轮传动的互换性
齿轮坯精度
齿轮齿坯有两种： 带轴齿轮 和带孔齿轮 带轴齿轮：按轴系零件设计 带孔齿轮：齿轮内孔按基孔制设计(公差 带代号H，尺寸公差参见表8.5)并采用包 容原则,即在公差带代号后标准 E 。
齿轮精 度等级
±fa
1～2 0.5IT4
3～4 0.5IT6
5～6 0.5IT7
7～8 0.5IT8
9～10 0.5IT9
11～12 0.5IT11
圆柱齿轮传动的互换性
2. 轴线平行度偏差
fΣδ为轴线平面内的平行度偏差,是在两轴线的公共平面上
测量的。（其公差 fΣδ = 2 fΣβ ）
fΣβ为轴线垂直平面内的平行度偏差,是在两轴线公共平面 的垂直平面上测量的。（其公差 fΣβ= 0.5(L/b) Fβ）
轮一转内，齿轮分度圆 上实际圆周位移与理论 圆周位移的最大差值
⑵ 一齿切向综合偏差(fi′)
如图所示在一个齿距角内，过偏差曲线 的最高最低点作与横坐标平行的两条直线， 此平行线间的距离即为fi′
圆柱齿轮传动的互换性
切向综合偏差曲线图
圆柱齿轮传动的互换性
单啮仪测量原理图
圆柱齿轮传动的互换性
8.2.2 径向综合偏差与径向跳动
例如：m=3 z=50 8级精度的圆柱直齿轮，b=40可查 得： Fp =70μm Fpk =±24μm fpt =±18μm Fα=25μm f fα=19μm f Hα=16μm Fβ=25μm ffβ =18μm fHβ=18μm Fi′= FP + fi′=70+47=117μm fi′ =k（4.3+ fpt +Fα）=47μm (k=0.2(1+4)/1) Fi″=86μm fi″=29μm Fr=56μm
圆柱齿轮传动的互换性
2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
为保证齿轮润滑、补偿齿轮的制造误 差、安装误差以及热变形等造成的误差， 必须在非工作齿面间留有侧隙。国标规 定采用“基准中心距制”，即在中心距 一定的情况下，用控制轮齿的齿厚的方 法获得必要的侧隙。
圆柱齿轮传动的互换性
2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
⑴ 齿侧间隙的表示法 齿侧间隙通常有两 种表示法：法向侧隙和圆周侧隙。
1.径向综合总偏差Fi″
在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的 左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整 圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
2. 一齿径向综合偏差(fi″)
产品齿轮与测量齿轮双面啮合一整圈时,对 应一个齿距角(360°/z)的径向综合偏差值
圆柱齿轮传动的互换性
径向综合偏差曲线图
圆柱齿轮传动的互换性
在计值范围内，包容 实际齿廓迹线的两条与 平均齿廓迹线完全相同 的曲线间的距离
在计值范围的两端与平 均齿廓迹线相交的两条设 计齿廓迹线间的距离
圆柱齿轮传动的互换性
齿廓偏差
圆柱齿轮传动的互换性
3.螺旋线偏差
⑴ 螺旋线总偏差（Fβ）
在计值范围内，包容实 际螺旋线迹线的两条设 计螺旋线迹线间的距离
在计值范围内，包容实
齿距同侧齿面任意弧 段（k=1到k=z）内 的最大齿距累积偏差
圆柱齿轮传动的互换性
齿距累计偏差测量
圆柱齿轮传动的互换性
齿距累计总偏差
圆柱齿轮传动的互换性
2.齿廓偏差
⑴ 齿廓总偏差(Fα)
在计值范围内，包容 实际齿廓迹线的两条设 计齿廓迹线间的距离
⑵ 齿廓形状偏差(f fα) ⑶ 齿廓倾斜偏差(f Hα)
圆柱齿轮传动的互换性
平面—直齿轮
外啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相反
齿轮齿条传动
内啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相同
圆柱齿轮传动的互换性
平行轴斜齿与人字齿齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
圆柱齿轮传动的互换性
两交错轴之间的运动传递
• 空间—交错轴 • 空间—蜗杆 • 空间—锥齿
斜齿轮传动
圆柱齿轮传动的互换性
8.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
8.4.1 精度标准 新标准规定：在文件需叙述齿轮精度要求时,应注明 GB/T 10095.1-2008或GB/T 10095.2-2008。
1. 精度等级及表示方法 标准对单个齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别 用阿拉伯数字0，1，2，3，…，12表示，其中： 0～2级齿轮为发展级；3～5级称为高精度等级， 6～8级称为中精度等级(最常用)
⑵
螺旋线形状偏差（ffβ）
际螺旋线迹线的两条与 平均螺旋线迹线完全相
同的曲线间的距离
⑶ 螺旋线倾斜偏差（fHβ）
在计值范围的两端与平均螺旋线迹 线相交的设计螺旋线迹线间的距离
圆柱齿轮传动的互换性
螺旋线偏差及检测
圆柱齿轮传动的互换性
4.切向综合偏差
产品齿轮与测量齿轮单
⑴ 切向综合总偏差(Fi′) 面啮合检验时，产品齿
圆柱齿轮传动的互换性
各类机械设备的齿轮精度等级
应用范围
精度等级
测量齿轮
3～5
汽轮机、减速器 3～6
金属切削机床
3～8
内燃机与电气机车 6～7
轻型汽车
5～8
重型汽车
6～9
航空发动机
4～7
应用范围 拖拉机 一般用途减速器 轧钢设备小齿轮 矿用绞车 起重机机构 农业机械
精度等级 6～10 6～9 6～10 8～10 7～10 8～11
定的范围。因为这一变动将会引起冲击、振动和噪声。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.1 齿轮传动的使用要求
3 .载荷分布的均匀性 要求一对齿轮啮合 时，工作齿面要保 证接触良好，避免 应力集中，减少齿 面磨损，提高齿面 强度和寿命。此项 精度要求又称为接 触精度。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.1 齿轮传动的使用要求
圆柱齿轮传动的互换性
8.2 圆柱齿轮精度的评定指标及检测
8.2.1轮齿同侧齿面偏差 1. 齿距偏差
在端平面上接近齿高中部 的一个与齿轮轴线同心的 圆上，实际齿距与理论齿 距的代数差
1）单个齿距偏差（fpt） 2）齿距累积偏差（Fpk） 3）齿距累积总偏差（Fp）
任意k个齿距的实际弧长 与理论弧长的代数差
圆柱齿轮传动的互换性
3. 轮齿接触斑点
装配后的齿轮副，在轻微制动下，运 转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触 斑点可以用沿齿高方向和沿齿长方向的 百分数来表示。
（a） 典型的规范接触 （b） 有螺旋线偏差 （c）有齿廓偏差
圆柱齿轮传动的互换性
8.3.2 齿轮坯精度
齿轮坯和齿轮箱体的尺寸偏差和几何 误差及表面质量对齿轮的加工和检验及 齿轮副的转动情况都有极大的影响，加 工齿轮坯和齿轮箱体时保持较高的加工 精度可使加工的轮齿精度较易保证，从 而保证齿轮的传动性能。表8.3、8.4和 8.5是标准推荐的基准面的公差要求。
圆柱齿轮传动的互换性
第8章 圆柱齿轮传动的互换性
7.1 概述 7.2 圆柱齿轮精度评定指标及检测 7.3 齿轮坯精度与齿轮副精度评定 7.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
圆柱齿轮传动的互换性
8.1 概 述
在机械产品中，齿轮是使用最多的传动 元件，尤其是渐开线圆柱齿轮应用更为广泛。 因此研究齿轮精度标准, 齿轮加工误差产生 的原因及检测方法，对提高齿轮零件的加工 质量具有重要的意义。目前我国推荐使用的 渐开线圆柱齿轮标准为： 《渐开线圆柱齿轮 精度》GB/T10095-2008； 《圆柱齿轮 检验实施规范》GB/Z18620-2008。
圆柱齿轮传动的互换性
对于中、大模数齿轮最小侧隙的推荐数据 （摘自GB/Z 18620.2—2008）mm
圆柱齿轮传动的互换性
最小侧隙和齿厚偏差的确定
（3） 齿侧间隙的获得和检验项目 ①用齿厚极限偏差控制齿厚，为了获得 最小侧隙，齿厚应保证有最小减薄量， 它是由分度圆齿厚上偏差形成的
4 .传动侧隙的合理性 要求一对齿轮啮合时，在 非工作齿面间应存在的间 隙，是为了使齿轮传动灵 活，用以贮存润滑油、补 偿齿轮的制造与安装误差 以及热变形等所需的侧隙。 如图法向测隙为jbn, 圆周 侧隙为jwt。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.2 齿轮的加工误差
齿轮的各项误差、偏差 都是在加工过程中形成 的，是由于工艺系统中 齿轮坯、齿轮机床、刀 具三个方面的各个工艺 因素决定的。齿轮加工 误差有下述四种形式 。
3. 径向跳动(Fr)
齿轮径向跳动为测头（球形、圆柱形、锥形） 相继置于每个齿槽内时，从它到齿轮轴线的最 大和最小径向距离之差。如图8.9a所示。
圆柱齿轮传动的互换性
8.2.3 齿厚偏差及公法线长度偏差
1. 齿厚偏差（Esn） 齿厚偏差是指在分度圆柱面上齿厚的实际值 与公称值之差。如图8.10a所示。齿厚测量 可用齿厚游标卡尺（图8.10b）。
圆柱齿轮传动的互换性
基准面与安装面的几何公差
1.用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上 设定的两个圆的圆心来确定轴线上的两 点。
圆柱齿轮传动的互换性
齿轮的加工误差
1. 径向误差 刀具与被切齿轮之间径向距离的偏差。
刀具与工件的展成运动遭 破坏或分度不准确而产生的
2. 切向加工误差 加工误差。
3. 轴向误差
刀具沿工件轴向移动的误差。
4.齿轮刀具产形面的误差
它是由于刀具产形面的近似造形，或由于 其制造和刃磨误差而产生的。
圆柱齿轮传动的互换性
基准面与安装面的几何公差
3.轴线位置用一个 “短的” 圆柱形基 准面上一个圆的圆 心来确定，其方向 则用垂直于此轴线 的一个基准端面来 确定。
圆柱齿轮传动Βιβλιοθήκη 互换性基准面与安装面的几何公差
4.用中心孔确定基准轴线
圆柱齿轮传动的互换性
齿轮坯精度
齿轮齿坯有两种： 带轴齿轮 和带孔齿轮 带轴齿轮：按轴系零件设计 带孔齿轮：齿轮内孔按基孔制设计(公差 带代号H，尺寸公差参见表8.5)并采用包 容原则,即在公差带代号后标准 E 。
齿轮精 度等级
±fa
1～2 0.5IT4
3～4 0.5IT6
5～6 0.5IT7
7～8 0.5IT8
9～10 0.5IT9
11～12 0.5IT11
圆柱齿轮传动的互换性
2. 轴线平行度偏差
fΣδ为轴线平面内的平行度偏差,是在两轴线的公共平面上
测量的。（其公差 fΣδ = 2 fΣβ ）
fΣβ为轴线垂直平面内的平行度偏差,是在两轴线公共平面 的垂直平面上测量的。（其公差 fΣβ= 0.5(L/b) Fβ）
轮一转内，齿轮分度圆 上实际圆周位移与理论 圆周位移的最大差值
⑵ 一齿切向综合偏差(fi′)
如图所示在一个齿距角内，过偏差曲线 的最高最低点作与横坐标平行的两条直线， 此平行线间的距离即为fi′
圆柱齿轮传动的互换性
切向综合偏差曲线图
圆柱齿轮传动的互换性
单啮仪测量原理图
圆柱齿轮传动的互换性
8.2.2 径向综合偏差与径向跳动
例如：m=3 z=50 8级精度的圆柱直齿轮，b=40可查 得： Fp =70μm Fpk =±24μm fpt =±18μm Fα=25μm f fα=19μm f Hα=16μm Fβ=25μm ffβ =18μm fHβ=18μm Fi′= FP + fi′=70+47=117μm fi′ =k（4.3+ fpt +Fα）=47μm (k=0.2(1+4)/1) Fi″=86μm fi″=29μm Fr=56μm
圆柱齿轮传动的互换性
2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
为保证齿轮润滑、补偿齿轮的制造误 差、安装误差以及热变形等造成的误差， 必须在非工作齿面间留有侧隙。国标规 定采用“基准中心距制”，即在中心距 一定的情况下，用控制轮齿的齿厚的方 法获得必要的侧隙。
圆柱齿轮传动的互换性
2.最小侧隙和齿厚偏差的确定
⑴ 齿侧间隙的表示法 齿侧间隙通常有两 种表示法：法向侧隙和圆周侧隙。
1.径向综合总偏差Fi″
在径向（双面）综合检验时，产品齿轮的 左右齿面同时与测量齿轮接触，并转过一整 圈时出现的中心距最大值和最小值之差。
2. 一齿径向综合偏差(fi″)
产品齿轮与测量齿轮双面啮合一整圈时,对 应一个齿距角(360°/z)的径向综合偏差值
圆柱齿轮传动的互换性
径向综合偏差曲线图
圆柱齿轮传动的互换性
在计值范围内，包容 实际齿廓迹线的两条与 平均齿廓迹线完全相同 的曲线间的距离
在计值范围的两端与平 均齿廓迹线相交的两条设 计齿廓迹线间的距离
圆柱齿轮传动的互换性
齿廓偏差
圆柱齿轮传动的互换性
3.螺旋线偏差
⑴ 螺旋线总偏差（Fβ）
在计值范围内，包容实 际螺旋线迹线的两条设 计螺旋线迹线间的距离
在计值范围内，包容实
齿距同侧齿面任意弧 段（k=1到k=z）内 的最大齿距累积偏差
圆柱齿轮传动的互换性
齿距累计偏差测量
圆柱齿轮传动的互换性
齿距累计总偏差
圆柱齿轮传动的互换性
2.齿廓偏差
⑴ 齿廓总偏差(Fα)
在计值范围内，包容 实际齿廓迹线的两条设 计齿廓迹线间的距离
⑵ 齿廓形状偏差(f fα) ⑶ 齿廓倾斜偏差(f Hα)
圆柱齿轮传动的互换性
平面—直齿轮
外啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相反
齿轮齿条传动
内啮合齿轮传动 两齿轮的转动方 向相同
圆柱齿轮传动的互换性
平行轴斜齿与人字齿齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
圆柱齿轮传动的互换性
两交错轴之间的运动传递
• 空间—交错轴 • 空间—蜗杆 • 空间—锥齿
斜齿轮传动
圆柱齿轮传动的互换性
8.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
8.4.1 精度标准 新标准规定：在文件需叙述齿轮精度要求时,应注明 GB/T 10095.1-2008或GB/T 10095.2-2008。
1. 精度等级及表示方法 标准对单个齿轮规定了13个精度等级，从高到低分别 用阿拉伯数字0，1，2，3，…，12表示，其中： 0～2级齿轮为发展级；3～5级称为高精度等级， 6～8级称为中精度等级(最常用)
⑵
螺旋线形状偏差（ffβ）
际螺旋线迹线的两条与 平均螺旋线迹线完全相
同的曲线间的距离
⑶ 螺旋线倾斜偏差（fHβ）
在计值范围的两端与平均螺旋线迹 线相交的设计螺旋线迹线间的距离
圆柱齿轮传动的互换性
螺旋线偏差及检测
圆柱齿轮传动的互换性
4.切向综合偏差
产品齿轮与测量齿轮单
⑴ 切向综合总偏差(Fi′) 面啮合检验时，产品齿
圆柱齿轮传动的互换性
各类机械设备的齿轮精度等级
应用范围
精度等级
测量齿轮
3～5
汽轮机、减速器 3～6
金属切削机床
3～8
内燃机与电气机车 6～7
轻型汽车
5～8
重型汽车
6～9
航空发动机
4～7
应用范围 拖拉机 一般用途减速器 轧钢设备小齿轮 矿用绞车 起重机机构 农业机械
精度等级 6～10 6～9 6～10 8～10 7～10 8～11
定的范围。因为这一变动将会引起冲击、振动和噪声。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.1 齿轮传动的使用要求
3 .载荷分布的均匀性 要求一对齿轮啮合 时，工作齿面要保 证接触良好，避免 应力集中，减少齿 面磨损，提高齿面 强度和寿命。此项 精度要求又称为接 触精度。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.1 齿轮传动的使用要求
圆柱齿轮传动的互换性
8.2 圆柱齿轮精度的评定指标及检测
8.2.1轮齿同侧齿面偏差 1. 齿距偏差
在端平面上接近齿高中部 的一个与齿轮轴线同心的 圆上，实际齿距与理论齿 距的代数差
1）单个齿距偏差（fpt） 2）齿距累积偏差（Fpk） 3）齿距累积总偏差（Fp）
任意k个齿距的实际弧长 与理论弧长的代数差
圆柱齿轮传动的互换性
3. 轮齿接触斑点
装配后的齿轮副，在轻微制动下，运 转后齿面上分布的接触擦亮痕迹。接触 斑点可以用沿齿高方向和沿齿长方向的 百分数来表示。
（a） 典型的规范接触 （b） 有螺旋线偏差 （c）有齿廓偏差
圆柱齿轮传动的互换性
8.3.2 齿轮坯精度
齿轮坯和齿轮箱体的尺寸偏差和几何 误差及表面质量对齿轮的加工和检验及 齿轮副的转动情况都有极大的影响，加 工齿轮坯和齿轮箱体时保持较高的加工 精度可使加工的轮齿精度较易保证，从 而保证齿轮的传动性能。表8.3、8.4和 8.5是标准推荐的基准面的公差要求。
圆柱齿轮传动的互换性
第8章 圆柱齿轮传动的互换性
7.1 概述 7.2 圆柱齿轮精度评定指标及检测 7.3 齿轮坯精度与齿轮副精度评定 7.4 圆柱齿轮精度标准及其应用
圆柱齿轮传动的互换性
8.1 概 述
在机械产品中，齿轮是使用最多的传动 元件，尤其是渐开线圆柱齿轮应用更为广泛。 因此研究齿轮精度标准, 齿轮加工误差产生 的原因及检测方法，对提高齿轮零件的加工 质量具有重要的意义。目前我国推荐使用的 渐开线圆柱齿轮标准为： 《渐开线圆柱齿轮 精度》GB/T10095-2008； 《圆柱齿轮 检验实施规范》GB/Z18620-2008。
圆柱齿轮传动的互换性
对于中、大模数齿轮最小侧隙的推荐数据 （摘自GB/Z 18620.2—2008）mm
圆柱齿轮传动的互换性
最小侧隙和齿厚偏差的确定
（3） 齿侧间隙的获得和检验项目 ①用齿厚极限偏差控制齿厚，为了获得 最小侧隙，齿厚应保证有最小减薄量， 它是由分度圆齿厚上偏差形成的
4 .传动侧隙的合理性 要求一对齿轮啮合时，在 非工作齿面间应存在的间 隙，是为了使齿轮传动灵 活，用以贮存润滑油、补 偿齿轮的制造与安装误差 以及热变形等所需的侧隙。 如图法向测隙为jbn, 圆周 侧隙为jwt。
圆柱齿轮传动的互换性
8.1.2 齿轮的加工误差
齿轮的各项误差、偏差 都是在加工过程中形成 的，是由于工艺系统中 齿轮坯、齿轮机床、刀 具三个方面的各个工艺 因素决定的。齿轮加工 误差有下述四种形式 。
3. 径向跳动(Fr)
齿轮径向跳动为测头（球形、圆柱形、锥形） 相继置于每个齿槽内时，从它到齿轮轴线的最 大和最小径向距离之差。如图8.9a所示。
圆柱齿轮传动的互换性
8.2.3 齿厚偏差及公法线长度偏差
1. 齿厚偏差（Esn） 齿厚偏差是指在分度圆柱面上齿厚的实际值 与公称值之差。如图8.10a所示。齿厚测量 可用齿厚游标卡尺（图8.10b）。
圆柱齿轮传动的互换性
基准面与安装面的几何公差
1.用两个“短的”圆柱或圆锥形基准面上 设定的两个圆的圆心来确定轴线上的两 点。