第六章 键与花键

公差带h8
配合种类


一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂 槽配合要求较松，相当于一个轴与两个 孔相配合，且配合性质不同。 国家标准规定三种公差带,构成三种配合 形式：较松键联结、一般键联结和较紧 键联结。
平键公差带图
键宽公差带
D10 轴槽公差带 轮毂公差带 H9 N9
b
+0 -
JS9
h8
h8 P9
+0.03 ）Ⓔ 0
A
四、花键配合的精度设计
种类
特点
1. 可靠，强度高，可以传递较 大的转矩， 2.孔、轴定心精度高和导向精 度高
矩形花键结构示例
1、尺寸精度设计（1）


基本尺寸 ：小径d、大径D、键槽宽B 。 尺寸精度：花键联结的主要要求是保 证内、外花键的同轴度，以及键侧面 与键槽侧面接触均匀，保证传递一定 的转矩。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；其它两个尺寸规定较
第6章 键和花键的 公差与检测
一、键和花键的作用
键与花键常用于轴与轴上 的传动件之间的可拆卸联结: 传递转矩和运动 当配合件之间要求作轴向移动 时，起导向作用
二、键和花键的分类

键： 平键 、半圆键、切向 键和楔形键联结

花键：矩形花键、渐开 线花键和三角形花键联结。
三、平键配合 的精度设计
2、形位精度设计
保证键宽与键槽宽之间具有足够的 接触面积和可装配性 轴键槽对轴的基准轴线和轮毂槽对 孔的基准轴线的对称度公差 一般可按对称度公差7~9级选取

3、表面粗糙度的选择
配合面 Ra：1.6~3.2μm 非配合面 Ra：6.3μm。

4、轴的标注示例
0 50 -0.2
1、标注槽深d-t1及公 差 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
1）定心精度高，稳定性好，有利于提高产品性 能、质量和技术水平。 2）有利于简化加工工艺，降低生产成本。尤其 是对于内花键定心表面的加工，采用磨削加工 方法，可以减少成本较高的拉刀规格，也易于 保证表面质量。 3）与国际标准规定完全一致，便于技术引进， 有利于机械产品的进出口和技术交流。 4）有利于齿轮精度标准的贯彻配套。
3、表面粗糙度的选择：
4、内、外花键标注示例：



矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号 按照花键规格规定的次序标注，即 N×d×D×B。即： 内花键：6×28H6×32H10×7H9 外花键：6×28g5×32a11×7f7
H 6 H 10 H 9 花键副： 6 28 g 5 a11 f 7
16N9（ -0.043 ）
0.02 A
0
3.2
3.2
Φ58r6（
+0.060 +0.041）Ⓔ
A
5、轮毂的标注示例
-0.2 60.3 0
1、标注轮毂深d+t2及公差 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
16JS9（ ±0.021 ） 0.02 A
3.2 3.2
Φ58H7（
1、尺寸精度设计（2）

矩形花键的分类：
按使用要求分：分为一般使用与精 密传动两种。 按联结使用要求分：分为滑动、紧 滑动和固定三种配合类型。


每种情况下花键配合的公差等级都 不相同。
配合制——基孔制
三种定心方式： ★大径D定心 ★小径d定心 ★键宽B定心
国家标准GB／T1144--2001《矩形 花键尺寸、公差和检验》规定矩形花 键用小径定心，
h8 P9
较松键联结
一般键联结
较紧键联结
表6-2 平键联接的配合与应用
配合 种类 尺寸b的公差 带 轴 轮毂 键 槽 槽 H9 D10 应 用
较松 联结
一般 联结 较紧 联结
键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于 导向平键，轮毂可在轴上移动
键在轴槽中和轮毂槽中均固定，用于载 h N9 JS9 荷不大的场合 8 键在轴槽中和轮毂槽中均牢固地固定， P9 P9 比一般键联接配合更紧。用于载荷较大、 有冲击和双向传递扭矩的场合。
包括：尺寸精度设计 形位精度设计 表面粗糙度的精度设计
1、尺寸精度设计（1）

平键联结的基本构成 ：由键、 轴键槽、轮毂键槽构成。在工 作时，通过键的侧面与轴槽和 轮毂槽的侧面相互接触来传递 转矩。
A
A b h
A
L
A
配合尺寸：键和轴槽、轮毂 槽的宽度尺寸。 非配合尺寸：如键高、键长、 轴槽深、轮毂槽深等。

d-t1 d+t2
表6-1普通平键的键槽的剖面尺寸及极限公 差 (摘自GB/T1095-2003) mm
轴 键 宽度b 轴槽宽与毂槽宽的极限偏差 公称 直径 d 键 尺 寸 b× h 基 本 尺 寸 b 松联结 正常联结 紧 密 联 结 轴 和 毂 P9
0.006 -0.03l
键
槽 深度ຫໍສະໝຸດ Baidu半径r
矩形花键结合的极限与配合
分为两种情况： 一般用途矩形花键； 精密传动用矩形花键。 为了减少加工和检验内花键用的 花键拉刀和花键量规的规格和数 量，采用基孔制配合。
矩形花键装配形式
2、形位精度设计
★因为小径是花键联结的定心尺寸，必 须保证其配合性质，所以内、外花键 小径d的极限尺寸应遵守包容原则， 即花键孔和轴的小径不能超越最大实 体边界。 ★为保证装配性和键侧受力均匀，规定 花键的位置度公差应遵守最大实体原 则，即不能够超过实效边界。
+0.1 0
1.8
+0. 10 0
0 . 1 6
平键结构示意图：
A—A b
A
h
t1
d-t d+t2
L
A
轴套类零件
表达开口槽情况 表达键槽形状
A
举 例
A-A
A
主要表达内部结构情况
表达键槽深度
考虑测量的方便与可能
不容易测量 容易测量
不容易测量
容易测量
A L
B A L
B B L
C B
C L
1、尺寸精度设计（2）： 平键联结的配合制
轴t1
毂t2
轴 H9
毂 D10
轴 N9
毂JS9
基 本 尺 寸
1.2
极 限 偏 差
基 本 尺 寸
1.0
极 限 偏 差
m mi a n x
≤6～8
2×2
2
>8～lO
3×3
3
+0.02 5 0
+0.060 +0.020
-0.004 -0.029
±0.0125
1.8
1.4
0.0 8
>10～12
4×4
4
2.5
花键图样标注示例
关于图a最大实体原则的讨论
1、键槽宽B=7mm（MMS），基准孔 D=28mm（MMS），位 置度为0.02mm 2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔 D=28mm（MMS），位置度为 0.02+0.09=0.11mm 3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔 D=28.021mm（LMS），位置度为 0.02+0.09+0.021=0.131mm