键连接的公差
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键的公差配合及检测
二,矩形花键的定心
矩形花键连接的结合面有三个,即大径结合面,小径结合面和键侧 结合面.要保证三个结合面同时达到高精度的配合是很困难的,也无此 必要.因此,为了保证使用性质和改善加工工艺,只要选择其中一个结 合面作为主要配合面,对其尺寸规定较高的精度,作为只要配合尺寸, 以确定内,外花键的配合性质,并起定心作用.该表面称为定心表面. 因此矩形花键的定心方式有三种:按大径D定心,按小径d定心和按 键宽B定心.对于起定心作用的尺寸应要求较高的配合精度,非定心尺寸 要求可低一些,但对键宽这一配合尺寸,无论是否起定心作用,都应要 求较高的配合精度,因为扭矩是通过键和键槽的侧面传递的.
§5.2 单键连接
键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递运 动和扭矩的.如图所示:因此,键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互 b 换性参数,是配合尺寸,应规定较小的公差;
一,平键连接的几何参数
1.剖面尺寸
平键连接的主要尺寸如上图所示,其中b为键宽与键槽宽,t1 与 b t t2分别为轴槽和轮毂槽的深度,h为键高, d为轴和轮毂槽直径; h 另外还有键长L.键宽与键槽宽b为配合尺寸,而键的高度h和长 L b h 度L以及轴槽深度t1和轮毂槽深度t2均为非配合尺寸. L t t 在设计平键连接时,当轴径d确定后,根据d就可确定平键的规格 d 参数.
单件,小批量生产时,采用单项测量,应规定对称度公差和等分度 公差,并遵守独立原则.花键各键(键槽)沿圆周均匀分布为它们的理 想位置,允许它们偏离理想位置的最大值的两倍为花键均匀分布度公差 值其数值等于花键对称度公差值,故省略不注.
(4)对于较大的花键,国家标准未作规定,可根据产品性能,自行规 定键(键槽)侧对小径d轴线的平行度公差.
§5.3 花键连接
第八章键与花键的公差与配合
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
第六章 键、花键的公差及测量
第6章键、花键的公差及测量学习目标：通过本章的学习能掌握普通平键和花键的几何参数及其公差配合，重点掌握平键联接公差配合的选用，会正确标注图样上平键联接的公差及表面粗糙度。
6．1 概述键和花键都是机械传动中的标准件，广泛应用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等可拆卸传动件之间的连接，以传递扭矩、运动兼作导向。
例如变速箱中变速齿轮与轴之间通过平键联接，如图6-1（a）所示，通过花键孔与花键轴的联接如图6-1（b）所示。
（a）平键联接(b) 花键联接图6-1 键联接示意图6．1．1 单键联接单键按其结构形状不同分为四种：平键、半圆键、楔键、切向键。
如图6-2所示。
（a）平键（b）半圆键（c）钩头锲键图6-2 单键四种单键连接中，以普通平键和半圆键应用最为广泛。
平键又分为分为普通平键和导向平键，如图6-3所示，普通平键一般用于固定联接，导向平键用于可移动的联接。
普通平键对中性好，制造、装配均较方便；如图6-4所示，半圆平键用于传递较小转矩的轻载联接，常用于圆锥配合。
（a）普通平键（b）导向平键图6-3 平键联接图6-4 半圆键联接如图6-5所示，普通平键根据其两端形状又有A型（两端圆）、B型（两端平）、C型（一端圆、一端平）之分。
(a) 普通A型平键(b) 普通B型平键(c) 普通C型平键图6-5 普通平键6．1．2 花键联接当需要传递较大扭矩时,单键联接已不能满足要求,因而单键联接发展为花键联接。
与单键联接相比较具有许多优点，定心精度高、导向性好、承载能力强。
花键联接可固定联接也可滑动联接，在机床、汽车等机械行业中得到广泛运用。
花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴），按截面形状又有矩形花键、渐开线花键、梯形花键三角形花键等，（如图6-6所示）。
其中矩形花键应用最广。
（a ）矩形花键联接 （b ）渐开线花键联接 （c ）渐开线花键图 6-6 花键联接本章主要讨论普通平键和矩形花键的公差配合及精度检测。
第八章键的公差及检测
② 非工作面（键槽底
面） Ra=6.3µm
轴的标注示例 （一般联结）
1、标注槽深d-t及 公差 2、标注槽宽b及公 差
0 52 -0.2
0 16N9（ -0.043 ） 0.02 A 3.2 3.2
3、标注对称度公差
4、标注表面粗糙度
+0.060 Φ58r6（+0.041）
轮毂的标注示例 ：
1、标注轮毂深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
查表， 键b h 20 12
0.022 键槽宽b 20 0.074 0.2 t 7.50 0.2 t1 4.90
d t 62.5
0 0.2 0.2 0
d t1 74.9
对称度取8级，查94页表3-9得25μm 粗糙度：侧面3.2，底面6.3
第八章 键的公差及检测
♦ 主要内容：1. 键的类型。
2. 键联结的公差与配合。
♦ 重点内容： 键联结的公差与配合。 ♦ 教学目的： 通过本章学习，掌握键联结的配合选用 方法，并能将各项公差值标注在零件图上。
8.1 概述
键的作用： 实现轴和轴上零 件的周向固定以 传递扭矩，或实 现零件的轴向移 动。 种类：平键、 半圆键、楔键、 切向键。
平键公差带图：
D10 轴槽公差带 1. b，其余为非配合尺寸。 2. 配合尺寸：键和键槽宽度 配合的公差带代号： 轮毂公差带 注意区分键和键槽配合与键与轮毂槽配合：键相当于轴，用小写字 ① 键为标准件，采用基轴制配合，公差带代号 h8 H9 JS9 母表示，键槽相当于孔，用大写字母表示。 ②0 轴槽宽有三种公差带代号 H9，N9，P9 h8 h8 N9 h8 ③ 轮毂槽宽有三种公差带代号 D10，JsP9 9，P9 P9 b +
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。
公差
第七章平键、花键联结的公差与检测键联结和花键联结应用广泛，以传递扭矩，键和花键联结属于可拆卸联结，常用于需要经常拆卸和便于装配之处。
键(单键)分为平键、半圆键、切向键和楔形键等几种。
花键分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等几种，其中以矩形花健的应用最广泛。
第一节平键联结的公差与检测平键分为普通平键和导向平键两种，前者用于固定联结，后者用于导向联结。
一、平键联结的公差与配合1、平键联结的几何参数键宽、键槽宽：b键高：h轴槽深：t轮毂槽深：t1键长：L2．尺寸公差带⑴基准制基轴制键是用标准的精拔钢制造的，是标准件。
在键宽与键槽宽的配合中，键宽相当于“轴”，键槽宽相当于“孔”。
由于键宽同时要与轴槽宽和轮毂槽宽配合，而且配合性质往往又不同，因此键宽与键槽宽的配合均采用基轴制。
⑵公差带键宽——一种公差带：h9轴槽——三种公差带：H9、N9、P9轮毂槽——三种公差带：D10、Js9、P9t、t1的公差由GB1095——79专门规定键高h ——一般采用 h11键长L ——一般采用 h14轴槽长L——一般采用 H143．键槽的位置公差与表面粗糙度⑴位置公差：规定了轴槽对轴的轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。
根据不同的使用要求，按GBll84—80中对称度公差的7—9级选取。
⑵表面粗糙度：轴槽和轮毂槽两侧面的粗糙度参数推荐为Ra1.6~3.2um；底面的粗糙度为6.3um。
例题：某机构轴与齿轮（φ56H7/r6）采用平键固定联结，选择键联结的公差与配合并标注在图上。
解：1、查表7-1 键的公称尺寸 b×h=16×10 2、选择配合采用一般键联结轴槽：16N9 轮毂槽：16Js93、位置公差对称度按8级查公差为：20um4、表面粗糙度轴槽、轮毂槽侧面：Ra为3.2um底面6.3um5、查表7-1 得各尺寸偏差标于图上第二节矩形花键联结的公差与检测一、概述花键联结用于传递扭矩，配合件之间还可以做轴向相对运动。
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。
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。
键与花键的公差配合及选用
项目4 键与花键的公差配合及选用
2. 矩形花键的尺寸公差与配合
矩形花键的尺寸公差采用基孔制，以减少拉刀的数目。 内、外花键小径、大径和键宽（键槽宽）的尺寸公差带分为一般用 和精密传动用两类，参下表。 一般用的内花键槽宽规定了拉削后热处理和不热处理两种公差带。 标准规定，按装配型式分滑动、紧滑动和固定三种配合。前两种在工作 过程中，既可传递扭矩，且花键套还可以在轴上移动，后一种只用来传 递扭矩，花键套在轴上无轴向移动。 花键尺寸公差带选用的一般原则:定心精度要求高或传递扭矩大时， 选用精密传动用尺寸公差带。反之，可选用一般用的尺寸公差带。
平键联接是由键、轴、轮毂三个零件组成的，平键连接结合尺寸有键宽与键槽 宽（轴槽宽和轮毂槽宽）b、键高h、槽深（轴槽深t1 、轮毂槽深t2 ）、键和 槽长L等，平键连接通过侧面相互接触来传递扭矩。
键和键槽的 宽度是配合尺寸， 国家标准规定了 较严格的公差， 其余尺寸为非配 合尺寸，规定较 松的公差。
普通平键键槽的剖面尺寸
项目4 键与花键的公差配合及选用
知识点3. 花键连接的公差 1. 矩形花键连接的几何参数与定心方式
1） 矩形花键连接的几何参数
矩形花键的主要尺寸有三个，即大径D、小径d、键宽（键槽宽）B。
矩形花键的主要尺寸
项目4 键与花键的公差配合及选用
2）矩形花键的定心方式
花键连接中主要尺寸有三个， 为了保证使用性能，改善加 工工艺，只能选择一个结合 面作为主要配合面，对其规 定较高的精度，以保证配合 性质和定心精度，该表面称 为定心表面。
普通平键的三种配合及应用
配合种 类
较松联 结
尺寸b的公差带
键
键槽
轮毂 槽
应用
键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于导向平键， H9 D10 轮毂可在轴上移动。
公差配合与几何精度检测第7章 键连接精度与检测
图7-9 键槽深度量规
7.2 矩形花键的公差配合与精度检测
【本节要求】 熟悉花键的基本尺寸和配合尺寸。 熟练掌握花键的标记方法。 掌握键槽的几何公差和表面粗糙度的选 用与标注。
了解花键连接定心方式的概念。 掌握花键连接的公差配合及选用。 会使用各种检测量具对花键进行检测。
但加工需专用设备和刃具、量具， 制造成本较高。 本章主要讨论普通平键和矩形花键 的公差配合及精度检测。
7.1 平键的公差配合与精度检测
【本节要求】 熟悉平键的公称尺寸和主要配合尺寸。 熟练掌握平键的标记方法。
熟练掌握平键连接的公差配合及选用方 法，平键连接的3种配合形式及其适用范 围。 掌握键槽的几何公差和表面粗糙度的选 用与标注。 会使用各种检测量具对平键进行检测。
3．平键的精度检测
平键连接需检测项目有：键与槽尺寸 （键宽、轴槽宽和深、轮毂槽宽和深）， 以及槽对轴线的对称度。 （1）单件小批量生产时的检测。 （2）大批量时的检测。
图7-7 轴槽对称度误差测量
① 截面测量。 ② 长向测量。 ③ 取f截、f长中最大值，为该工件键槽的 对称度误差。
图7-8 键槽对称度量规
图7-10 矩形花键的主要尺寸
2．花键连接的公差配合及选用
（1）尺寸公差。 ① 基准制：由于内花键比外花键加工复杂， 为了减少内花键加工、检验用的刀、量具的 规格及数量，故花键连接通常采用基孔制配 合。
② 主要配合尺寸：小径d是花键的主要配 合尺寸，也称为定心尺寸，其他为次要配 合尺寸。一般来说对定心尺寸给予较严格 的公差，对其他尺寸给出较宽松的公差。
图7-4 平键连接的配合类型
② 非配合尺寸。轴槽深t和轮毂槽深t1的 公差如表7-1所示。键高h、键长L和轴槽 长的公差如表7-4所示。
《机械测量技术》第9章 键连接的公差与测量
基础知识 平键、花键的几何参数 重点知识 平键、花键的公差与配合 难点知识 平键、花键的公差配合的选择
9.1单键结合的互换性
9.1.1平键联接的几何参数
• 键的分类
按其结构形式
• 键联结结构（图9-1）
平键 半圆键 切向键
楔键
图9-1
9.1.2 平键的公差与配合
• 平键是标准件，平键联结是键与轴及轮毂三个零件的配 合。国家标准规定键联结采用基轴制配合。
轴槽及轮毂槽侧面表面粗糙度Ra值为3.2μ m，底面为 6.3μ m。
图样标注如图9-4所示 。
图9-3
9.2 矩形花键结合的互换性
矩形花键联结的特点:
• 与平键联结相比花键联结具有 定心精度高、导向性好、 轴和轮毂上承受的负荷分布比较均匀、传递的转矩较大，而 且强度高，联结更可靠等特点。
• 花键按其键齿形状分为矩形花键，渐开线花键两种，本 节讨论应用最广的矩形花键 。
图9-2
表9-2 键和键槽的配合
联接 类型
尺寸b的公差带
键
轴槽
轮毂 槽
配合性质及适用场合
松
H9 D10 用于导向平键，轮毂可在轴上移动
正常 h9 紧密
N9
JS9
键在轴槽中和轮毂中均固定，用于 载荷不大的场合
键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固 P9 P9 定，用于载荷较大，有冲击和双向
转矩的场合
9.1.3 平键联结的形位公差和表面粗糙度
一般用花键联结则常用于定心精度要求不高的卧式车 床变速箱及各种减速器中轴与齿轮的联结。
• 配合种类的选择，首先应根据内、外花键之间是否有轴向 移动，确定是固定联结还是非固定联结。
对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长， 移动频率高的情况，应选择配合间隙较大的滑动联结，
9.1单键结合的互换性
9.1.1平键联接的几何参数
• 键的分类
按其结构形式
• 键联结结构（图9-1）
平键 半圆键 切向键
楔键
图9-1
9.1.2 平键的公差与配合
• 平键是标准件，平键联结是键与轴及轮毂三个零件的配 合。国家标准规定键联结采用基轴制配合。
轴槽及轮毂槽侧面表面粗糙度Ra值为3.2μ m，底面为 6.3μ m。
图样标注如图9-4所示 。
图9-3
9.2 矩形花键结合的互换性
矩形花键联结的特点:
• 与平键联结相比花键联结具有 定心精度高、导向性好、 轴和轮毂上承受的负荷分布比较均匀、传递的转矩较大，而 且强度高，联结更可靠等特点。
• 花键按其键齿形状分为矩形花键，渐开线花键两种，本 节讨论应用最广的矩形花键 。
图9-2
表9-2 键和键槽的配合
联接 类型
尺寸b的公差带
键
轴槽
轮毂 槽
配合性质及适用场合
松
H9 D10 用于导向平键，轮毂可在轴上移动
正常 h9 紧密
N9
JS9
键在轴槽中和轮毂中均固定，用于 载荷不大的场合
键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固 P9 P9 定，用于载荷较大，有冲击和双向
转矩的场合
9.1.3 平键联结的形位公差和表面粗糙度
一般用花键联结则常用于定心精度要求不高的卧式车 床变速箱及各种减速器中轴与齿轮的联结。
• 配合种类的选择，首先应根据内、外花键之间是否有轴向 移动，确定是固定联结还是非固定联结。
对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长， 移动频率高的情况，应选择配合间隙较大的滑动联结，
键连接的公差与配合
10.2 花键联接件的互换性
花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具有较高 的同轴度，并能传递扭矩。 矩形花键有大径D、小径d和键与键槽宽B三个主要尺寸 参数。
按齿形的不同,花键分为:矩形花键、渐开线花键和三角 形花键，其中矩形花键应用最广。
矩形花键
➢根据定心要求的不同，分为三种定心方式： ✓按大径D定心； ✓按小径d定心； ✓按键宽B定心。
✓当内花键小径公差带为H6和H7时,允许与高一级的外 花键配合.
✓为保证装配性能要求,小径极限尺寸应遵守包容原则.
示例如下: 花键规格： N（键数）xd（小径）xD（大径）xB（键宽）
6x23x26x6 花键副：
6x23H7/f7x26H10/a11x6H11/d10
10.1 键连接
键联结在机械工程中应用广泛,通常用于轴与轴上零件 （齿轮、皮带轮、链轮、联轴器等）之间的联结,用以 传递扭矩和运动。
一、 键联接件的互换性
键联接分为单键联接和花键联接两大类。 采用单键联结时,在孔和轴上均铣出键槽,再通过单键联 接。 单键按其结构形状分为四种： 平键，包括普通平键、导向平键；半圆键；楔键，包括 普通楔键和钩头楔键；切向键。
➢矩形花键的公差与配合
对花键孔规定了拉削后热处理和不热处理两种。 在标准中,按装配型式分滑动、紧滑动和固定三种配合 其区别:前两种在工作过程中,既可传递扭矩,且花键套还 可在轴上移动;后者只用来传递扭矩,花键套在轴上无轴 向移动。
矩形花键的尺寸公差采用基孔制,目的是减少拉刀的数 目.
✓对于精密传动用的内花键,当需要控制键侧配合间隙时 ,槽宽公差带选用H7,一般情况可选H9.
➢二、键联结的公差与配合
在键联结中,扭矩是通过键的侧面与键槽的侧面相互接 触来传递的,因此它们的宽度b是主要配合尺寸。
键宽b的两侧在长度方向的平行度公差等级如下表键宽的公称尺寸
固定配合： 仍是间隙配合，传递大或双向扭矩， 间隙更小
六 精度 精密级用途 主要考虑定心精度及传递扭矩大小
一般级用途
天津职业技术师范大学
`
Wang chenggang
内、外花键尺寸公差带的选用
矩形花键的用途
选用
说明
一般用途 精密传动用
适用于普通机械，一般可作7、1 内外花键小径
8级齿轮的基准孔
的公差等
φ 52H7 E
A 内花键天津职业技术源自范大学φ 52f7 EA 外花键
`
Wang chenggang
位置公差的标注：
6×10H11EQS
0.015 A
6×10d10EQS
0.015 A
φ 52H7 E
A
内花键
天津职业技术师范大学
φ 52f7 E
A
外花键
`
Wang chenggang
天津职业技术师范大学
第一节、键连接
一 键连接的分类
键用于连接轴和轴 上的传动件（如齿轮、 皮带轮等）,使轴和 传动件不发生相对转 动，以传递扭矩或旋 转运动。
键的大小由被连接的轴孔尺寸大小和所传
递的扭矩大小所决定。
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`
Wang chenggang
二、普通平键的连接
两侧面是工作表面，键的上表面和轮毂上键槽的底面
2)b : 键槽宽度；
3)t1、b: 可按孔径D从
标准中查出。
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`
d
D+t1
A-A
b
b
Wang chenggang
二 基准制 基轴制
天津职业技术师范大学
`
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六 精度 精密级用途 主要考虑定心精度及传递扭矩大小
一般级用途
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`
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内、外花键尺寸公差带的选用
矩形花键的用途
选用
说明
一般用途 精密传动用
适用于普通机械，一般可作7、1 内外花键小径
8级齿轮的基准孔
的公差等
φ 52H7 E
A 内花键天津职业技术源自范大学φ 52f7 EA 外花键
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位置公差的标注：
6×10H11EQS
0.015 A
6×10d10EQS
0.015 A
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A
内花键
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φ 52f7 E
A
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第一节、键连接
一 键连接的分类
键用于连接轴和轴 上的传动件（如齿轮、 皮带轮等）,使轴和 传动件不发生相对转 动，以传递扭矩或旋 转运动。
键的大小由被连接的轴孔尺寸大小和所传
递的扭矩大小所决定。
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二、普通平键的连接
两侧面是工作表面，键的上表面和轮毂上键槽的底面
2)b : 键槽宽度；
3)t1、b: 可按孔径D从
标准中查出。
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d
D+t1
A-A
b
b
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二 基准制 基轴制
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（3）花键的表面粗糙度数值可参考表10-8。
表10-8
加工表面 小 径 大 径 1.6 6.3
花键表面粗糙度
内 花 键 Ra不大于/m 0.8 3.2 外 花 键
键 侧
6.3
1.6
10.2.3
花键连接的标注
矩形花键在图样上的标注为：键数N×小径d×大径D×键宽B，各自的 公差带代号和精度等级可根据需要，标注在各自的基本尺寸之后。
第10章 键连接的公差与配合
键连接的公差
10.1 10.2 平键连接的公差 花键连接的公差
思考题与练习
第10章 键连接的公差与配合 键属于连接件，有单键和花键之分。单键种类比较多， 按照其结构和形状分为平键、半圆键和楔键。 采用键使轴与其上的零件（如链轮、齿轮、凸轮、手轮等） 结合在一起的连接称为键连接，其作用是用来传递运动或 扭矩。键连接是机械制造中最常用的连接方式之一，其中 平键连接应用最广。
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合 10.1.3 键槽表面粗糙度和对称度公差 （1）键槽表面粗糙度。轴槽、轮毂槽的键槽两侧面粗 糙度参数Ra值推荐为1.6～3.2m；轴槽底面、轮毂底 面的表面粗糙度参数Ra值为6.3m。 （2）键槽的对称度公差。为了便于装配，轴槽和轮毂 槽对轴及轮毂轴线的对称度公差，根据不同要求，一 般可按对称度公差7～9级选取。键槽（轴槽及轮毂槽） 的对称度公差的公称尺寸是指键宽（轴槽宽及轮毂槽 宽）b。 键槽的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度参数在图样 上的标注如图10-3所示。
10.1
平键连接的公差
平键分为普通平键与导向平键和滑键，普通平键一般 用于固定连接，导向平键和滑键用于可移动的连接。平键 是一种截面呈矩形的零件，其对中性好，制造、装配均较 方便。普通平键连接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成， 其结构如图10-1所示。
第10章 键连接的公差与配合
图10-1 普通平键键槽尺寸
第10章 键连接的公差与配合 10.2.2 花键连接的公差与配合
1．花键连接特点 （1）多参数配合。花键除键宽外，还有定心尺寸、非定心尺寸、齿宽、 键长等。矩形花键有3个主要参数，小径d、大径D和键（键槽）宽B， 如图10-4所示。矩形花键尺寸规定了轻、中两个系列，键数有6、8和10 三种，轻、中系列合计35种规格。其基本尺寸见表10-4。
图10-6 内、外花键的位置度公差标注
第10章 键连接的公差与配合 花键的位置度公差见表10-6所示的规定。
表10-6 3 键或键槽宽B 键槽宽 键宽 滑动、固定 紧滑动 0.010 0.010 0.006 0.015 0.015 0.010 花键位置度公差 3.5～6 7～10 单位：mm 12～18
型平键键槽的剖面尺寸，如前图10-1所示。键和键
槽宽度b是平键连接的主要配合尺寸。键及键槽剖 面尺寸见表10-1。
第10章 键连接的公差与配合
平键连接的配合种类分为正常连接、紧密连接和松连接。
图10-2所示为平键连接的尺寸公差带图。平键采用基轴制配
合，各种连接的配合性质及应用场合见表10-2。
图10-2 平键连接尺寸公差带图
第10章 键连接的公差与配合
思考题与习题
10-1 为什么国家标准规定矩形花键的定心方式采用小径定 心？ 10-2 在平键连接中，键宽和键槽宽的配合有哪几种？各种
配合的应用情况如何？
10-3 矩形花键连接在装配图上的标注为：6×26×32×6， 试确定该花键副属何系列及什么传动？试査出内外花键主 要尺寸的公差值及键、键槽宽的对称度公差，并画出内、 外花键截面图，并标注尺寸公差及形位公差。
图10.5 矩形花键的小径d定心
目前采用小径定心比较普遍 ，如图10-5所示。
第10章 键连接的公差与配合 3．矩形花键的公差与配合 （1）内、外花键的尺寸公差带
内、外花键的尺寸公差带一般采用表10-5的规定。
第10章 键连接的公差与配合
（2）花键的形状和位置公差
① 内、外花键小径定心表面的形状公差遵守包容原则。 ② 花键的位置度公差标注如图10-6所示。花键的形位公差主 要是控制键（键槽）的位置度误差，并遵守最大实体原则。
平键的一半嵌在轴槽里，另一半嵌在安装于轴上的其他零件的孔 槽（轮毂槽）里，键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。键嵌 在轴槽里要牢固，防止松动，方便装拆，因此，国家标准对键与键 槽规定了尺寸极限与配合。
第10章 键连接的公差与配合
国家标准GB/T 1095—2003和GB/T 1566—2003 是有关平键的剖面尺寸与公差。 标准规定了宽度b=2～100mm的普通型、导向
第10章 键连接的公差与配合
图10-3 键槽尺寸及公差标注
第10章 键连接的公差与配合
10.2 花键连接的公差
10.2.1 概述
花键按照其键形不同，可分为矩形花键和渐开线花键。 矩形花键的键侧边为直线，加工方便，可用磨削的方法获得较高 精度，应用较广泛。渐开线花键的齿廓为渐开线，加工工艺与渐 开线齿轮基本相同。在靠近齿根处齿厚逐渐增大，减少了应力集 中，因此，具有强度高、寿命长等特点，且能起到自动定心作用。 矩形花键是把多个平键与轴或与孔制成一个整体。花键连接 由内花键（花键孔）和外花键（花键轴）两个零件组成。与平键 连接相比具有许多优点，如定心精度高，导向性能好，承载能力 强等。花键连接可固定连接，也可滑动连接，在机床、汽车等行 业中得到广泛应用。
t1
0.020 0.020 0.013 0.025 0.025 0.016
③ 对于较长的花键，可根据产品性能，自行规定键侧对 轴线的平行度公差。 ④ 花键对称度和等分度公差按图10-7和表10-7所示规定 。适用于单件小批生产。
第10章 键连接的公差与配合
花键的等分度公差值等于键宽的对称度公差。
第10章 键连接的公差与配合
图10-4 内、外花键的基本尺寸
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合
（2）采用基孔制配合。花键孔 （也称内花键）通常用拉刀或 插齿刀加工，生产效率高，能 获得理想的精度。 （3）必须考虑形位公差影响。
2．矩形花键定心方式
矩形花键的定心方式有 3 种， 分别以大径D、小径d、键宽B为定 心尺寸。键宽 B 不论是否作为定心 尺寸，都要求其具有一定的尺寸精 度，因为花键连接传递扭矩和导向 都是利用键槽侧面。
表10-8
加工表面 小 径 大 径 1.6 6.3
花键表面粗糙度
内 花 键 Ra不大于/m 0.8 3.2 外 花 键
键 侧
6.3
1.6
10.2.3
花键连接的标注
矩形花键在图样上的标注为：键数N×小径d×大径D×键宽B，各自的 公差带代号和精度等级可根据需要，标注在各自的基本尺寸之后。
第10章 键连接的公差与配合
键连接的公差
10.1 10.2 平键连接的公差 花键连接的公差
思考题与练习
第10章 键连接的公差与配合 键属于连接件，有单键和花键之分。单键种类比较多， 按照其结构和形状分为平键、半圆键和楔键。 采用键使轴与其上的零件（如链轮、齿轮、凸轮、手轮等） 结合在一起的连接称为键连接，其作用是用来传递运动或 扭矩。键连接是机械制造中最常用的连接方式之一，其中 平键连接应用最广。
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合 10.1.3 键槽表面粗糙度和对称度公差 （1）键槽表面粗糙度。轴槽、轮毂槽的键槽两侧面粗 糙度参数Ra值推荐为1.6～3.2m；轴槽底面、轮毂底 面的表面粗糙度参数Ra值为6.3m。 （2）键槽的对称度公差。为了便于装配，轴槽和轮毂 槽对轴及轮毂轴线的对称度公差，根据不同要求，一 般可按对称度公差7～9级选取。键槽（轴槽及轮毂槽） 的对称度公差的公称尺寸是指键宽（轴槽宽及轮毂槽 宽）b。 键槽的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度参数在图样 上的标注如图10-3所示。
10.1
平键连接的公差
平键分为普通平键与导向平键和滑键，普通平键一般 用于固定连接，导向平键和滑键用于可移动的连接。平键 是一种截面呈矩形的零件，其对中性好，制造、装配均较 方便。普通平键连接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成， 其结构如图10-1所示。
第10章 键连接的公差与配合
图10-1 普通平键键槽尺寸
第10章 键连接的公差与配合 10.2.2 花键连接的公差与配合
1．花键连接特点 （1）多参数配合。花键除键宽外，还有定心尺寸、非定心尺寸、齿宽、 键长等。矩形花键有3个主要参数，小径d、大径D和键（键槽）宽B， 如图10-4所示。矩形花键尺寸规定了轻、中两个系列，键数有6、8和10 三种，轻、中系列合计35种规格。其基本尺寸见表10-4。
图10-6 内、外花键的位置度公差标注
第10章 键连接的公差与配合 花键的位置度公差见表10-6所示的规定。
表10-6 3 键或键槽宽B 键槽宽 键宽 滑动、固定 紧滑动 0.010 0.010 0.006 0.015 0.015 0.010 花键位置度公差 3.5～6 7～10 单位：mm 12～18
型平键键槽的剖面尺寸，如前图10-1所示。键和键
槽宽度b是平键连接的主要配合尺寸。键及键槽剖 面尺寸见表10-1。
第10章 键连接的公差与配合
平键连接的配合种类分为正常连接、紧密连接和松连接。
图10-2所示为平键连接的尺寸公差带图。平键采用基轴制配
合，各种连接的配合性质及应用场合见表10-2。
图10-2 平键连接尺寸公差带图
第10章 键连接的公差与配合
思考题与习题
10-1 为什么国家标准规定矩形花键的定心方式采用小径定 心？ 10-2 在平键连接中，键宽和键槽宽的配合有哪几种？各种
配合的应用情况如何？
10-3 矩形花键连接在装配图上的标注为：6×26×32×6， 试确定该花键副属何系列及什么传动？试査出内外花键主 要尺寸的公差值及键、键槽宽的对称度公差，并画出内、 外花键截面图，并标注尺寸公差及形位公差。
图10.5 矩形花键的小径d定心
目前采用小径定心比较普遍 ，如图10-5所示。
第10章 键连接的公差与配合 3．矩形花键的公差与配合 （1）内、外花键的尺寸公差带
内、外花键的尺寸公差带一般采用表10-5的规定。
第10章 键连接的公差与配合
（2）花键的形状和位置公差
① 内、外花键小径定心表面的形状公差遵守包容原则。 ② 花键的位置度公差标注如图10-6所示。花键的形位公差主 要是控制键（键槽）的位置度误差，并遵守最大实体原则。
平键的一半嵌在轴槽里，另一半嵌在安装于轴上的其他零件的孔 槽（轮毂槽）里，键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。键嵌 在轴槽里要牢固，防止松动，方便装拆，因此，国家标准对键与键 槽规定了尺寸极限与配合。
第10章 键连接的公差与配合
国家标准GB/T 1095—2003和GB/T 1566—2003 是有关平键的剖面尺寸与公差。 标准规定了宽度b=2～100mm的普通型、导向
第10章 键连接的公差与配合
图10-3 键槽尺寸及公差标注
第10章 键连接的公差与配合
10.2 花键连接的公差
10.2.1 概述
花键按照其键形不同，可分为矩形花键和渐开线花键。 矩形花键的键侧边为直线，加工方便，可用磨削的方法获得较高 精度，应用较广泛。渐开线花键的齿廓为渐开线，加工工艺与渐 开线齿轮基本相同。在靠近齿根处齿厚逐渐增大，减少了应力集 中，因此，具有强度高、寿命长等特点，且能起到自动定心作用。 矩形花键是把多个平键与轴或与孔制成一个整体。花键连接 由内花键（花键孔）和外花键（花键轴）两个零件组成。与平键 连接相比具有许多优点，如定心精度高，导向性能好，承载能力 强等。花键连接可固定连接，也可滑动连接，在机床、汽车等行 业中得到广泛应用。
t1
0.020 0.020 0.013 0.025 0.025 0.016
③ 对于较长的花键，可根据产品性能，自行规定键侧对 轴线的平行度公差。 ④ 花键对称度和等分度公差按图10-7和表10-7所示规定 。适用于单件小批生产。
第10章 键连接的公差与配合
花键的等分度公差值等于键宽的对称度公差。
第10章 键连接的公差与配合
图10-4 内、外花键的基本尺寸
第10章 键连接的公差与配合
第10章 键连接的公差与配合
（2）采用基孔制配合。花键孔 （也称内花键）通常用拉刀或 插齿刀加工，生产效率高，能 获得理想的精度。 （3）必须考虑形位公差影响。
2．矩形花键定心方式
矩形花键的定心方式有 3 种， 分别以大径D、小径d、键宽B为定 心尺寸。键宽 B 不论是否作为定心 尺寸，都要求其具有一定的尺寸精 度，因为花键连接传递扭矩和导向 都是利用键槽侧面。