键花键的互换性
互换性第十一章
12h9=12
+0 − 0.043
12N9=12
+0 − 0.043
12Js9= 12
+0.0215 − 0.0215
11
4）求槽宽深度 （查表11-3） 轴槽深t= 50
+ 0. 2
轮毂槽深t1= 3.3
+ 0 .2 0
解2、确定相应对称度公差及粗糙度值。
(P212三段叙述，b≥8时)按6级，取键槽两侧对 称度公差=0.018um （P214表11-9，用花键的） 键槽两侧Ra=1.6~3.2，取3.2，键槽底取6.3 R =1.6~3.2 3.2 6.3 解3、画出键与键槽配合公差带图。
14
解1、槽宽及槽深基本尺寸及上下偏差。
1）求槽宽由已知条件：键宽b=20,键高h=12 槽宽=键宽=b=20 故： 2)求配合性质由已知条件知：键固定、载荷大， 查：P210表11-2（用较紧联结） 键为 h9； 轴槽 P9； 毂槽 P9 配合性质为： 键与轴20P9/h9；键与毂：20P9/h9 3）求出上下偏差 查表11-3，11-4
4
第二节：单键联结的公差与配合 一、配合尺寸的公差与配合
1、配合种类 1）键传递扭矩是两个侧面。 2）其配合尺寸应是键宽b。 3）键是标准件，且同时与轴槽、轮毂槽配合， 所以配合种类应是机轴制。
2、配合性质
1）常用较松、一般、较紧的三种状态。 配合性质为：间隙、过渡、过盈三种。 2）如何确定配合性质：P210表11-2根据实际工作状态。 3）如何确定配合公差：P210表11-3，按国标确定 健视为轴，槽视为孔。
如下图P213图11-5
内径d=28；f7；7级精度； 评定基准A 圈E：d尺寸应遵守包容要求。即： 1）d处于MMC（最大实体状体）时， 必须是理想形状，即形状误差=0。 （MMS最大实体尺寸由f7的值决定） 2）只有d＜MMC时，才允许有形状误差。 （即形状误差应包容在f7限定变化的尺寸范围内）
(互换性与测量技术基础)11键和花键的互换性
的平行度公差。 (4) 表面粗糙度有推荐值
花键在图面上的标注(大批量生产)
花键在图面上的标注(大批量生产)
图中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，作基准的孔的轴线不允 许浮动；
图面标注(单件小批量生产)
矩形花键的图样标注
• 矩形花键联结在图样上的标注，按顺序包括以下项目：键数 N，小径d，大径D，键宽B，花键的公差带代号以及标准代号
• 对N＝6，d＝23H7/f7，D＝26H10/a11，B＝6H11/d10的花键 标记如下：
花键规格：N×d×D×B 6×23×26×6
键和花键 的互换 性
1
键 国家标准
• GB/T 1095－2003《平键 键槽的剖面尺寸》 • GB/T 1096－2003《普通型 平键》 • GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和检验
》
1. 键与花键的用途和种类 2. 单键联结的公差与配合 3. 矩形花键联结的公差与配合 4. 键和花键的检测
2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28mm（MMS），位置度为 0.02+0.09=0.11mm，作基准的孔 的轴线不允许浮动；
3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基 准孔D=28.021mm（LMS），位置 度为0.02+0.09=0.11mm ，作基 准的孔的轴线允许浮动，最大浮 动量是0.021，即基准孔的直线 度公差为0.021
综合检验 适用于大批量生产，用量规检验。
10键与花键联结的互换性解析PPT课件
独立原则或最大实体要求
＋0.2
60.3 0
16JS9±0.0 21
0.02 A
3.2 3.2
IT7
+0.03 0
.
A
19
键长L（槽） /键宽b ≥8 时，对键宽b的两工作侧面在 长度方向上规定平行度公差。
b ≤6mm 时，平行度公差选7级
平 行 b≥7～36mm 时，平行度公差选6级 度 b ≥37mm 时，平行度公差选5级
用单项止端卡规
.
59
.
60
.
61
作业
8－1平键连接为什么只对键（键槽）宽规 定较严的公差？
答：特点：依靠键的侧面与键槽的侧面的 接触传递运动与动力。主要几何参数：键 宽、键长、键高，槽宽、深、长。
因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和 轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩 的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质 的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定 较严格的公差。
第七章 键与花键联结的互换性
.
1
键联结与花键联结用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联 轴器之间，在机械传动中应用十分广泛。
用以传递扭矩，有时也用于轴上传动件的导向。
.
2
1.概述 单键
一、单键联结的互换性
导向平键：导向联接 平键 半圆键 普通平键： 固定联接 切向键 楔形键
平键应用最为广泛
.
3
普通平键用途最广，因为其结构简单，拆 装方便，对中性好，适合高速、承受变载、 冲击的场合。
.
56
前端检验 小径
.
后端检验花 键
57
用位置量规检验合格后，再用单项止端塞 规或普通计量器具检验其小径、大径及键 槽宽的实际尺寸是否超越其最小实体尺寸。
ansi 花键标准径节
ansi 花键标准径节一、引言在机械加工和制造领域，花键是一种常见的连接方式，用于传递旋转力和扭矩。
为了确保花键连接的稳定性和可靠性，需要遵循一定的标准。
美国国家标准学会（ansi）制定了花键标准径节，作为花键设计和制造的基准。
本文将介绍ansi花键标准径节的基本概念、适用范围、特点、计算方法以及应用注意事项。
二、基本概念1.花键：由两个或多个具有特定几何形状的键齿相互嵌合的零件，通常用于连接轴和轮毂。
2.径节：花键中键齿的齿距与基准圆周长之比，以英寸为单位。
三、适用范围ansi花键标准径节适用于各种机械传动系统中的花键连接设计。
它规定了花键的几何参数、尺寸公差、表面处理等要求，以确保连接的强度和耐磨性。
该标准适用于各种材质和直径的花键，包括碳钢、不锈钢、塑料等。
四、特点1.精度高：径节规定了花键的尺寸公差，确保了连接的精度和稳定性。
2.耐磨性好：花键中的键齿经过精磨处理，提高了连接的耐磨性。
3.互换性好：同一规格的花键可以互换使用，方便维修和更换。
五、计算方法1.齿距：指花键中相邻两齿之间的距离，以英寸为单位。
2.径节：齿距与圆周长之比，以英寸为基准。
3.插齿深度：指花键中键齿底部到轴表面的距离。
根据上述参数，可以计算出花键的尺寸和插齿深度，从而进行加工制造。
六、应用注意事项1.合理选择材质：根据使用环境和载荷要求，选择适合的花键材质，确保连接的强度和耐腐蚀性。
2.精确测量：在加工和测量过程中，要严格遵守径节的尺寸公差要求，确保连接的精度和稳定性。
3.避免过载：花键连接承受一定的扭矩，过度使用可能导致连接磨损和断裂，应合理分配载荷，避免过载。
4.维护保养：定期对花键连接进行检查和维护，及时更换磨损的花键，保证连接的可靠性和稳定性。
总之，ansi花键标准径节为花键设计和制造提供了重要的基准，有助于提高连接的稳定性和可靠性。
在应用过程中，应注意选择合适的材质、精确测量和避免过载，并定期进行维护保养。
键和花键
2）当L/b≥8时，应规定键的两工作侧面在长度方向 上的平行度要求，这时平行度公差按国标《形状和 位置公差》的规定选取；
当b≤6mm时，公差等级取7级； 当b≥8~36mm时，公差等级取6级； 当b≥40mm时，公差等级取5级。
3、表面粗糙度
键和键槽配合面的表面粗糙度一般取 Ra1.6~6.3μm；
花键分为内花键（花键孔）和外花键 （花键轴），它是把键和轴、键槽和轮 毂做成一整体的联结件，它既可以是固 定联结，也可以是滑动联结。与键联结 相比，花键联结有联结可靠，强度高， 可以传递较大的转矩，且孔、轴定心精 度高和导向精度高等优点。
矩形花键结构示例：
a)内花键
b)外花键
1、尺寸精度
矩形花键的基本尺寸：基本尺寸有小径d、大径D、键槽 宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。按承载能 力分为轻系列、中系列和重系列3种，3种系列的区别仅在 于 大 径 不 同 。 花 键 规 格 按 N×d×D×B 的 方 法 表 示 ， 如 8×52×58×10依次表示为键数为8，小径为52mm，大径为 58mm，键宽（键槽宽）为10mm。
2、几何精度
对矩形花键的几何公差做如下规定： 1)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、外花键小径定心表面的形状公差和尺 寸公差应遵守包容要求，即花键孔和轴的小径不能超 越最大实体边界。 2)为保证装配性和键侧受力均匀，规定花键的位置度 公差应遵守相关要求，即不能够超过实效边界。 3)在单件小批量生产时，一般规定键或键槽两侧面的 中心平面对定心表面轴线的对称度公差。 4)对于较长的花键，可以根据要求自行规定键侧面对 花键轴线的平行度公差。
11章 键和花键的互换性
单件小批量时，可用对称度控制。其标注方法如： P226图11-6
等分度公差EQS=对称度的公差值 如下图 表11-9
16
④
矩形花键的标注方式
矩形花键的标注代号按顺序表示为键数N、小径d、 大径D、键（键槽）宽B，其各自的公差带代号 或配合代号标注于各基本尺寸之后。
17 17
4.
矩形花键的检测
如下图P225图11-5
内径d=28；f7；7级精度； 评定基准A 圈E：d尺寸应遵守包容要求。即： 1）d处于MMC（最大实体状体）时， 必须是理想形状，即形状误差=0。 （MMS最大实体尺寸由f7的值决定） 2）只有d＜MMC时，才允许有形状误差。 （即形状误差应包容在f7限定变化的尺寸范围内）
如图示（P221图11-1）
3
三、键的应用 1、单键（3个零件的联结） 优点： 结构简单、容易制造、安装，满足一般要求。 缺点： 传递扭矩小，负荷分布不均匀，定心精度低。 2、花键（2个零件联结） 优点： 传递扭矩大，负荷分布均匀，导向、 定心、同轴度高。 缺点： 难加工，成本高。 3、键的应用： 键合理应用，应通过键与键孔的配合来完成。 通过配合精度，实现互换性。
22
2、花键的位置度公差应遵守最大实体要求 1）以小径d中心为基准， D孔或d轴的MMC下允许的形状公差。
2）以键宽B轴或B孔的MMC下允许的形状误差。
本质是：尺寸误差与形状误差有关！ 3、键与键槽对称度误差应遵守独立原则。 含义是：尺寸与形状、位置公差彼此无关。 本题既是：各自的键宽独立评价对称度公差。 4、花键的大径D应遵守独立的原则 本题是：花键大径D与形位公差无关。
（因B是滑动表面，须热处理，以提高硬度，提高抵抗磨损的能力）
第六版互换性与技术测量复习重点分解
16
第二章 长度测量基础
特性：稳定性、耐磨性、准确性、研合性（两个量块测量面相 互接触，贴附在一起的性质）。 使用：量块是定尺寸量具，成组使用。
三、测量方法的分类
1.直接测量； 2.间接测量； 3.综合测量； 4.单项测量； 5.接触测量 6.非接触测量；7.在线测量； 8.离线测量； 9.静态测量；10.动态测量
四、测量误差的基本概念
1. 测量误差：测量结果与被测量的真值之差。 2. 误差分类： 系统误差；随机误差；粗大误差。
17
3. 测量精度：测量值与真值的接近程度。 精密度：表示测量结果中随机误差的影响程度。 正确度：表示测量结果中系统误差的影响程度。 精确度（准确度）：表示测量结果中随机误差和系统误差综合的
精度 最高
精度 最低
15
第二章 长度测量基础
量块按制造精度分级，按检定精度分等。 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两
种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作
为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。 按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为
补充系列 R80 q8080101.03
4
第1章 孔与轴的极限与配合
一、相关术语
孔、轴、非孔非轴、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、 极限尺寸、实体尺寸、实体实效尺寸、偏差、公差
极限尺寸的判断原则（泰勒原则）：孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实 体尺寸，在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。
公差配合与测量技术 第19讲 键和花键的互换性及其检测
认识国家标准规定的键的标注与代号。 认识国家标准规定的花键的标注与代号。 理解常用键与花键联结特性。
第19讲 键和花键的互换性及其检测 键联结：键联结是机械产品中应用广泛的结合方式，通常用于轴和轴上零件
（如齿轮、皮带轮、联轴器等）之间的联结，用来传递扭矩和运动。
二、花键联结
图7.9 矩形花键对称度公差标注
二、花键联结 花键副在装配图上标注配合代号为：
二、花键联结
图7.10 矩形花键位置量规
矩形花键的检测分为单项检测和综合检测（花键塞规和花键环规(见图7.10)）。 在单件小批生产中，用普通计量器具如千分尺、游标卡尺、指示表等对花键小径d、 大径D和键宽B以及几何误差分别测量或检验。
键联结分为单键联结和花键联结。
01
单键联结
》 02
花键联结
1
单键联结
一、单键联结
键可分为平键、半圆键、切向键和楔形键等多种。其中平键的 应用最广泛，它又可分为普通平键和导向平键两种。
平键联结由键、轴键槽和轮毂槽三部分组成，键和轴键槽、轮毂槽的 宽度b是配合尺寸，见图7.1。
键由型钢制成，是标准件，因此键与键槽宽度的配合采用基轴制。键 宽度公差带分别与三种键槽宽度公差带形成三组配合，如图7.2所示 。
一、单键联结
图7.5 键槽检验用量规
在批量生产中，键槽尺寸及其对轴线的对称度误差可用量规检验，见图7.5。
2
花键联结
二、花键联结
花键的使用要求
具有足够的联结 强度、能可靠地 传递转距。
01
满足定心精度 要求。
保证滑动联结 的导向精度和 移动的灵活性 。
对
单键以键寛b主参数。 花键以小径d定心。 有单项检测和综合检测。
花键联结的互换性
在大批量生产条件下，一般用花键综合量规检验。因 此，位置度公差遵守最大实体要求。
二、花键联结的互换性
3. 矩形花键形位公差 键与键槽的对称度公差遵守独立原则 在单件、少量生产条件下，或当产品试制时，没有综
合量规，这时，为了控制花键形位误差，一般在图样上分 别规定花键的对称度和等分度公差。
互换性与测量技术
1.概述
花键联结的互换性
花键
内花键 外花键
主要优点：定心和导向精度高，承载能力强。 作用：可用作固定联结，也可作滑动联结。
矩形花键 花键截面形状 渐开线花键
三角形花键
花键联结的互换性
1.概述
矩形花键的主要参数 国家标准GB/T 1144-2001规定了矩形花键的基本尺寸 大径D、小径d、键宽和键槽宽B
互换性与测量技术
花键联结的互换性
1.概述
矩形花键联结的定心方式
GB/T1144-2001中规定矩形花键以小径的结合面为定
心表面，即小径定心。
小径定心精度高，定心稳定
性好，而且使用寿命长，更有利
于产品质量的提高。
花键联结的互换性
2. 矩形花键结合的尺寸公差与配合 矩形花键的尺寸公差 为减少专用刀具和量具的数量（如拉刀和量规），花
形状公差和花键的位置度公差等。
当花键较长时，还可根据产品性能自行规定键侧对轴 线的平行度公差。
花键联结的互换性
3. 矩形花键形位公差 小径d 的极限尺寸遵守包容要求 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
二、花键联结的互换性
3. 矩形花键形位公差 花键的位置度公差遵守最大实体要求 花键的位置度公差综合控制花键各键之间的角位移、
公差与互换性课程(7-键与花键的公差与配合)
7.3.3 矩形花键连接的公差与配合
1.矩形花键的尺寸公差 内、外花键定心小径、非定心大径和键宽（键槽
宽）的尺寸公差带按使用要求分为一般使用与精密传 动两种。其内、外花键的尺寸公差带见下表：
机械工程及自动化学院
矩形花键的尺寸公差带（摘自GB/T 1144-2001）
机械工程及自动化学院
从上表中可以看出： 对一般用的内花键槽宽规定了两种公差带，加工 后不再热处理的，公差带为H9；加工后需要进行热处 理，为修正热处理变形，公差带为H11； 对于精密传动用内花键，当连接要求键侧配合间 隙较小时，槽宽公差带选用H7，一般情况需用H9.
机械工程及自动化学院
2.矩形花键的配合及其选择
定心直径d的公差带，在一般情况下，内、外花 键取相同的公差等级，且比相应的大径D和键宽B的公 差等级都高。但在有些情况下，内花键允许与高一级 的外花键配合。而大径只有一种配合，为H10/a11。
机械工程及自动化学院
7.2.4 键槽的形位公差
键与键槽配合的松紧程度不仅取决于其配合尺寸 的公差带，还与配合表面的形位公差有关。
为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积 和可装配性，对键和键槽的位置误差要加以控制，应 分别规定轴键槽两侧面的中心平面对轴的基准轴线和 轮毂键槽两侧面的中心平面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。
机械工程及自动化学院
平键
（1）圆头（A型） （2）平头（B型） （3）单圆头（C型）
机械工程及自动化学院
平键图片
机械工程及自动化学院
花键联接
机械工程及自动化学院
花键联接
机械工程及自动化学院
7.2 普通平键联结的公差与配合
11章键和花键的互换性解析
二、矩形花键的公差与配合 1、采用基孔制（国标定） 目的：减少拉刀数目。 （拉刀制造复杂，成本高） 2、花键工作形式 1）滑动、紧滑动： 花键套可改变轴向位置 （如常见的双联滑移齿轮） 2）固定：只传递扭矩。 （传递的力大，精度高） 3、配合性质
通过改变花键轴的d 、B 的公差达到滑动或固定。
4、花键常用的配合性质 见P225表11-7不同的装配形式， 配合性质不同。 例：一般用途，均是基孔制， 滑动配合。如下图
根据大径D、小径d、键宽B的 尺寸，查出极限偏差，可计 算出配合间隙。
13
三、矩形花键的形位公差
主要是小径d形状公差、键槽 位置、对称度、等分度公差。
（一）小径d的极限尺寸应 遵守包容要求圈E。如图
检测内、外花键时，如果花键综合量规能通过，而 单项止端量规不能通过，则表示被测内、外花键合 格。反之，即为不合格
19 19
第十一章课上思考题
一、填空题： 1、键传递扭矩是两个（ 侧面 ），所以其配合尺寸应是 （键宽b）尺寸。键的其余尺寸均是（ 非配合尺寸 ）尺寸。 2、键是标准件，而且同时与（ 轴槽 ）和（ 轮毂槽 ）配 合，所以配合的种类应采用（ 基轴制 ）。 3、矩形花键的三种定心方式是用（ 小径d ）、（ 大径D ） 和键宽B。国家标准规定，矩形花键用（ 小径d ）定心。 4、矩形花键的三种（ 定心 ）方式是用大径D、小径d和 键宽B。（ 国家标准 ）规定，矩形花键用小径d（ 定心 ）。
0.084 0
3、6H11/f9
6
7
8
9
10
11
第三节：矩形花键联结的公差与配合
一、矩形花键的定心方式 1、矩形花键联结的主要功能 保证内外花键的同轴度和传递扭矩运动。 2、主要参数： 大径D、小径d、键宽B。如图示 3、三种定心方式：大径D、小径d、键宽B
【互换性与测量技术】第9章键与花键的公差与配合
矩形花键联结有三种定心方式：小径d定心、大径 D定心和键侧（键槽侧）B定心。前两种定心方式的 定心精度比后一种高。国标规定采用小径定心。
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（2）矩形花键联结的配合 （a）矩形花键采用基孔制 （b）矩形花键配合，按使用可分为两种情况： （ⅰ）一般用途 （ⅱ）精密传动用途
每种情况均可分成滑动、紧滑动和固定三种。 滑动配合——用于相对移动频率高且移动距离较长处；
（如汽车、拖拉机变速箱中齿轮与轴的联结。） 紧滑动——用于既有滑动要求，又有较高配合精度、传动较
大扭矩处； 固定配合——用于花键孔在花键轴上无滑动要求处。 矩形花键配合的公差带如表、图所示。
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花键孔常用拉削方法加工，采用基孔制，可减少拉刀数目。
（c）矩形花键表面粗糙度要求见表。
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（4） 矩形花键的标注方法
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4 平键槽和矩形花键的检测
（1）平键槽的检测
（a）轴键槽对基准中心线的对称度采用独立原则时， 键槽对称度误差可按下图示方法来测量。
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（b）键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差的关系采 用最大实体要求时，键槽对称度误差可用键槽对称度量 规检验。如图示。
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（3） 矩形花键的形位公差与表面粗糙度
（a）定心小径d相应结合面的形位公差与尺寸公差关 系按包容要求处理。 （b）键（或键槽）两侧面的中心平面对定心表面中心 线规定位置度公差，且被测要素和基准皆采用最大实体 要求。位置公差值见表，标注如图示。
单件小批生产花键时，规定键（或键槽）两侧面的中 心平面对定心表面中心线的对称度公差和各键（键槽） 的等分度公差。对称度公差见表，标注如图示。
键和花键的公差与配合(1)
➢ 矩形花键公差配合选用的关键是确定联结精度和配 合松紧程度。
➢ 根据定心精度要求和传递转矩大小选用联结精度， 精密传动因花键联结定心精度高、传递转矩大而平 稳，多用于精密机床主轴变速箱，以及重载减速器 中轴与齿轮花键孔的联结。
➢ 配合松紧程度的选用首先要根据内、外花键之间是 否有轴向移动，确定固定联接还是滑动联接。
轮毂槽标注示例图
14
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.1 键联结
10.1.3 平键联结的标注
2021/4/9
15
轴结构示例图
2021/4/9
16
么么么么方面
• Sds绝对是假的
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.2 花键联结
10.2.1 概述
▪ 花键联结与普通平键联结相比，更具优点：
2021/4/9
27
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.2 花键联结
10.2.2 矩形花键
6×7H11 EQS 0.02 M A M
3.2 28H7 E
0.8 3.2
6×7d10 EQS
0.02 M A M
A
6.3
A
E
矩形花键的位置度公差标注
2021/4/9
28
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
2
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
10.1 键联结
10.1.1 概述
▪ 键联结常用于轴与轴上的传动件（齿轮、皮带轮、联 轴器等）之间的可拆卸联结，用以传递转矩和运动； 当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起导向作用。
键、花键
第十九章
第一节
键、花键的互换性
单键联接的公差与配合
单键中普通平键和半圆键应用最广，故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配 合。其结构尺寸见图 19.1 所示。 一、配合尺寸的公差与配合 键联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。因此它们的宽度 b 是主要配合尺寸。 键是标准件，键联接采用基轴制配合。 国标 GB/T1095－1979《平键 键和键槽的剖面尺寸》对键宽规定了一种公差 带 h9，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，从而构成了三种不同性质的配 合。按照配合的松紧不同，普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接； 半圆键分为一般联接和较紧联接。各种配合的配合性质及应用见表 19.1。键宽与 键槽宽的公差带见图 19.2。
表 19.1 键的 类型 平键 一般 较紧 半圆 键 一般 较紧 h9 N9 P9 N9 P9 JS9 P9 JS9 配合 种类 较松 尺寸 b 的公差带 键 轴槽 H9 毂槽 D10 键与键槽的配合 配合性质及应用 主要用于导向平键，导向平键装在轴上，用螺钉固 定，轮毂可在轴上滑动，也用于薄型平键。 键压在轴槽中固定，用于传递一般载荷，也用于薄 型平键。 键压在轴槽和轮毂槽中固定。主要用于传递重载、 冲击载荷及双向传递扭矩的场合，也用于薄型平键。 定位及传递扭矩。
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键、花键的互换性
态时，它必须具有理想形状，只有当小径 d 的实际尺寸偏离最大实体状态时，才 允许有形状误差。 （2）在大批量生产时，采用花键综合量规来检验矩形花键，因此要求键宽遵 守最大实体要求。对键和键槽规定位置度公差，位置度公差见表 19.8，图样标注 见图 19.5 所示。 （3）在单件、小批量生产时，对键（键槽）宽规定对称度公差和等分度公差， 并遵守独立原则，两者同值，对称度公差见表 19.9，图样标注见图 19.6 所示。 （4） 对于较长的花键， 国家标准末作规定， 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。 以小径为定心时，矩形花键各结合面的表面粗糙度要求见表 19.10。
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。
第七章八章键和花键螺纹的互换性
本章结构
7．1 平键联结的公差与配合 7．2 矩形花键联结的公差与配合
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7.1 平键联结
性换互的合结键花和键 章七第
一.平键连接的公差与配合
(一) 平键联接的几何参数 主参数（b）：键；轴槽；轮毂槽 平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂
槽和轴槽的侧面相接触来传递扭矩，键的 上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2～ 0.5mm）。键和槽侧面的配合性质决定键 联结的可靠性。所以键侧精度要求高。
如图7-2
3、配合种类：较松；一般；较紧
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性换互的合结键花和键 章七第
1.键槽(轴槽及毂槽)对轴及轮毂轴线的对称度,根据不同的功能要求和 键宽公称尺寸b,一般可按照GB/T1184-1996《形状及位置公差》对称 度公差7-9级选取；
较紧联 结
键在轴键槽中和轮毂键槽中均
P9
P9
牢固定，用于载荷大、有冲
击和双向转矩的场合
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平键和键槽非配合尺寸的公差带
?平键高度h: h11; 截面尺寸为2×2（mm）至6×6（mm）的
B型平键由于其宽度和高度不易区分，采用h9。
?平键长度L: h14.
?轴键槽长度L: H14。
键的种类 很多，主要可分为平键、半圆键和 楔键等几种，统称为单键，其中平键应用最广。 平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键 一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的 联结。
20第十九键、花键的互换性
第十九章键、花键的互换性第一节单键联接的公差与配合单键中普通平键和半圆键应用最广，故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配合。
其结构尺寸见图19.1所示。
一、配合尺寸的公差与配合键联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。
因此它们的宽度b是主要配合尺寸。
键是标准件，键联接采用基轴制配合。
国标GB/T1095－1979《平键键和键槽的剖面尺寸》对键宽规定了一种公差带h9，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，从而构成了三种不同性质的配合。
按照配合的松紧不同，普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接；半圆键分为一般联接和较紧联接。
各种配合的配合性质及应用见表19.1。
键宽与键槽宽的公差带见图19.2。
表19.1 键与键槽的配合表19.2和表19.4分别为平键、半圆键与键槽的剖面尺寸及键槽的极限偏差；表19.3和表19.5分别为平键、半圆键的极限偏差。
平键联接的非配合尺寸中，轴槽深t和轮毂槽深t1的公差带由国家标准GB/Tl095—1979规定，见表19.2。
键高h的公差带为h11，键长L的公差带为h14，轴槽长度的公差带为H14，半圆键直径d1的公差带为h12。
为了便于测量，在图样上对轴槽深t和轮毂槽深t1分别标注尺寸“d−t”和“d+t1”（d为孔和轴的基本尺寸）。
二、形位公差和表面粗糙度的选用为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定：（1）键槽的实际中心平面会在径向产生偏移和在轴向产生倾斜，造成键槽的对称度误差。
于是，国家标准分别规定了轴键槽和轮毂键槽对孔的轴线的对称度公差。
对称度公差等级按国标GB/T I184一1996，一般取7～9级。
（2）对于键长L 与键宽b 之比大于或等于8的平键，国标规定了键的两个侧面的平行度公差。
当b ≤6mm 时，公差等级取7级；当b ≥8～36mm 时，公差等级取6级；当b ≥40 mm 时，公差等级取5级。
互换性基本概念
量块：两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作长度，称为标称长度2)不完全互换包括采用概率法装配、分组装配或在装配时采用调整等措施。
（还要附加修配、辅助加工的，则不具有互换性）（有限互换）1)完全互换装配或更换时，不挑、不调、不修的互换性（无限互换）量块的“级”与“等” : 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。
按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。
按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。
随机误差——在一定测量条件下，多次测量同一量值时，测量误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差系统误差——在实际测量条件下，多次重复测量同一量值，测量误差的大小和符号固定不变或按一定规律变化的误差。
系统误差可分为定值的系统误差和变值的系统误差，定值的系统误差如千分尺的零位不正确引起的误差．变值的系统误差如在万能工具显微镜（简称万工显）上测量长丝杠的螺距误差时，由于温度有规律地升高而引起丝杠长度变化的误差。
已定系统误差:对其数值大小和变化规律已被确切掌握了的系统误差.未定系统误差:对于不易确切掌握的误差的大小和符号，但是可以估计出其数值范围的误差。
孔。
通常指圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）②轴。
通常指圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。
3．基本尺寸设计给定的尺寸，即由设计人员根据使用要求，通过强度、刚度计算或按结构位置确定后取标准值的尺寸，在极限配合中，它也是计算偏差的起始尺寸。
通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸（如图3.3）。
它可以是一个整数或一个小数值。
4．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
孔和轴的实际尺寸分别用D a和d a表示。
由于测量误差际尺寸不一定是尺寸的真值。
由于形状误差同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。
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第八章键和花键的公差与配合
授课课题：键和花键的公差与配合
目的要求：1、了解平键、矩形花键结合的种类与特点；
2、掌握平键和矩形花键连接的公差与配合的特点；掌握矩形花键连接的定心方式；
3、了解渐开线花键的公差与配合的特点；
4、了解平键与矩形花键的标注。
重点：1、平键连接的公差与配合的选用与标注；
2、矩形花键连接的公差与配合的选用与标注。
难点：矩形花键连接的公差与配合的选用
机器中键和花键的结合主要作用：
用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩；
当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向作用。
键的种类：主要可分为单键和花键。
单键又分为平键、半圆键和楔键等几种。
其中平键应用最广。
平键又可分为普通平键和导向平键。
普通平键一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的联结。
花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应用最多。
本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。
图8-1键联接图8-2单键
一、平键联结的精度设计
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
1.尺寸精度设计
平键联结的基本构成：
平键联结是由键、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。
平键联结的配合尺寸：b
（非配合尺寸：L（键长）、h（键高）
t（轴槽深）、t1（轮毂槽深）
d（轴和轮毂槽直径）
图8-3平键联结使用要求：
①侧面传力，需要足够的有效接触面积。
键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2-0.5）
②键嵌入牢固；③便于装拆。
影响平键联结使用要求的因素与控制：
1）影响平键联结使用要求的因素
配合表面的形位误差：配合表面对孔、轴轴线的对称度误差
配合表面的表面粗糙度：键与键槽接触表面的粗糙度
2）影响其使用要求的因素的控制
键是标准件，所以影响因素的控制主要是对键槽而言。
对配合尺寸给予较严的公差，对非配合尺寸给予较松的公差。
给予轴键槽宽度的中心平面对轴线和轮毂槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。
对键槽的配合表面给较严的表面粗糙度允许值，而非配合表面给较松的表面粗糙度值。
平键联结的公差与配合的确定：
1）键和键槽配合尺寸的公差带与配合种类
配合制：基轴制
平键联结的精度已经标准化：键宽规定了一种公差带：h9；轴槽和轮毂槽规定了三种公差带。
形成了三种配合：较松、一般、较紧联结。
较松联结一般联结较紧联结
图8-4平键的公差配合图解
表8-1平键键宽与轴槽宽及轮毂槽宽的公差与配合
2）平键和键槽非配合尺寸的公差带
平键高h：h11
平键长L：h14
轴槽长L1：H14
轴槽深t和轮毂槽深t1的极限偏差由国标确定（见课本表10.3），为便于测量，分别标注（d-t）和（d+t1），其偏差按相应的t和t1的偏差选取，但（d-t）的偏差应取取号（-）。
2.键槽的形位公差
为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定：
（1）由于键槽的实际中心平面在径向产生偏移和轴向产生倾斜，造成了键槽的对称度误差，应分别规定轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差。
对称度公差等级按国家标准GB/T 1184—1996选取，一般取7~9级。
（2）当平键的键长L与键宽b之比大于或等于8时，应规定键宽b 的两工作侧面在长度上的平行度要求。
当b≤6mm时，公差等级取7级；当b≥8~36mm时，公差等级取6级；当b≥40mm时，公差等级取5级。
3.键槽的表面粗糙度
配合表面Ra的最大值为1.6-3.2；非配合表面Ra的最大值为6.3。
可按GB/T1184-1996《形状和位置公差未注公差值》选7-9级。
4、轴的标注示例：
①标注槽深d-t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
图8-5轴的标注
5、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
图8-6轮毂的标注
二、矩形花键结合的公差与配合
与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，因而在机械生产中获得了广泛地应用。
花键联结的种类也很多，但应用最广的是矩形花键。
1、矩形花键的使用要求、几何参量和定心方式
1）矩形花键的几何参量
主要尺寸：小径d、大径D、键与键槽宽B；
键数N规定为偶数：6、8、10三种。
2）使用要求：
图8-7矩形花键
a)内外花键的定心要求
b)侧面传力，需要充分大的有效接触面积。
c)对于滑动花键，内、外花键需要有一定的间隙。
d)花键的分度准确要求。
3）、定心方式：小径定心。