键与花键的互换性与检测
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(互换性与测量技术基础)11键和花键的互换性
√ 花键的对称度和等分度公差一般适用于单项检验法。 √ 花键的等分度公差等于花键的对称度公差值。 √ 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。 (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。
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。
6第六章 键和花键参考答案
第六章键和花键的互换性及其检测一．判断题（正确的打√，错误的打×）1．平键联接中，键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。
（√）2．矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造，非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。
（√）3．矩形花键定心方式，按国家标准只规定大径定心一种方式。
（×）二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）1．花键的分度误差，一般用（ B ）公差来控制。
A．平行度；B．位置度；C．对称度；D．同轴度。
2.对键槽应提出 C 形位公差要求A.平面度；B.位置度；C.对称度；D.平行度三．填空题1．单键分为平键半圆键楔键三种，其中以平键应用最广。
2．花键按键廓形状的不同可分为矩形花键渐开线花键三角形花键。
其中应用最广的是矩形花键。
3．花键联结与单键联结相比，其主要优点是定心精度高，导向性好，承载能力强四、问答题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。
2平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。
3矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？答：矩形花键的主要参数有：大径D 小径d 键宽和键槽宽B定心：确定配合轴线。
定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。
从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。
(2)装配图上的标记： 6×26×H6/g6×30×H10/a11×6×H7/f7零件图上的标记：内花键：6 ×26H6× 30H10× 6H7外花键：：6× 26g6× 30a11× 6f74 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。
键和花键
尺寸精度的规定：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。为此，必须保证一定的配合性质。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低的精度。矩形花键 尺寸公差带见GB/T 1144-2001。
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。
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。
互换性与技术测量-第8章 键与花键连接的互换性
对与内、外花键之间虽有相对滑动，但定心精度要求高， 传递扭矩大或经常有反向转动的情况，则应选用固定配合。
三、矩形花键的形位公差
为了保证定心表面的配合性质，内、外花键小径 （定心直径）的尺寸公差和形位公差的关系必须采 用包容要求。
三、矩形花键的形位公差
在大批量生产时，采用花键综合量规来检 验矩形花键，因此对键宽需要遵守最大实体要求， 对键和键槽只需要规定位置度公差。
823f26a116d10GB/T 11442001
（a）
（b）
（c）
花键各表面的表面粗糙度（Ra）
五、矩形花键的检测
1. 单项检测
五、矩形花键的检测
2. 综合检测
思考题
1.平键和花键连接分别采用何种基准制？ 2.平键连接的配合尺寸是什么？配合分为哪三类？ 3.矩形花键连接的定心方式有哪三种，国标规定采 用哪一种定心方式？ 4.矩形花键的精度分哪两种？配合分哪三种？ 5.花键规格：N×d×D×B 分别代表什么？
1.矩形花键的尺寸公差带
2.矩形花键的三种配合方式
三种配合方式：最松的滑动配合、略松的紧滑 动配合和较紧的固定配合。
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，应选用配合间隙较大的滑动连接，以保 证运动灵活性并使配合面间有足够的润滑油层，如汽车、拖 拉机等变速箱中的变速齿轮与轴的连接。
8.1 单键连接的互换性
键又称单键，可分为平键、半圆键、切向键 和楔形键等几种，其中平键应用最为广泛。
一、配合尺寸的公差与配合
平键联结包括键、轴和轮毂三个零件，有键与轴 键槽、键与轮毂键槽两个配合，其中键为标准件，配 合采用基轴制。
1.普通平键联接配合公差带图
键宽b是配合尺寸，公差带代号h9； 配合分为较松联结、一般联结和较紧联结三类。
三、矩形花键的形位公差
为了保证定心表面的配合性质，内、外花键小径 （定心直径）的尺寸公差和形位公差的关系必须采 用包容要求。
三、矩形花键的形位公差
在大批量生产时，采用花键综合量规来检 验矩形花键，因此对键宽需要遵守最大实体要求， 对键和键槽只需要规定位置度公差。
823f26a116d10GB/T 11442001
（a）
（b）
（c）
花键各表面的表面粗糙度（Ra）
五、矩形花键的检测
1. 单项检测
五、矩形花键的检测
2. 综合检测
思考题
1.平键和花键连接分别采用何种基准制？ 2.平键连接的配合尺寸是什么？配合分为哪三类？ 3.矩形花键连接的定心方式有哪三种，国标规定采 用哪一种定心方式？ 4.矩形花键的精度分哪两种？配合分哪三种？ 5.花键规格：N×d×D×B 分别代表什么？
1.矩形花键的尺寸公差带
2.矩形花键的三种配合方式
三种配合方式：最松的滑动配合、略松的紧滑 动配合和较紧的固定配合。
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，应选用配合间隙较大的滑动连接，以保 证运动灵活性并使配合面间有足够的润滑油层，如汽车、拖 拉机等变速箱中的变速齿轮与轴的连接。
8.1 单键连接的互换性
键又称单键，可分为平键、半圆键、切向键 和楔形键等几种，其中平键应用最为广泛。
一、配合尺寸的公差与配合
平键联结包括键、轴和轮毂三个零件，有键与轴 键槽、键与轮毂键槽两个配合，其中键为标准件，配 合采用基轴制。
1.普通平键联接配合公差带图
键宽b是配合尺寸，公差带代号h9； 配合分为较松联结、一般联结和较紧联结三类。
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）
公差配合与测量技术 第19讲 键和花键的互换性及其检测
第十九讲 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。
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。
公差与互换性课程(7-键与花键的公差与配合)
机械工程及自动化学院
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：
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矩形花键的尺寸公差带（摘自GB/T 1144-2001）
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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.
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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。
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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。
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平键
（1）圆头（A型） （2）平头（B型） （3）单圆头（C型）
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平键图片
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花键联接
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花键联接
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7.2 普通平键联结的公差与配合
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：
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矩形花键的尺寸公差带（摘自GB/T 1144-2001）
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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.
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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。
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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。
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平键
（1）圆头（A型） （2）平头（B型） （3）单圆头（C型）
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平键图片
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花键联接
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花键联接
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7.2 普通平键联结的公差与配合
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。
11章键和花键的互换性解析
12
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
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。
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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 ）。
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3、6H11/f9
6
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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
互换性与测量技术基础习题答案
互换性与测量技术基础习题答案《互换性与测量技术基础》第三版周兆元李翔英主编教材课后习题答案第⼀章习题及答案1－1什么叫互换性？它在机械制造中有何重要意义?就是否只适⽤于⼤批量⽣产？答:同⼀规格得零部件,不需要做任何挑选、调整或修配,就能装配到机器中去,并达到使⽤要求,这种特性就叫互换性。
互换性给产品得设计、制造与使⽤维修都带来了很⼤⽅便、它不仅适⽤于⼤批量⽣产,也适⽤于单件⼩批⽣产,互换性已经成为现代机械制造企业中⼀个普遍遵守得原则。
１—2完全互换与不完全互换有何区别？各⽤于什么场合？答:互换程度不同:完全互换就是同⼀规格得零部件,不需要做任何挑选、调整或修配,就能装配到机器中⽽满⾜使⽤要求;不完全互换就是同⼀规格得零部件,需要经过挑选、调整或修配,再装配到机器中去才能使⽤要求。
当使⽤要求与零件制造⽔平、经济效益没有⽭盾,即机器部件装配精度不⾼,各零件制造公差较⼤时,可采⽤完全互换进⾏零件⽣产;反之,当机器部件装配精度要求较⾼或很⾼,零件制造公差较⼩时,采⽤不完全互换。
1-5下⾯两列数据属于哪种系列?公⽐为多少？(１)电动机转速:37５,750,1500,3000,、、、(２)摇臂钻床得主参数(钻孔直径):２5,４0,63,80,100,125等答:(1)此系列为派⽣系列:R４0／12,公⽐为(2)此系列为复合系列,前三个数为R５系列,后三位为R１0系列。
补充题:写出1~100之内得派⽣系列Ｒ2０／３与R10／2得优先数常⽤值。
答:Ｒ20/3:1。
0０,1。
４０,2、00,2。
８０,4。
00,5。
6０,8。
00,11.2,１６。
0,２2.4,31、５,45.０,6３。
0,９0。
0Ｒ10/2:１、00,１。
60,2、50,4、0０,6、３0,10、0,16.0,2５.0,40、0,6３、0,１00第⼆章习题及答案２—5(略)２-9试从83块⼀套得量块中,同时组合下列尺⼨:４8.98mm,29．８７5ｍｍ,1０。
【互换性与测量技术】第9章键与花键的公差与配合
（b）矩形花键联结的定心方式
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。
返回
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。
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)
3. 矩形花键联接公差与配合的选用
➢ 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。
➢ 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
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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
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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
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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。
键和花键的互换性及其检测
第八章 键和花键的互换性 及其检测
第八章 键和花键的互换性及其检测
本章学习的主要目的和要求： 本章学习的主要目的和要求：
1、了解平键连接的的特点； 、了解平键连接的的特点； 2、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙 、掌握平键连接的公差与配合、 度的选用与标注； 度的选用与标注； 3、了解矩形花键连接的特点； 、了解矩形花键连接的特点； 4、掌握矩形花键连接的定心方式； 、掌握矩形花键连接的定心方式； 5、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公差和表面 、掌握矩形花键连接的公差与配合、 粗糙度的选用与标注； 粗糙度的选用与标注； 6、了解平键与矩形花键连接采用的基准制； 、了解平键与矩形花键连接采用的基准制； 7、了解平键与矩形花键连接的检测方法。 、了解平键与矩形花键连接的检测方法。
第八章 键和花键的互换性及其检测
第三节 花键连接的互换性及其检测
矩形花键连接的结合面有三个，即大径结合面、 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。 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， 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， 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， 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， 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。 并起定心作用。该表面称为定心表面。 矩形花键的定心方式有三种：按大径D定心 定心、 矩形花键的定心方式有三种：按大径 定心、按小 定心和按键宽B定心 定心。 径d 定心和按键宽 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， 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， 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， 较高的配合精度，因为扭矩是通过键和键槽的侧面传 递的。 递的。
第八章 键和花键的互换性及其检测
本章学习的主要目的和要求： 本章学习的主要目的和要求：
1、了解平键连接的的特点； 、了解平键连接的的特点； 2、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和表面粗糙 、掌握平键连接的公差与配合、 度的选用与标注； 度的选用与标注； 3、了解矩形花键连接的特点； 、了解矩形花键连接的特点； 4、掌握矩形花键连接的定心方式； 、掌握矩形花键连接的定心方式； 5、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公差和表面 、掌握矩形花键连接的公差与配合、 粗糙度的选用与标注； 粗糙度的选用与标注； 6、了解平键与矩形花键连接采用的基准制； 、了解平键与矩形花键连接采用的基准制； 7、了解平键与矩形花键连接的检测方法。 、了解平键与矩形花键连接的检测方法。
第八章 键和花键的互换性及其检测
第三节 花键连接的互换性及其检测
矩形花键连接的结合面有三个，即大径结合面、 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。 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， 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， 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， 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， 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。 并起定心作用。该表面称为定心表面。 矩形花键的定心方式有三种：按大径D定心 定心、 矩形花键的定心方式有三种：按大径 定心、按小 定心和按键宽B定心 定心。 径d 定心和按键宽 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， 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， 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， 较高的配合精度，因为扭矩是通过键和键槽的侧面传 递的。 递的。
键、花键
键、花键的互换性
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。
— 98 —
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。
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。
— 98 —
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。
键和花键的公差与检测课件
结果记录与处理
将检测结果记录在报告中，进行数据处理和分析，判断 是否符合设计要求。
04
键和花键的检测案例
案例一：平键的检测
平键是键连接中最简单的一种，主要 用于传递扭矩和旋转运动。在检测平 键时，主要关注键的长度、宽度、厚 度以及键槽的宽度和深度等参数。
检测方法：使用卡尺、千分尺等测量 工具，对平键的各个参数进行测量， 并与标准值进行比较，判断是否符合 要求。
检查检测设备是否正常，准备好所需的工具 和量具。
外观检查
观察键和花键的外观，检查是否有明显的缺陷 或损伤。
尺寸测量
使用测量显微镜或测长仪等设备，测量键和花键 的尺寸参数。
形状误差检测
使用工具显微镜或电动轮廓仪等设备，检测键和花 键的形状误差。
表面粗糙度检测
使用电动轮廓仪或表面粗糙度仪等设备，检测键 和花键的表面粗糙度。
公差与配合
为了保证键和花键的正常 工作，需要对其尺寸公差 和配合进行严格控制。
02
键和花键的公差
公差定义与分类
公差定义
公差是零件实际尺寸与理想尺寸之间的允许变动量，用于确定零件的制造精度 。
公差分类
根据公差的作用和应用，可分为尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度 等。
键和花键的尺寸公差
尺寸公差定义
键和花键的公差与 检测课件
目录
• 键和花键概述 • 键和花键的公差 • 键和花键的检测方法 • 键和花键的检测案例 • 键和花键的检测标准与规范
01
键和花键概述
键和花键的定义与分类
定义
键和花键是机械传动中常用的联接件 ，用于实现轴与轴之间的固定和传递 扭矩。
分类
根据不同的分类标准，键和花键可以 分为不同的类型，如按工作方式可分 为平键、半圆键和楔键等；按结构可 分为普通键和花键。
将检测结果记录在报告中，进行数据处理和分析，判断 是否符合设计要求。
04
键和花键的检测案例
案例一：平键的检测
平键是键连接中最简单的一种，主要 用于传递扭矩和旋转运动。在检测平 键时，主要关注键的长度、宽度、厚 度以及键槽的宽度和深度等参数。
检测方法：使用卡尺、千分尺等测量 工具，对平键的各个参数进行测量， 并与标准值进行比较，判断是否符合 要求。
检查检测设备是否正常，准备好所需的工具 和量具。
外观检查
观察键和花键的外观，检查是否有明显的缺陷 或损伤。
尺寸测量
使用测量显微镜或测长仪等设备，测量键和花键 的尺寸参数。
形状误差检测
使用工具显微镜或电动轮廓仪等设备，检测键和花 键的形状误差。
表面粗糙度检测
使用电动轮廓仪或表面粗糙度仪等设备，检测键 和花键的表面粗糙度。
公差与配合
为了保证键和花键的正常 工作，需要对其尺寸公差 和配合进行严格控制。
02
键和花键的公差
公差定义与分类
公差定义
公差是零件实际尺寸与理想尺寸之间的允许变动量，用于确定零件的制造精度 。
公差分类
根据公差的作用和应用，可分为尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度 等。
键和花键的尺寸公差
尺寸公差定义
键和花键的公差与 检测课件
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• 键和花键概述 • 键和花键的公差 • 键和花键的检测方法 • 键和花键的检测案例 • 键和花键的检测标准与规范
01
键和花键概述
键和花键的定义与分类
定义
键和花键是机械传动中常用的联接件 ，用于实现轴与轴之间的固定和传递 扭矩。
分类
根据不同的分类标准，键和花键可以 分为不同的类型，如按工作方式可分 为平键、半圆键和楔键等；按结构可 分为普通键和花键。
第七章八章键和花键螺纹的互换性
4
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
2020/1/30
5
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
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性换互的合结键花和键 章七第
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性换互的合结键花和键 章七第
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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
2020/1/30
18
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。
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
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性换互的合结键花和键 章七第
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性换互的合结键花和键 章七第
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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
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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。
互换性与测量技术-第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
❖当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起导向作用。
2.键和花键的分类
❖键的分类：常用的键联结有平键（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。
❖花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开线花键和三角 形花键联结，其中以矩形花键联结应用最广泛。
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
（1）圆头（A型） （2）平头（B型） （3）单圆头（C型）
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
6.2普通平键联结的公差与配合
普通平键的基本结构和配合尺寸 普通平键联结的公差与配合 普通平键键槽尺寸和公差在图样上 的标注
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
1.平键的基本结构与配合尺寸
平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、轴键键槽、轮 毂键槽构成。在工作时，通过键的侧面与轴键槽和轮毂 键槽的侧面相互接触来传递转矩。 平键联结的配合尺寸：键和轴键槽、轮毂键槽的宽度尺 寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴槽深、轮 毂槽深等都属于非配合尺寸。
P9
JS9 键在轴和轮毂中均固定，用于载荷不大的场合
P9
键在轴和轮毂中均牢固的固定，主要用于载荷 较大、有冲击和双向转矩的场合
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合 ❖ 4.平键公差带图
b
D10
H9 0 -
h8
JS9 N9 h8
键宽公差带 轴槽公差带 轮毂槽公差带
h8
P9
P9
+
松联结
正常联结
紧密联结
❖国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定三种公差带，构成三 种配合形式，分别对应于松联结、正常联结和紧密联结。
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合 ❖ 3.普通平键联结的三类配合及应用
2.键和花键的分类
❖键的分类：常用的键联结有平键（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。
❖花键的分类：花键联结分为矩形花键、渐开线花键和三角 形花键联结，其中以矩形花键联结应用最广泛。
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
（1）圆头（A型） （2）平头（B型） （3）单圆头（C型）
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
6.2普通平键联结的公差与配合
普通平键的基本结构和配合尺寸 普通平键联结的公差与配合 普通平键键槽尺寸和公差在图样上 的标注
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
1.平键的基本结构与配合尺寸
平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、轴键键槽、轮 毂键槽构成。在工作时，通过键的侧面与轴键槽和轮毂 键槽的侧面相互接触来传递转矩。 平键联结的配合尺寸：键和轴键槽、轮毂键槽的宽度尺 寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴槽深、轮 毂槽深等都属于非配合尺寸。
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JS9 键在轴和轮毂中均固定，用于载荷不大的场合
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键在轴和轮毂中均牢固的固定，主要用于载荷 较大、有冲击和双向转矩的场合
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合 ❖ 4.平键公差带图
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键宽公差带 轴槽公差带 轮毂槽公差带
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松联结
正常联结
紧密联结
❖国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定三种公差带，构成三 种配合形式，分别对应于松联结、正常联结和紧密联结。
第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合 ❖ 3.普通平键联结的三类配合及应用
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第八章 键与花键的互换性与检测
• 第一节 普通平键连接的公差与检测 • 第二节 矩形花键连接的公差与检测
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 一、普通平键连接的几何参数 • 普通平键连接是通过键和键槽的侧面来传递扭矩. 键的上表面和轮毂
键槽间留有一定的间隙. 结构如图８ －１ 所示. 因此. 键和键槽宽度 ｂ 是平键连接的主要配合尺寸. 在设计平键连接时. 轴径ｄ 确定后. 平键的规格参数根据轴径ｄ 而确定. • 键和键槽的断面尺寸及普通平键的型式尺寸在ＧＢ/ Ｔ１０９５ －２ ００３ 及ＧＢ/ Ｔ１０９６ －２００３ 中了规定.
• (２) 键槽和轮毂槽两侧面即键槽配合表面的表面粗糙度参数Ｒａ 值 一般取１. ６ ~３.２ μｍ.底面即非配合表面的粗糙度参数Ｒａ 取６. ３ μｍ.
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 四、键槽的检测 • 单件、小批量生产时. 键槽深度和宽度一般用游标卡尺、千分尺等通
用量具测量. 大批大量生产时. 则用如图８ －４ 所示专用量具检验.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 四、矩形花键连接的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ注 • 矩形花键在图样上标注的内容有键数Ｎ、小径ｄ、键宽Ｂ. 其各自的
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. 并注 明矩形花键标准号ＧＢ１１４４ －２００１. 示例:
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 二、矩形花键的尺寸公差与配合 • 矩形花键的极限与配合分为一般用途和精密传动两种.标准公差和基
本偏差数值表»的规定一致. 而且采用基孔制配合.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 三、矩形花键的形位公差与粗糙度 • 矩形花键连接表面复杂. 键的长宽比值较大. 几何误差对装配性能、传
递扭矩以及运动性能影响很大. 是影响花键连接质量的重要因素. 因而 对其几何误差要加以控制. 选用时考虑以下五点: • (１) 矩形内、外花键小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守 包容要求. • (２) 对于花键的分度误差. 一般用位置度公差来控制. 并采用最大实体 原则. • (３) 在单件小批生产时. 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和花键等分度公差. 并遵守独立原则. 此时. 应 将图８ －７ 中的位置度公差改成对称度公差.
• 五、矩形花键的检测 • 对单件小批生产的内、外花键. 可用通用量具按独立原则对尺寸ｄ、
Ｄ、Ｂ 进行尺寸误差单项测量. 对键及键槽的对称度及等分度分别进 行几何误差测量. 对大批量生产的内、外花键可采用综合量规测量. 如 图８ －９ 所示.
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图８ －１ 普通平键连接
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表８ － １平键连接的三种配合及应用
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 二、普通平键连接的尺寸公差与配合 • 键是标准件. 相当于极限配合中的轴. 因此. 键宽和键槽宽采用基轴制
配合. 国家标准对键宽规定一种公差带. 对轴和轮毂的键槽宽各规定三 种公差带. 构成三组配合. 以满足各种不同用途的需要. 平键连接的三 种配合及应用见表８ －１. • 三、平键连接的几何公差与表面粗糙度 • 选用平键连接时. 还应考虑其配合表面的几何公差和表面粗糙度的影 响.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 可提高定心直径的制造精度. ＧＢ/ Ｔ１１４４ －２００１ 中规定普 通机械中矩形花键以小径的结合面为定心表面. 对小径ｄ 有较高的精 度要求. 对大径Ｄ的精度要求较低. 且有较大的间隙. 对非定心的键和 键槽侧面也要求有足够的精度. 以传递扭矩和起导向作用.
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• (１) 为保证键侧与键槽侧面之间有足够的接触面积和避免装配困难. 应分别规定轴槽和轮毂槽的对称度公差. 对称度公差按ＧＢ/ Ｔ１１８ ４ － １９９６ «形状和位置公差 未注公差值»确定. 一般取７ ~９ 级. 键槽的对称度公差的公称尺寸是指键宽ｂ.当键长Ｌ 与键宽ｂ 之 比大于或等于８ 时. 应对键宽ｂ 的两工作侧面在长度方向上规定平行 度公差. 平行度公差按ＧＢ/ Ｔ１１８４ －１９９６ «形状和位置公 差 未注公差值»选取. 当ｂ≤６ 时.平行度公差选７ 级. 当ｂ≥６ ~３ ６ 时. 平行度公差选６ 级. 当ｂ≥３７ 时. 平行度公差选５ 级.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 一、矩形花键连接的几何参数和定心方式 • (１) 矩形花键连接的几何参数有大径Ｄ、小径ｄ、键数Ｎ、键槽宽Ｂ.
如图８ －５ 所示.为了便于加工和测量. 矩形花键的键数Ｎ 为偶数. 有６、８、１０ 三种. 按承载能力的大小. 矩形花键分为中、轻两个 系列 • (２) 花键连接的主要使用要求是保证内、外花键的同轴度及键侧面与 键槽侧面接触均匀性. 保证传递一定的扭矩. 花键连接有三个结合面. 即大径、小径和键侧面. 要保证三个结合面同时达到高精度的配合是 很困难的. 也缺乏必要性. 确定配合性质的结合面称为定心表面.因为 小径能用磨削的方法消除热处理变形.
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图８ －４ 检验键槽的量规
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图８ －５ 矩形花键的主要参数
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图８ －７ 矩形花键位置度公差标注
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图８ －９ 花键综合量规
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• 第一节 普通平键连接的公差与检测 • 第二节 矩形花键连接的公差与检测
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 一、普通平键连接的几何参数 • 普通平键连接是通过键和键槽的侧面来传递扭矩. 键的上表面和轮毂
键槽间留有一定的间隙. 结构如图８ －１ 所示. 因此. 键和键槽宽度 ｂ 是平键连接的主要配合尺寸. 在设计平键连接时. 轴径ｄ 确定后. 平键的规格参数根据轴径ｄ 而确定. • 键和键槽的断面尺寸及普通平键的型式尺寸在ＧＢ/ Ｔ１０９５ －２ ００３ 及ＧＢ/ Ｔ１０９６ －２００３ 中了规定.
• (２) 键槽和轮毂槽两侧面即键槽配合表面的表面粗糙度参数Ｒａ 值 一般取１. ６ ~３.２ μｍ.底面即非配合表面的粗糙度参数Ｒａ 取６. ３ μｍ.
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 四、键槽的检测 • 单件、小批量生产时. 键槽深度和宽度一般用游标卡尺、千分尺等通
用量具测量. 大批大量生产时. 则用如图８ －４ 所示专用量具检验.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 四、矩形花键连接的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ注 • 矩形花键在图样上标注的内容有键数Ｎ、小径ｄ、键宽Ｂ. 其各自的
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. 并注 明矩形花键标准号ＧＢ１１４４ －２００１. 示例:
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 二、矩形花键的尺寸公差与配合 • 矩形花键的极限与配合分为一般用途和精密传动两种.标准公差和基
本偏差数值表»的规定一致. 而且采用基孔制配合.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 三、矩形花键的形位公差与粗糙度 • 矩形花键连接表面复杂. 键的长宽比值较大. 几何误差对装配性能、传
递扭矩以及运动性能影响很大. 是影响花键连接质量的重要因素. 因而 对其几何误差要加以控制. 选用时考虑以下五点: • (１) 矩形内、外花键小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守 包容要求. • (２) 对于花键的分度误差. 一般用位置度公差来控制. 并采用最大实体 原则. • (３) 在单件小批生产时. 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和花键等分度公差. 并遵守独立原则. 此时. 应 将图８ －７ 中的位置度公差改成对称度公差.
• 五、矩形花键的检测 • 对单件小批生产的内、外花键. 可用通用量具按独立原则对尺寸ｄ、
Ｄ、Ｂ 进行尺寸误差单项测量. 对键及键槽的对称度及等分度分别进 行几何误差测量. 对大批量生产的内、外花键可采用综合量规测量. 如 图８ －９ 所示.
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图８ －１ 普通平键连接
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表８ － １平键连接的三种配合及应用
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• 二、普通平键连接的尺寸公差与配合 • 键是标准件. 相当于极限配合中的轴. 因此. 键宽和键槽宽采用基轴制
配合. 国家标准对键宽规定一种公差带. 对轴和轮毂的键槽宽各规定三 种公差带. 构成三组配合. 以满足各种不同用途的需要. 平键连接的三 种配合及应用见表８ －１. • 三、平键连接的几何公差与表面粗糙度 • 选用平键连接时. 还应考虑其配合表面的几何公差和表面粗糙度的影 响.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 可提高定心直径的制造精度. ＧＢ/ Ｔ１１４４ －２００１ 中规定普 通机械中矩形花键以小径的结合面为定心表面. 对小径ｄ 有较高的精 度要求. 对大径Ｄ的精度要求较低. 且有较大的间隙. 对非定心的键和 键槽侧面也要求有足够的精度. 以传递扭矩和起导向作用.
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第一节 普通平键连接的公差与检测
• (１) 为保证键侧与键槽侧面之间有足够的接触面积和避免装配困难. 应分别规定轴槽和轮毂槽的对称度公差. 对称度公差按ＧＢ/ Ｔ１１８ ４ － １９９６ «形状和位置公差 未注公差值»确定. 一般取７ ~９ 级. 键槽的对称度公差的公称尺寸是指键宽ｂ.当键长Ｌ 与键宽ｂ 之 比大于或等于８ 时. 应对键宽ｂ 的两工作侧面在长度方向上规定平行 度公差. 平行度公差按ＧＢ/ Ｔ１１８４ －１９９６ «形状和位置公 差 未注公差值»选取. 当ｂ≤６ 时.平行度公差选７ 级. 当ｂ≥６ ~３ ６ 时. 平行度公差选６ 级. 当ｂ≥３７ 时. 平行度公差选５ 级.
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第二节 矩形花键连接的公差与检测
• 一、矩形花键连接的几何参数和定心方式 • (１) 矩形花键连接的几何参数有大径Ｄ、小径ｄ、键数Ｎ、键槽宽Ｂ.
如图８ －５ 所示.为了便于加工和测量. 矩形花键的键数Ｎ 为偶数. 有６、８、１０ 三种. 按承载能力的大小. 矩形花键分为中、轻两个 系列 • (２) 花键连接的主要使用要求是保证内、外花键的同轴度及键侧面与 键槽侧面接触均匀性. 保证传递一定的扭矩. 花键连接有三个结合面. 即大径、小径和键侧面. 要保证三个结合面同时达到高精度的配合是 很困难的. 也缺乏必要性. 确定配合性质的结合面称为定心表面.因为 小径能用磨削的方法消除热处理变形.
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图８ －４ 检验键槽的量规
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图８ －９ 花键综合量规
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