第十章键连接的公差与配合
键连接的公差
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。
最新 键和花键的公差与配合
8.1
概述
8.2 平键联结的公差配合与检测
8.2.1 平键联结的特点 平键连接包括轴键槽、轮毂键槽和键三部分组成(见图)。 键的键宽和键槽宽是决定配合性质的主要互换性参数,是配 合尺寸,应规定较小的公差。 键的高度和长度以及轴键槽深度和轮毂键槽深度均为非配合 尺寸,应给予较大的公差。平键和键槽的尺寸与极限偏差见 表8-2。 键和键槽配合的过盈量或间隙量应小。(保证键与键槽侧面 接触良好而又便于装拆)
8.3.2
矩形花键的主要参数和定心方式
矩形花键联结的主要要求是保证内、外花键具有 较高的同轴度,并传递较大的扭矩,有大径D,小径d, 键(键槽)宽B三个主要尺寸参数,如图所示:
`
定心方式 在大径、小径和侧面三个结合面中选取一个作为定心表面,依 此确定花键联结的配合性质。 实际生产中,大批量生产的花键孔主要采用拉削加工方式加工, 花键孔的加工质量主要由拉刀来保证。 为保证花键联结具有较高的定心精度、较好的定心稳定性、较 长的使用寿命,所以国家标准规定采用小径定心。如图:
为便于加工和测量,国家标准规定矩形花键的键数为偶数, 有6、8、10三种,沿圆周均布。矩形花键公称尺寸见书表6-11。
第八章
键和花键的公差、配合与检测
学习目的及要求:
1、了解键连接的作用、种类和特点 2、掌握平键的公差、配合及标注方法 3、了解矩形花键连接的定心方式,理解矩形花键的内、 外花键的公差、配合及标注方法
重点:平键的公差、配合及标注方法 难点:矩形花键连接的定心方式
8.1 8.2 8.3
概述
平键连接的公差配合与检测
键宽公差带 轮毂槽公差带
h8 P9 紧密连接
b
正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
11第十章 健与花键的公差解析
`
Wang chenggang
二 基本尺寸 N d D B 三 矩形花键的定心方式 小径定心 四 基准制 基孔制
B
`
Wang chenggang
五 公差与配合 三种配合类型: 滑动配合:
间隙大,存储润滑油,便于移动
紧滑动配合:传递扭矩大时,应使应力分布 均匀,间隙小 固定配合: 六 精度 精密级用途 主要考虑定心精度及传递扭矩大小
`
Wang chenggang
常用键包括普通平键、 半圆键和钩头型楔键。 普通平键 普通平键分A型、B型、C型。 A型普通平键
A型普通平键
B型普通平键
`
C型普通平键
Wang chenggang
普通平键标记示例
A型(圆头)普通型平键,b=12 mm、h=8 mm、 L=50 mm,其标记为: GB/T 1096 键 12×8×50 C型(单圆头)普通型平键,b=18 mm、h=11 mm、L=100 mm,其标记为: GB/T 1096 键 C 18×11×100 注意:普通平键标记中A型键的“A”字省略不注, 而B型和C型要标注“B”和“C”。
解: 轴槽
16N9( Js9(
0 -0.043
)
轮毂槽:
+0.021 -0.021
)
t=6 t1=4.3
d-t(
0 -0.2
)
d+t( +0.2 0 )
`
Wang chenggang
50(
0 -0.2
)
0 16N9( -0.043 ) 0.02 A
3.2
3.2
+0.060 +0.041 )
φ 56r6(
2 当键长L与键宽b之比大于或等于8时,键宽b的两侧在 长度方向的平行度公差等级如下表
公差配合与测量技术(910)键和花键的公差与配合
公差配合与测量技术(910)键和花键的公差与配合键联结和花键联结广泛用于轴和轴上传动件之间的可拆卸联结,用以传递转矩和运动,有时也作轴向滑动的导向,特殊场合还能起到定位和保证安全的作用。
不同的应用场合,对键联结的要求不同,本课主要介绍平键和花键联结公差与配合。
键联结概述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。
为满足不同的使用要求,国家标准对平键与键槽和轮毂槽规定了正常联结、紧密联结和松动联结三种联结类型,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带,对键宽规定了h9一种公差带(下图),因此构成了三组配合,其配合性质及应用。
h9公差带h9键和键槽的配合平键的形位公差和表面粗糙度为保证键与键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难,应分别规定轴槽对轴线和轮毂槽对孔的轴线的对称度公差。
对称度公差等级按GB/T1184—1996,一般取7~9级。
轴槽与轮毂槽的两个工作侧面为配合表面,表面粗超度Ra值取1.6~6.3µm。
槽底面等为非配合表面,表面粗超度Ra值取6.3µm。
平键联结的公差与配合的选用根据轴径确定平键的规格参数。
根据平键的使用要求和应用场合来选择键连接的松紧类型。
确定键槽、轮毂槽的宽度、深度尺寸和公差。
确定键槽的形位公差和各表面的粗糙度要求。
图样标注图样标注花键联结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,下文以应用最广的矩形花键为例。
矩形花键联结的特点形花键联结由内花键(花键孔)与外花键(花键轴)构成,用于传递转矩和运动。
其联结应保证内花键与外花键的同轴度、联结强度和传递强度的可靠性,对要求轴向滑动的联结,还应保证导向精度。
矩形花键的配合尺寸及定心方式按承载能力,矩形花键分为中、轻两个系列。
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
键的配合
c) 键宽定心
教材图8-5花键的定心方式
2. 矩形花键联接的公差与配合
3. 矩形花键联接公差与配合的选用
选择配合种类时,首先要根据内、外花键之间是否有轴 向移动,确定固定联接还是非固定联接。
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联接,以保 证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。
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
小结
1. 平键、半圆键联接的公差与配合(从《极限与配合》标准中选出) 平键联接的键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。
平键、半圆键联接采用基轴制配合。国标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。由这些公差带构成 三组配合,分别得到规定的三种联接类型,即较松联接、一般联接和较 紧联接,它们的应用见表8-2 。应根据使用要求和应用场合确定其配合 类别。 平键、半圆键联接的非配合尺寸精度要求较低,它们的公差分别见表83、表8-5。 2. 矩形花键联接的定心方式及极限与配合
第一节 平键联接的公差与配合
一、 概述 A
A
A
b
L
h d-t1 D+t2
A
图8-1普通平键的联接结构
二、 键联接的公差与配合
D10
+
H9
0
JS9
-
h9
N9 h9
h9
P9 P9
轴槽公差带 键公差带 轮毂槽公差带
图8-2 键联接中键宽与槽宽的公差带
表8-1 键宽与轴槽及轮毂槽宽的公差与配合
配合 种类
花键有矩形花键、渐开线花键和三角形花键,其中矩形花键应用最 广。国标规定了矩形花键联接的尺寸系列、定心方式及极限与配合。 (1)矩形花键联接定心方式
第10章键和花键的公差与配合
第十章 键和花键公差与配合
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
本章内容
第十章 键和花键的公差与配合
1.单键联结的种类和用途、公差与配合的特点及 其在图样上的标注;
2.花键联结的种类和用途、定心方式,矩形花键 公差与配合特点及其在图样上的标注。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢ 以矩形花键小径定心时,花键各表面的粗糙度如下 表所示进行规定。
花键表面粗糙度推荐值(μm)
加工表面
内花键
外花键
Ra不大于
小径
1.6
0.8
大径
6.3
3.2
键侧
6.3
1.6
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
5. 矩形花键联结的标注代号
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
➢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。
a) 矩形花键
b) 渐开线花键 c) 三角花键
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
单键结构
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
▪ 单键联结中平键的应用最为广泛,在设计平键联结时, 轴径d的尺寸确定后,平键的规格参数也就确定。
▪ 非配合尺寸中,键高h的极限偏差为h11,键长L的极 限偏差为h14;轴槽长的极限偏差为H14。
第10章 键和花键的公差与配合 互换性与技术测量
平键配合公差带图
键宽公差带
D10
轴槽公差带 轮毂公差带
键的公差及检测
习题课1
习题课
1. 孔轴配合基本尺寸Φ=30㎜,TD=13µm,Td=9µm,Xmax=11µm, EI=0
试用图解法求孔轴极限尺寸,极限偏差,配合公差并判断其配合
性质。 解: ∵ EI=0 ES=EI+TD=0+13=13µm Xmax=ES-ei ei=ES-Xmax=13-11=2µm es=ei+Td=2+9=11µm dmax=Φ30+0.011=Φ30.011㎜ dmin=Φ30+0.002=Φ30.002㎜ Dmax=Φ30+0.013=Φ30.013㎜
t1 4.9
d t 62.5
Φ70 A
d t1 74.9
键联结的公差与配合
4、键与键槽的形位公差
(1)当键长与键宽比L/b≥8时,键宽在长度方向上的平行度公
差应按GB1184-1996选取,b≤6㎜时取7级,b≥8~36㎜取6级, b≥40㎜取5级。具体数值查P94 表4-6 (2)轴槽及轮毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线的对称度,一般可 按GB/T 1184-1996中对称度公差7~9级选取。当同时采用平键与
过盈配合连接,特别是过盈量较大时,则应严格控制键槽的对称
度公差,以免装配困难。查表时,公称尺寸是指键宽,具体数值 可查P94 表4-7。
键联结的公差与配合
5、表面粗糙度的选择:
① 键槽工作面(两侧面) 3.2, 6.3) ② 非工作面(键槽底面) Ra=6.3µm Ra=1.6~6.3µm (1.6,
查表10 3, 键b h 20 12 键槽宽b 20 0..022 0 074
t 7.50 0.2 t1 4.90 0.2
d t 62.50 0.2 d t1 74.9
机械设计基础第10章连接(键、花键-六)
§10-1 螺纹 §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §10-3 机械制造常用螺纹(略) §10-4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 §10-5 螺纹连接的预紧与防松
§10-6 螺栓连接的强度计算 §10-7 螺栓的材料和许用应力 §10-8 提高螺栓连接强度的措施 §10-9 螺旋传动 (略) §10-10 滚动螺旋简介(略) §10-11 键连接和花键连接
在重型机械中常采用切向键 ——一对楔键组成。
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1:100
装配时将两楔键楔紧,键的窄面是工作面,所产生 的压力沿切向方向分布,当双向传递扭矩时,需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
二、平键联接的强度校核 1. 类型的选择 应根据各种平键的特点及具体应用情况来选择。 考虑:扭矩大小、对中性要求、轴上位置等情况。 2 . 尺寸的选择 键是一种标准件,主要尺寸:长L、宽b、高h b×h____按轴的直径由标准选取。表10-9 P156 L_____参照轮毂宽度B从标准中选取 一般: L=B-(5~10) mm 3. 材料的选择 键的材料常用45钢:σB≥ 600 MPa的碳素钢
MPa
表10-11 花键连接的许用挤压应力[σp ]和许用压强[p ]
连接工作方式
工作条件
[σp ] 或[p ] 齿面未经热处理 齿面经热处理
不良
35~50
40~70
静连接[σp ]
中等 良好
潘6存0云~教1授0研0制 80~120
100~140 120~200
动连接[p ] (空载下移动)
动连接[p ] (在载荷下移动)
二、平键联接的强度校核
1. 类型的选择 2 . 尺寸的选择 3. 材料的选择
键和花键公差配合
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
键花键的公差与配合
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。
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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。
第十章键和花键结合的公差与配合
优点:对中性好;制造简单;便于装拆
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花键联结优点: 1).键与轴或孔为一整体,强度高,负荷分布均匀,可传递较大扭 矩; 2).联结可靠,导向精度高,定心性好,易达到较高的同轴度要求。
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10.1 键联结
一.键连接的公差与配合 (一) 平键联接的几何参数 主参数:键宽(b):键;轴槽;轮毂槽 平键联结的特点: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。
矩形花键联结由多表面构成,主要结构尺寸有大径(D), 小径(d)和键宽(B),这些参数中同样有配合尺寸和非配合尺 寸。从标准化角度,无论是哪一类尺寸,其公差同样都可采用 《公差与配合》国家标准。在矩形花键结合中,要使内、外花键 的大径D、小径d、键宽B相应的结合面都同时耦合得很好是相当 困难的。因为这3个尺寸都会有制造误差,而且即使这,改善加工工艺,只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。由于花键结合面的硬度通常要求较高,在加工过程中往往 需要热处理。为保证定心表面的尺寸精度和形状精度,热处理后 需进行磨削加工。从加工工艺性来看,小径便于磨削,较易保证 较高的加工精度和表面硬度,能提高花键的耐磨性和使用寿命。 因此,矩形花键标准规定采用小径定心 。花键孔的大径和键槽侧 面难于进行磨削加工,对这几个非定心尺寸都可规定较低的公差 等级,但由于靠键侧传递扭矩,故对键侧尺寸要求的公差等级较 高。
用数 字与 符号依 次表 示:键数 N 、小径 d 、大 径 D 和键宽 B ,中间均用 乘号相连,即 N×d×D×B 。 小径、大径和键宽的配合 代号和公差代号在各自的 基本尺寸之后。如图( a ) 为一花键副,其标注代号 表示为:键数为 6 ,小径 配合为28H7/f7,大径配 合为 34H10 /all ,键宽配 合为 7H11/dl0。在零件 花键配合及公差带的图样标注 图上,花键公差仍按花键 (b)内花键 (c)外花键 规格顺序注出,如图( b )(a)装配图 (c)。
《键配合的公差尺寸》课件
键的公差尺寸要求应准确控制,以保证键在使用过程中的稳定性和可靠性。
3 公差分配
正确分配公差是键配合公差计算的关键,需注意尺寸堆积和功能要求。
键槽的公差尺寸要求
形状公差
键槽的形状应满足相关标准规定的公差要求。
尺寸公差
键槽的尺寸公差应符合实际要求,以确保与相应键 的配合。
键的公差尺寸要求
《键配合的公差尺寸》 PPT课件
本PPT课件将深入探讨公差尺寸的定义与意义,常见的公差配合类型等。通过 丰富的案例分析,帮助您更好地理解键配合公差的计算方法与实际应用。
公差尺寸的定义和意义
定义
公差尺寸是指零件加工和装配 中允许存在的尺寸误差范围。
意义
控制公差尺寸有助于确保零件 装配的精度和性能。
重要性
公差尺寸的精确控制直接影响 到产品的质量和可靠性。
常见的公差配合类型
配合类型 间隙配合 过盈配合 过缺配合
特点 零件之间有间隙,便于装配和拆卸。 零件之间有过盈量,使零件紧固在一起。 一方零件有过盈量,另一方零件有缺口,实现固 定连接。
键配合的公差尺寸要点
1 合适的间隙
键槽与键的公差要求应满足合适的间隙,以确保装配的顺利进行。
3
选择合适的公差组合
根据实际装配要求,选择合适的公差组合进行配合设计。
实例分析和应用案例
实例分析
通过实际案例分析,展示键配合公差计算方法的应 用和优化。
应用案例
介绍键配合公差在机械制造、精密工具等领域的实 际应用情况。
高度公差
键的高度公差要求应与键槽尺寸配合,确保装配和传递力的可靠性。
宽度公差
键的宽度公差要求应与键槽尺寸配合,以达到稳定的连接效果。
键和花键的公差及配合全解课件
键和花键的尺寸公差
01
尺寸公差是指键和花键的基本尺寸允许变化的范围, 包括长度、宽度和高度等。
02
键和花键的尺寸公差主要受到材料、制造方法和生 产环境等因素的影响。
03
为了确保键和花键的正常使用,必须对尺寸公差进 行合理控制,以保证其基本尺寸的准确性。
花键的应用场景
花键主要用于传递较大的扭矩,特别是在需要承受较大载荷 的机械中,如飞机起落架、工业减速器等。由于其较高的承 载能力和稳定性,花键已成为许多重型机械中的关键零件。
02
键和花键的公差
公差的概念
公差是允许零件尺寸和几何形状变化的范围, 是生产过程中不可避免的误差。
公差分为尺寸公差、位置公差和形状公差三种 类型,它们分别控制着零件尺寸的变化范围、 零件位置的变化范围和零件形状的变化范围。
根据工作载荷、转速和精度要求,设计键和花键的结 构和尺寸。
保证互பைடு நூலகம்性
确保生产出的键和花键具有良好的互换性,便于装配 和维修。
降低应力集中
合理设计键和花键的齿形和槽形,降低应力集中,提 高抗疲劳强度。
键和花键的材料选择
强度和耐磨性
选择高强度和耐磨性好的材料,如碳钢、合金 钢或不锈钢。
工艺性能
考虑材料的可加工性和热处理性能,便于制造 和优化机械性能。
01
配合是指两个或多个零件在装配 时,通过一定的方式相互连接, 以实现共同工作或满足特定功能 要求的过程。
02
配合关系的好坏直接影响到零件 的装配质量、使用性能和寿命。
键和花键的配合方式
键和花键的配合方式主要有三种:间隙配合、过渡配合和过 盈配合。
键和花键的配合与测量
10. 2 花键连接
• 另外经热处理后的内、外花键其小径可分别采用内圆磨及成型磨进行 精加工,从而获得较高的加工精度和定心精度。
• 在某些行业中,也有采用键宽B定心的。它用于承载较大、传递双向 扭拒,但对定心精度要求不高的场合。
• (3)公差与配合 • ①花键的尺寸公差与配合 • 以小径定心的矩形花键,其小径d、大径D和键宽B的尺寸公差带见
• 这里只介绍平键的公差配合(GB/T 1095~1099-2003)。平键连接是由 键、轴槽和轮毅三部分组成,其结合尺寸有键宽、槽宽、键高、槽深、 键和槽长等参数工作过程中是通过键的侧面和键槽的侧面相互接触来 传递扭矩的,因此它们的宽度尺寸h是主要配合尺寸。
• 平键的剖面尺寸及键槽形式在国标GB/T 1095~1099-2003中都作了 规定。平键的剖面尺寸如图10. 2所示。
表10. 7内、外花键定心小径、非定心大径和键(键槽)宽的尺寸公差带 分为一般用和精密传动用两类。内、外花键的配合分为滑动、紧滑动 和固定三种。
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10. 2 花键连接
• 选择花键尺寸公差带的一般原则是:当定心精度要求高,传递扭矩大 时,为了使连接的各表面接触均匀,应选择精密传动用的尺寸公差带。 反之,则选用一般用的尺寸公差带。
• 平键连接中,平键及键槽剖面尺寸和公差见表10. 2和表10. 3,其他 非配合尺寸的公差见表10. 4,表中各参数见图10. 2。
• 键槽的几何公差主要是指键槽的实际中心平面对基准轴线的对称度公 差。键槽的对称度误差使键与键槽间不能保证面接触,致使传递扭矩 时键工作表面负荷不均匀,从而影响键连接的配合性质。同时对称度 误差还会影响键连接的自由装配 。
传递扭矩,并可起到导向作用,如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动 以达到变速的目的。 • 键的类型可分为单键和花键。单键包括平键、半圆键、楔键和切向键。 其中,以平键和半圆键应用最多,如图10. 1所示。
键公差与配合
毂
缘
芯
辐
《键的公差与配合》
§ 平键---标准件 §
b L
标注示例:键 16 × 100 b
L 主参数:键宽 b
h
《键的公差与配合》
§ 键联结----精度设计的内容 §
尺寸精度 槽宽 b ----- 配合尺寸
槽深 t
对称度----居中 平行度----均宽(当L/b≥8时)
形位精度
粗 糙 度
《键的公差与配合》
《键的公差与配合》
【固定联结】 (静)
【导向联结】 (动) 工作面(两侧面)
平 键
平 键
《键的公差与配合》
§ 平键的使用要求 §
固定 联接
+ 受载均匀
易于移动 + 导向精度
导 向 联 接
《键的公差与配合》
§ 轮---芯●毂●辐●缘§
侧面(工 作 面)
底面(非工作面)
《键的公差与配合》
§ 精度设计要点 §
0. 基准制----基轴制
较松联结----导向平键
1. 配合类型 (P109) 一般联结----固定平键(常用) 较紧联结----固定平键(载荷较大时有冲击)
2. 尺寸公差:配合尺寸------键和键槽宽度b 非配合尺寸----槽深t、长度L等 ( P110 ) 3. 形位公差
对称度:7 ~ 9 级
平行度:7、6、5级(当L/b≥8时才需要)
(P110)
4. 粗 糙 度 ---- 侧面Ra= 3.2, 槽底Ra= 6.3或12.5(见 P110)
键的公差与配合键的公差与配合键的公差与配合平键的使用要求平键联结的精度设计内容平键联结的精度设计要点键的公差与配合键的公差与配合固定联结工作面两侧面键的公差与配合平键的使用要求导向精度固定联接标注示例
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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. 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.
国家标准规定了键和键槽的形位公差: 为保证键宽和键槽宽之间具有足够的接触面积和避 免装配困难,GB/T 1184-1996《形状和位置公差》中还 规定了轴键槽对轴的轴线和轮毂键槽对孔的轴线的对 称度7~9级选取。 当键长L/键宽b≥8,b两侧面在长度方向的平行度公 差按GB/T 1184-1996《形状和位置公差》选取.b≤6mm 时取7级;b≥8~36mm时取6级;当b≥40mm时取5级. 其表面粗糙度要求:键槽侧面取Ra为1.6~6.3μm;其 它非配合面取Ra为6.3 ~12.5μm。
第十章 键和花键 的公差与配合
学习目的和要求
1、掌握平键连接的公差与配合、形位公差和 表面粗糙度的选用与标注。 2、掌握矩形花键连接的定心方式及理由。 3、掌握矩形花键连接的公差与配合、形位公 差和表面粗糙度的选用与标注。 4、了解平键与花键连接采用的基准制及理由。 5、了解平键与矩形花键的检测方法。
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。
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
10.2 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。
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。
由于键均为标准件,所以键与键槽宽b的配合采用基轴制 ,通过规定键槽不同的公差带来满足不同的配合性能要 求。按照配合的松紧不同,普通平键分为较松联结、一 般联结和较紧联结。 国家标准GBl095-2003《平键键和键槽的剖面尺寸》对 轴键槽和轮毂键槽各规定了三组公差带,构成三组配合 ,其公差带值从GB/T1098-2003中选取。