第6章 平键、矩形花键联结的公差与配合
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。
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。
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。
键联接配合公差及齿轮精度与互换性
（一）概 述
1、定心方式及特点 、
主要保证内、 主要保证内、外花键有较高的同轴 并能传递扭矩。 度，并能传递扭矩。 尺寸有：大径D、小径d和键 和键（ 尺寸有：大径 、小径 和键（槽） 宽B。 。 定心方式只有一种： 定心方式只有一种：小径定心
与平键相比， 与平键相比，其优点
定心精度高 导向性能好 承载能力强
1）为保证定心表面的配合性质，内外花键的小径的尺寸公差和形位公 ）为保证定心表面的配合性质，内外花键的小径的尺寸公差和形位公 差的关系必须采用包容要求 采用包容要求。 差的关系必须采用包容要求。 2）花键的位置度公差采用 ）花键的位置度公差采用MMR（值见表 （ 见表6-24）。用综合量规检验。 ）。用综合量规检验。 3）在单件小批生产时，采用单项测量，可规定对称度和等分度公差。 ）在单件小批生产时，采用单项测量，可规定对称度和等分度公差。 平行度。 4）对于较长的花键，可根据使用要求自行规定键侧对轴线的平行度。 ）对于较长的花键，可根据使用要求自行规定键侧对轴线的平行度
产生：切向、 产生：切向、长周期误差 （3）机床传动链的高频误差 ） （4）滚刀的加工误差和安装误差 ） 产生： 产生：短周期误差
三、齿轮精度和侧隙的评定指标
GB10095-88规定： 规定： 规定 影响运动准确性的误差及第I 影响运动准确性的误差及第I公差组 影响运动平稳性的误差及第II II公差组 影响运动平稳性的误差及第II公差组 影响载荷分布均匀性误差及第III III公差组 影响载荷分布均匀性误差及第III公差组 侧隙的评定指标。 侧隙的评定指标。 影响运动准确性的误差及第I公差组 （一）影响运动准确性的误差及第 公差组 1、切向综合误差（∆F i′） 、切向综合误差（ ） 2、齿距累积误差（∆Fp） 、齿距累积误差（ ） 3、齿圈径向跳动（∆Fr） 、齿圈径向跳动（ ） 4、径向综合误差（∆Fi〞） 、径向综合误差（ 5、公法线长度变动（∆Fw） 、公法线长度变动（ ）
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。
第6章 键和花键
平键、花键的公差及检测教案学时：2学时键、花键的公差及检测授课课题：键、花键的公差及检测目的要求：1、掌握键的分类和用途。
2、掌握平键连接、矩形花键连接的公差配合的选用。
3、会正确标注平键连接的公差配合及表面粗糙度。
重点：掌握平键连接、矩形花键连接公差配合的选用。
难点：平键连接和花键连接的公差与配合、形位公差的选用。
练习题：6-1，6-2，6-4。
6.1 平键1.1 概述1、键连接作用键和花键主要用于轴和轴上零件之间的连接，传递转矩和运动，还可以起导向作用。
2、键的分类单键：平键、半圆键、楔形键、切向键。
平键又分为：导向平键、普通平键、滑键。
1.2 平键平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩。
1、平键尺寸键宽 b 键高h 键长L2、平键连接的公差配合配合制——基轴制键宽是轴，键槽宽是孔。
平键连接的配合类型松连接：用于导向平键，轮毂可在轴上移动。
正常连接：键固定在轴槽和轮毂槽中，用于载荷不大的场合。
紧密连接：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平键连接中各尺寸的极限偏差平键尺寸用图具体说明。
复习基准制选择原则提问：为什么选基轴制？因为键是标准件。
结合公差带图具体说明。
有时间可以动画演示。
b、t1、t2的极限偏差由GB/T 1095-2003规定L 的极限偏差：轴槽长为H14；键长为h14h 的极限偏差：矩形普通平键为h11；方形普通平键为h8 *注意：在键连接工作中考虑到测量方便，轴槽深t1用（d-t1）标注，其极限偏差与t1相反；轮毂槽深t2用（D+t2）标注，其极限偏差与t2相同。
3、平键连接的形位公差及表面粗糙度形位公差（1）对称度：键槽两侧面的中心面对基准中心面轮毂槽两侧面的中心面对基准中心面*注意：GB/T 1184―1996《形状和位置公差》一般取7～9 级查表时公称尺寸是键宽b（2）平行度键长L /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。
公差配合与技术测量第六章 常用标准件的公差配合及检测
１．配合尺寸的公差与配合
• 键标准件，所以键宽和键槽宽的配合采用基轴制配合。 • 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，构成三种不同性
质的配合：较松联结、一般联结、较紧联结。 • 键宽与键槽宽b的公差带如图所示。
3
２．非配合尺寸的公差
• 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，其他如t1、t2的极限 偏差见表6-1。
16
2、几何参数误差对互换性的影响
影响互换性的参数： 大径、小径、中径, 螺距、牙型半角。
1）中径误差对互换性的影响： 当外螺纹的中径大于内螺纹的中径时，会影
响旋合性。反之，若外螺纹中径过小，则配合太 松，难以使牙侧间接触良好，影响连接可靠性。
17
2）螺距误差对互换性的影响： 螺距误差包括局部误差和累积误差。局部误 差与旋合长度无关。螺距误差使内外螺纹无 法旋合。 方法：将外螺纹的中径减小一个数值，或将 内螺纹的中径加大一个数值。
15
5）、螺距P和导程Ph 螺距：指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴 向距离。 导程：指一条螺旋线上，相邻两牙在中径线对 应两点间的轴向距离。
6）、牙型角和牙型半角 /2 在螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角。
普通螺纹其＝600 在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线垂线间的夹角。
7）、螺纹旋合长度L 两相配螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
宽定心。
9
二、矩形花键的公差与配合
• 矩形花键的公差带按表6-4选取。 • 为了减少加工和检验内花键用花键拉刀和花键量规的规格
和数量，矩形花键联结采用基孔制配合。 • 定心直径d的公差带在一般情况下，内外花键取相同的公
第6章键和花键公差与检测
保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可装配性 To guarantee that there are enough contact area and
assemblability between key width and keyway width. 轴键槽对轴的基准轴线和轮毂槽对孔的基准轴线的对称
）Ⓔ
A
四、花键配合的精度设计
designs of spline fits 种类 Types
Precision
Rectangular key
Involute spline
Serration spline
特点 Features
1. 可靠，强度高，可以传递较大的转 矩。Independent, high strength and
Including: Size precision designs Form and position designs
The precision designs of surface roughnesses
The types of keys
Flat key
Round key
Taper key
The label of keys
AB B C
L
L
1、尺寸精度设计（2）：
Size precision design(2)
平键联结的配合制 The fit systems of
flat key connections
Wheel hubs
The side faces of keys
Shaft-basis system of fits
一般键联结
Common key connections
极限配合与技术测量(第六章)
6.1.3 平键的检测
平键的检测主要是检测其尺寸误差和对称度误差，可用通用量具测量，也可用量规检验， 如图6-3和图6-4所示。
（a）键槽宽用极限量规
（b）轮毂槽深用极限量规 图6-3 键槽尺寸检测的极限量规
（c）轴槽深用极限量规
（a）轴槽对称度极限量规
（b）轮毂槽对称度极限量规 图6-4 对称度极限量规
1．尺寸系列
矩形花键的主要尺寸包括小径d、大径D和键宽（键槽宽） B，如图6-5所示。矩形花键的键数N为偶数，有6、8、10三种。 按承载能力不同，矩形花键的尺寸分为轻、中两个系列，如表 6-3所示。中系列的键高尺寸比轻系列大，故承载能力较强。
2．定心方式
矩形花键连接有小径定心、大径定心和键宽（键槽宽）定 心三种定心方式。GB/T 1144—2001规定，矩形花键连接采用小 径定心，如图6-6所示。这是因为小径定心的定心精度高，定心 稳定性好，使用寿命长，有利于提高产品质量。
3.5～6 0.012 0.008
7～10 0.015 0.009
单位：mm 12～18 0.018 0.011
图6-8 矩形花键的对称度公差标注
对较长的矩形花键，可根据产品性能，自行规定键侧对轴线的平行度公差。 矩形花键连接的表面粗糙度值如表6-7所示。
表6-7 矩形花键连接的表面粗糙度值
加工表面
（a）花键塞规
（b）花键环规
图6-9 花键综合量规
本章小结
1．平键连接的公差与检测 平键的键宽和键槽宽b为配合尺寸。平键采用基轴制配合，平键连接的配合可分为松连接、正 常连接和紧密连接。 平键的检测可用通用量具测量，也可用量规检验。 2．花键连接的公差与检测 矩形花键的主要尺寸包括小径d、大径D和键宽（键槽宽）B。按承载能力不同，矩形花键的尺 寸分为轻、中两个系列。矩形花键连接采用小径定心。 矩形花键连接采用基孔制配合。按装配要求不同，矩形花键连接可分为滑动、紧滑动和固定三 种配合。 矩形花键连接在图样上的标记代号应按次序包括下列内容：键数N、小径d、大径D、键宽B， 基本尺寸，配合公差带代号及标准号。 矩形花键的检测分为单项检测和综合检测。
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。
键配合的公差尺寸
二、标注说明：
花键规格：N×d ×D×B
8×23 ×26×6
花键副： 标注花键规格和配合代号
8
211
6
H 11 d10
内花键： 标注花键规格和尺寸公差代号
8×23H7×26H10×6H11
外花键： 标注花键规格和尺寸公差代号
8×23f7×26a11×6d10
§10-1单键联接
平键导普向通平平键键（（作作用用：：相传对递运扭动矩））
单键的分类： 半圆键
切向键 楔键
一、平键联接的公差与配合 1、平键联接的几何参数 (见图10-1)
2、尺寸公差带： 表10-2平键联接的三种配合及其应用
配合 尺寸b的公差带
种类
轴键 轮毂
槽 键槽
应用
较松
H9 D10 用于导向平键，轮毂可在轴上移动
硬度，能提高花键的耐磨性和使用寿命，定心稳定性好。
三、矩形花键的尺寸公差及选择 表10-6 矩形花键的尺寸公差带
内花键
小径d 大径D
一般用
H7
H10
精密传动用 H5
h6 H6
键槽宽B
拉削后不热 拉削后热处 小径d
处理
理
H9 H7 H9
f7
H11
g7
h7
f5 g5 h5 d8
f7
外花键 大径D 键宽B
d10
a11
f9
h10
d8 f7 h8
滑动 a11
紧滑动
h8
固定
装配型式
滑动 紧滑动 固定
滑动 紧滑动 固定
§10-3 花键的标注及检测
一、花键的标注：
矩形花键的配合代号和尺寸公差代号
标注次序为：
公差配合与互换性-矩形花键的公差
径、小径的同轴度误差，各键和键槽的位置度误差等综合结
果。矩形花键综合检测方法见表5-8。
感谢聆听
Thank you for listening
误差的极限量规，具有通端和止端，检验时通端能通过而止
端不能通过为合格。图5-8（d）、图5-8（e）所示为检验几
何误差的综合量规，只有通端，通过为合格。
实训2矩形花键的检测
矩形花键的检测可分为单项检测和综合检测。在单件、小批
生产中，可选用通用量具如千分尺、游标卡尺、指示表等分
别对各尺寸（d、D和B）及几何误差进行检测。在成批生产中，
三种。按承载能力
不同，矩形花键分
为中、轻两个系列，
中系列的键高尺寸
较轻系列大，故承
载能力强。
矩形花键的定心
矩形花键连接的主要尺寸有三个，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。
矩形花键的定心
小径定心具有一系列优点。目前，内、外花键表面一般都要求
可用图5-7所示方法进行测量。把与键槽宽度相等的定位块插入键
槽，用V形块模拟基准轴线，首先进行截面测量：调整提取（实际）
工件使定位块沿径向与平板平行，测量定位块至平板的距离，再
把提取（实际）工件旋转180°重复上述测量，得到该截面上、下
两对应点的读数差为a，则该截面的对称度误差为
f截＝ah/(d-h)
大实体状态时，才允许有形状误差。
位置度公差
矩形花键的位置度公
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
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
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
项目九掌握矩形花键联接的极限与配合公差配合与测量技术教案
项目九掌握矩形花键联接旳极限与配合《公差配合与测量技术》教案知识目旳:掌握平键联接旳几何参数;掌握平键联接旳极限与配合;掌握矩形花键旳几何参数与定心方教学式;掌握矩形花键联接旳极限与配合;掌握矩形花键联接旳形位公差与表面粗糙度。
目旳能力目旳:可以对旳在图样上进行标注。
素质目旳:具有较扎实旳基本功和良好旳职业素养，具有较强旳独立工作能力和创新精神。
教学掌握矩形花键联接旳极限与配合重点教学掌握矩形花键联接旳形位公差与表面粗糙度难点教学实物演示;教学板书;录像插件;电子课件。
手段教学2 课时教学内容与教学过程设计注释项目九键旳公差配合及检测任务一平键旳公差与配合〖任务描述〗如图9-1所示为轴键槽和轮毂键槽旳剖面图形，试确定轴键槽与轮毂键槽剖面尺寸及其公差带、键槽旳形位公差和表面粗糙度，并在图样上进行标注。
图9-1 轴键槽和轮毂键槽旳剖面图形〖任务分析〗本任务学生需掌握平键联接旳几何参数、平键联接旳极限与配合等知识。
〖知识准备〗一、平键联接旳几何参数在平键联接中，键和轴键槽、轮毂键槽旳宽度b是配合尺寸，应规定较严旳公差;而键旳高度h和长度L以及轴键槽旳深度t1皆是非配合尺寸，其精度规定较低。
二、平键联接旳极限与配合讲解平键联接旳1.平键和键槽配合尺寸旳公差带与配合种类极限与配合。
2.平键和键槽非配合尺寸旳公差带平键高度 h 旳公差带一般采用 h11。
截面尺寸为 2 mm×2 mm 至 6 mm×6 mm 旳 B型平键由于其宽度和高度不易辨别，这种平键高度旳公差带采用 h9。
平键长度L旳公差带采用h14。
轴键槽长度上旳公差带采用 H14。
轴键槽深度t1和轮毂键槽深度t2旳极限偏差由国标专门规定。
为了便于测量，在图样上对轴键槽深度和轮毂键槽深度分别标注“d-t1”和“d+t2”(d 为孔、轴旳基本尺寸)。
3.键槽旳几何公差键与键槽配合旳松紧程度不仅取决于它们旳配合尺寸公差带，还与它们配合表面旳形位误差有关，因此应分别规定轴键槽宽度旳中心平面对轴旳基准轴线和轮毂键槽宽度旳中心平1 第页面对孔旳基准轴线旳对称度公差。
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1.平键联接的基本构成及尺寸分类
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：键和轴槽、轮毂槽的宽度 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。
键宽公差带
D10
轴槽公差带
轮毂槽公差带
b
H9
h8
JS9
N9 h8
h8
P9
P9
+0
松联结
正常联结
紧密联结
3.几何公差要求
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，应分别规定轴键槽对轴的基准线和轮毂 槽对孔的基准轴线的对称度公差，一般可按 GB/T 1184－1996对称度公差7～9级选取。 查表时，公称尺寸是指键宽尺寸b。
矩形花键结构示例-图6.4
1.矩形花键主要尺寸--参见表6.4
矩形花键的3个主要尺寸（GB/T 1144-2001） ：小径d，大 径D，键宽、键槽宽B。键数N规定为偶数，分别为6、8、10
三种。 尺寸公差的规定：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，规定较严的尺寸公差；其余 两个主要尺寸规定较松的尺寸公差。
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。国家标准对轴槽宽和轮毂槽 宽各规定了三种公差带，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。用于不同的场合。 键宽与键槽宽公差带如图6.2所示。 （教材出错！）
表6.3列出了键槽公差及三种联接配合公差带，可参照查表
平键配合公差带图：图6.2改动如下
6.3.2 矩形花键联接的精度设计
1.矩形花键联接的公差与配合
小结一下：
一般用途
按联接精度高低分 精密传动
为减少花键拉刀和花键塞规品种、规格，国 标规定矩形花键采用基孔制 ，小径定心，公
差配合选择可参照P170 表6.5矩形花键的尺寸 公差带 --分内、外矩形花键尺寸公差带。
2.矩形花键联接的几何公差和表面 粗糙度轮廓幅度参数Ra
第6章 平键、矩形花键联结 的公差与配合
6.1 概述 6.2普通平键联结的公差与配合 6.3 矩形花键联结的公差与配合
键和花键的作用
1.联结轴和轴上零件来传递转矩和运动； 2.当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起导向
作用。 有关国标：GB/T1095—2003«平键 键槽的剖面尺寸» GB/T1144-2001 «矩形花键 尺寸、公差和检测»
6.3.3 矩形花键联接的图样标 注（示例）--位置度标注
图6.6 矩形内（外）花键位置度公差图样标注示例
6.3.3 矩形花键联接的图样标 注（示例）--对称度标注
2.平键联接结构示意图 图6.1改动如下
பைடு நூலகம்A—A
A
b
L
h
d-t1 t1 t2 d+t2
A
6.2.2 普通平键联接的精度设计
1.平键联结的公差与配合
由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而， 键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制。国家标 准对键宽只规定了一种公差带h8。
2.三种公差带配合：一般键与轴键槽配合要求较紧，
（3） 标注轮毂键槽对称度公差 （4） 标注有关表面粗糙度
图6.3（b） 轮毂键槽尺寸和公差标注示例（Ra 少标注了） 现场提问：该图尺寸及几何公差标注分别采用什么公差原则？为什么？
6.3 矩形花键联结的公差与配合
6.3.1 矩形花键的几何参数和定心方式
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、孔、轴定心精度高和导向精度高等优 点。
2.矩形花键联接的定心方式
矩形花键配合采用基孔制。国家标准规定采用小径定心。 矩形花键装配型式的分类：
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。 矩形花键联接的定心方式有三种：小径定心、大径定心、
键侧（键槽侧）定心。参见教材P169 图6.5 所示。为 何国家标准规定采用小径定心呢？参见教材P170 部分 解答。（从制造工艺、加工难易程度、加工刀具使用、配合精度等级、
4.表面粗糙度轮廓要求
（1）键槽宽度b两侧面为 配合面，其表面粗糙度Ra 的上限值一般取： Ra 1.6～3.2μ m。
（2）非配合面Ra的上限 值一般取： Ra 6.3μ m（如键槽底 面）。
6.2.3 普通平键键槽尺寸和公差在图样 上正 确标注示例
1.轴上键槽部分标注内容
（1）标注槽深d-t及公差
6.1 概述--键和花键的分类
参见P164表6.1所列 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、切向键和楔形键联结，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 和三角形花键等联结，其中以矩形花键联结应用最 广泛。
6.2 普通平键联结的公差与配合
（2）标注槽宽b及公差
（3）标注轴键槽对称度公差 （4）标注有关表面粗糙度
图6.3（a） 键槽尺寸和公差标注示例（Ra 少标注了） 现场提问：该图尺寸及几何公差标注分别采用什么公差原则？为什么？
6.2.3 普通平键键槽尺寸和公差在图样上正 确标注示例
2.轮毂键槽标注内容
（1）标注轮毂槽深d+t1及公差 （2） 标注槽宽b 及公差
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d 表面的形状公差应
遵守包容要求，即花键孔和轴的小径表面实际轮廓不 能超出最大实体边界。 （2）为保证可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，即键、键槽实际轮 廓不允许超出最大实体实效边界。