《花键配合研究》报告解析
kisssoft-tut-003-E-key(花键配合)
KISSsoft Tutorial: Keyway/ Key__________________________________________________________________________________________For release 09/2007Last modification 25.03.2008 13:33:00__________________________________________________________________________________________1Starting KISSsoft1.1Starting the softwareStart KISSsoft using …Start/Programme/KISSsoft 03-2008/KISSsoft“. The following window will appear:Figure 1.1-1; Start KISSsoft, KISSsoft main window1.2Select calculationUsing the Module tree window Tab “Modules”, select the keyway / key calculation:Figure 1.2-1 Selecting key calculationKISSsoftTutorial3:Keyway/Key2 Analysis of a key2.1 TaskA key is to be analysed with the following key / load data (see DIN 6892, example 1):Shaft diameter 120mm Outer diameter hub D1 200mm* Outer diameter D2 270mm Width for diameter D2 within the carrying length, c 17mm Distance a0 96mm Key DIN 6885.1 A32x18x125 No. of keys 1 Chamfer shaft None Chamfer hub 0.8mmNominal torque4’000NmMaximal torque 15’000Nm Application factor 1.50 Frequency of peak load 10’000 Frequency of change in sense of rotation 250’000 Slowly alternating torque, Material hub GG25 Material key C45 Material shaft C60Carrying length ltr125-32=93mm* Since ther are 10 holes in part 1 (64mm diameter) to accommodate the elastic elements of the coupling, the hub is less stiff under torsion. Hence, for the calculation, the pitch diameter is used and not the outer diameter of the hub.There are two analysis methods available in KISSsoft for keys:- DIN 6892, Method C - DIN 6892, Method BMethod C according to the DIN standard is a simplified method and will not be considered here. Hence, DIN 6892, method B should be selected under the “Module spesific settings ” after startingthe module:Figure 2.1-1; Selecting, DIN 6892, method B as analysis methodThe following material properties are to be used:Yield strength Re [MPa] Ultimate strength Rm [MPa] GG25 (brittle)130 200 C45 K (cold drawn) 430 680 1C60 N (normalised)310600Figure 2.1-2; Assembly of the connection, with the left half of the connection to be analysedFigure 2.1-3 Definition of D2, D1, a0 and c2.2 Entering the dataThis data is to be entered as follows:Selection ofcalculation methodKey form to beselected, details ofgeometry aredefinedautomatically withthe shaft diameter,see Figure 2.2-3.Choose …OwnInput“ for thematerials, see alsoFigure 2.2-4 Figure 2.2-1; Input window - Definition of loads and main dimensionsThe detailed geometry as shown in Figure 2.1-2 is to be entered as follows:Figure 2.2-2; Input window, group: ‘geometry’- Definition of geometry of hub with different outer diametersThe value for width of outer diameter D2 over in the carrying length c, can be specified by the setting the flag in the “Checkbox” for this.The geometry of the key is shown using the “Plus button”, see marking in Figure 2.1-2:type of key selected and the shaft diameter. It is alsopossible to define own key geometry.Figure 2.2-3 Information on the key selectedThe material data has to be defined using the “Plus button ” to the right of the selection list (Select “Own In put ” first).Definition of key material. Define ultimate and yield strength. The value for the permissible pressure is only relevant for the calculation method according toNiemann.Material type is to be chosen correctly. Since this is a brittle material, the permissible stresses will be calculated based on the ultimate strength of thematerial and not on the yield strength.Definition of shaft materialFigure 2.2-4; Defining the materials2.3 Execution of analysis and protocolPressing in the Tool bar the icon “Ó” (or the button F5) in the main window starts the calculation and some results are shown in the lower section of the main window (such as resulting pressures and safety factors). Note the status bar showas “Results are consistent ”. This shows that the input data and the results shown correspond.The analysis of the key is according to DIN 6892. The calculation is especially suitable for static loads, but also for pulsating and alternating loads. However, usually the shaft is the critical element of the connection. The shaft has to be checked in the shaft analysis, see section 3.Using KISSsoft, the load carrying length of the key is always used as the load carrying length(ltr=93 mm). The frictional torque has to be calculated in another module (e.g. in the interference fit module). If it is not known, it should be set to zero. The safety factors shown are the minimal safety due to nominal torque (fatigue strength) and peak torque (static strength). Note that the application factor is used only for the nominal load.Using in the Tool bar the icon to the right of “Ó” (or F6) a report containing all input data, analysis parameters, and results is written. This report inlcudes all input data, analysis parameters (see also section 2.5) and results. It can easily be included in a formal strength report.2.4 Calculation of maximum permissible torqueIn a second step, the permissible nominal torque is to be calculated such that a minimal safety factor of 1.20 is reached. For this, the required safety factor of 1.20 is defined in the module specific settings, (see Figure 2.4-1). Then, the “Sizing button ” to the right of the nominal torque field is to be pressed and the maximum permissible nominal torque is calculated to be 3305Nm. If then “Ó” is pressed again, the resulting minimal safety factor will be 1.20, see marking in Figure 2.4-2.Figure 2.4-1; Set the required safety factor in the module specific settingsPressing the dimensioning button results in maximum permissible nominal torque, re-calculation results in safety factor being equal to the required safety factor.Figure 2.4-2; Calculation of maximum permissible nominal torque2.5 Remarks on the reportSome remarks on the parameters listed in the report- Equivalent torque: T eq =K A *T nenn , K A according to DIN3990 - Circumferential force from torque: F eq =T eq /r , F max =T max /r213-Definition of load carrying length, l tr and depth, t tr-Pressure from circumferential force, contact area and load factor K v: depending on number of keys used, maximum of two keys accepted in analysis, K v=0.75 (higher for pressureunder peak load (deformation of key assumed), K v=0.9)-Load distribution coefficient K l, uneven load distribution over the length of the key-Friction factor K R: Accounts for torque transmitted by means of interference fit (for peak torque only)-Do not use brittle materials for hubs if using interference fit-Load direction changes coefficient f W: Considers the frequency of changes in load direction -Different for abrupt or slow changes-Frequency of peak load factor f L: factor considering the frequency of peak loads, different for brittle or ductile materials-Support factor f S: Higher strength of materials loaded under pressure, depending on material -Hardness influence coefficient f H: for hardened surfaces-Permissible contact stress calculated from ultimate (brittle materials) or yield strength (ductile materials) and above factors-For temperature range of –40°C to 150°C3Shaft analysis3.1GeneralFrom the research conducted on keys, it is known that usually it is the shaft which is the critical part of the connection. Shearing of the key is uncommon and happens only under peak loads. The corrosion effects shown in a number of fatigue tests due to alternating bending action (and resulting micro movement between the members of the connection) is known to be the prime damaging mechanism in the connection. The complete proof of strength of the connection not only includes the proof against permissible contact stresses as shown above, but also the proof of strength of the shaft and the hub. However, the latter rarely is a problem except for very thin-walled hubs. In the KISSsoft key analysis, proof is only carried out for contact stresses. The proof against fatigue failure of the shaft should be obtained using the KISSsoft shaft analysis.3.2Notch factors for shaft analysisSince the damaging mechanism (especially for the shaft) is a combination of notch stresses and corrosion, it is not sufficient to use a notched shaft for the determination of notch factors. Hence, for the determination of notch factors for a key connection, experiments using the complete connection are necessary. In these experiments, a wide range of parameter has to be investigated. Therefore, the notch factors given in the literature differ and are usually defined only in a range.It remains the responsibility of the engineer to carefully review the notch factors used in the shaft analysis.See for example-DIN 6892, Passfedern, Berechnung und Gestaltung-U. Oldendorf, Lebensdauer von Passfederverbindungen, VDI Bericht 1790- E. Leidich, Einfluss des Schwingungsverschleisses auf die Tragfähigkeit von Welle-Nabe-Verbindungen, VDI Bericht 1790-DIN 743, Tragfähigkeit von Wellen und Achsen。
键与花键的公差与配合PPT课件
❖ 外花键：6×23f7×26a11×6dl0 GB/T 1144－ 2001
29
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.3.5 矩形花键的检测 ❖ 单项检验主要用于单件、小批量生产，用通用量具分别对各
尺寸(d、D和B)、大径对小径的同轴度误差及键齿(槽)位置
平键公差带图：
17
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.3 平键的图样标注
60.3
+0.2 0
Ra 1.6
Ra 3.2
16JS9±0.021 0.02 A
Ra 6.3 φ56H7(+00.03) E
A
50
+0.2 0
Ra 0.8
Ra 3.2
16N9( 0-0.043) 0.02 A
Ra 6.3
❖ 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。
14
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
平键结构示意图：
15
公差与测量技术
第7章 键与花键的公差与配合
7.2.2 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.为何花键采用小径定心？ ❖ 3.平键联接采用什么样基准制？为何说键宽b
是主要参数？ ❖ 4.花键联接采用什么基准制？为什么？ ❖ 5.矩形花键尺寸公差与形位公差怎样确定？
5
公差与测量技术
键与花键联结的公差与配合
在大批量生产条件下，一般用花键综合量规检验。所 以，位置度公差遵守最大实体要求。
二、花键联结旳互换性
3. 矩形花键形位公差 键与键槽旳对称度公差遵守独立原则 在单件、少许生产条件下，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 别要求花键旳对称度和等分度公差。
二、花键联结旳互换性
5. 花键旳测量 综合检测 对于大批量生产，先用花键位置量规（塞规或环规）
同步检验花键旳小径、大径、键宽及大、小径旳同轴度误 差、各键（键槽）旳位置度误差等。若位置量规能自由经 过，阐明花键是合格旳。
用位置量规检验合格后，再用单项止端塞规或一般计 量器具检验其小径、大径及键槽宽旳实际尺寸是否超越其 最小实体尺寸。
二、花键联结旳互换性
4. 矩形花键表面粗糙度
二、花键联结旳互换性
5.矩形花键旳标注
国家原则规定，图样上矩形花键旳配合代号和尺寸公差带代号应按花键规格所规定旳顺 序标注。
件数N×小径d×大径D×键宽B以及基本尺寸旳公差带代号
例：矩形花键数N为10，小径d为72H7/f7, 大径 D78H10/a11,键宽B为12H11/d10旳标识为：
二、花键联结旳互换性
1.概述
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
二、花键联结旳互换性
1.概述
矩形花键旳主要参数
国家原则GB/T 1144-2001规定了矩形花键旳基本尺寸大径D、小径d、键宽和键槽宽B
二、花键联结旳互换性
1.概述
花键链接实验体会与心得
花键链接实验体会与心得花键链接实验是一项日益受到关注的研究领域，在我进行的实验中，我深刻体会到了花键链接的重要性以及其在化学和生物学研究方面的巨大潜力。
通过实验，我不仅学到了许多新知识，还意识到了自己在实验设计和操作上的不足。
花键链接是一种强大而灵活的化学反应。
在实验中，我使用了花键链接反应来连接两个分子，并形成一个新的化合物。
通过调整反应条件和反应物的选择，我可以有效地控制反应的效率和选择性。
这种灵活性使得花键链接成为一种重要的工具，可以用来合成具有特定功能的化合物，从而有助于药物开发和材料科学等研究领域的发展。
花键链接反应在生物学研究中的应用也非常广泛。
生物学家们可以利用花键链接来连接蛋白质、核酸或其他生物大分子，并构建具有特定功能的生物分子。
这种方法不仅可以帮助我们理解生物分子之间的相互作用和功能，还可以用于设计新的药物靶点或生物传感器。
在实验中，我成功地利用花键链接反应将荧光染料与蛋白质结合起来，从而实现了对蛋白质的可视化检测。
我在实验中也遇到了一些困难和挑战。
首先，花键链接反应需要精确的实验操作和条件控制。
我发现，在反应物的选择、反应时间和温度等方面的微小变化，都会对反应的结果产生重要影响。
因此，在实验过程中，我需要细心地调整实验参数，确保反应的成功进行。
此外，花键链接反应的速度通常较慢，需要较长的时间才能达到理想的产率。
这就需要我有耐心和细心地观察和控制反应的过程。
通过花键链接实验，我不仅学到了新的实验技术，还培养了实验设计和问题解决的能力。
我开始更加注重实验操作的细节，提高了实验的准确性和可靠性。
同时，我也意识到了科学研究中的风险和不确定性。
在实验中，我遇到了一些意想不到的结果和困难，但这也使我更加深入地思考和探索。
我学会了与实验结果积极对话，分析问题的可能性，并寻找解决方案。
总的来说，花键链接实验给我带来了丰富的实验经验和科学思维。
通过这个实验，我不仅学到了化学和生物学方面的知识，还提高了解决问题和面对困难的能力。
键与花键的公差与配合
键与花键的应用场景
键主要应用于轻载、低速、高精度要 求的场合，如钟表、精密仪器等。
花键则适用于中载、中速、较高精度 要求的场合，如汽车、摩托车等机械 传动系统。
键与花键的配合方式
配合方式
键与轴槽和轮毂槽的配合主要采用基 孔制或基轴制，根据不同的使用要求 选择合适的配合方式。
配合等级
根据传递扭矩的大小和精度要求，选 择不同的配合等级，常用的有间隙配 合、过渡配合和过盈配合。
轻量化设计，可靠性高
详细描述
在某航空发动机中，键与花键的配合采用了轻量化设计，同时可靠性极高。由于航空发 动机对重量和性能的要求极为苛刻，因此对键与花键的设计和加工提出了极高的要求。 通过采用先进的材料和加工技术，实现了键与花键的轻量化设计，同时保证了其可靠性
和耐久性，为航空发动机的安全运行提供了保障。
度、高度等。
键与花键的尺寸公差根据不同的 配合类型和用途进行规定，以确 保键与花键的装配精度和互换性。
尺寸公差的选择需要考虑生产条 件、装配要求和制造成本等因素。
键与花键的位置公差
01
位置公差是控制键与花键相对位置的允许变动量，如平行度、 垂直度、同轴度等。
02
位置公差的选择需要考虑键与花键的工作性能和装配要求，以
检验法
通过检验样件或标准件对键与花键进行对比检验，以判断其是否合 格。
试验法
对键与花键进行功能性试验，以验证其是否满足使用要求。
质量控制
严格控制加工工艺
确保加工过程中各项工艺参数符合要求，以获得 稳定的加工质量。
定期检测设备精度
对加工设备进行定期检测和维护，确保设备精度 符合要求。
加强员工培训
提高员工技能水平和工作责任心，确保加工质量 得到有效控制。
键和花键配合的精度设计
键和花键配合的精度设计键和花键配合是一种机械连接的方法，常用于传动装置和机械部件之间。
它的设计是为了提高连接的精度和可靠性，确保传动系统的顺畅运转。
键和花键配合的精度设计主要涉及到键和花键孔的尺寸、公差、材料选择以及安装等方面。
本文将从这几个方面来详细介绍键和花键配合的精度设计。
首先，键和花键孔的尺寸是配合设计的重要参数之一、键的尺寸包括长度、宽度和高度等，它应该与花键孔的尺寸相匹配。
一般来说，键的长度应与花键孔的深度相等或略高于花键孔的深度，以确保键能够完全嵌入花键孔中。
键的宽度应与花键孔的宽度相匹配，以保证键和花键孔之间有适当的间隙。
键的高度应与花键孔的高度相匹配，以确保键能够牢固地安装在花键孔中，同时又能够顺利地插入和拆卸。
其次，键和花键孔的公差也是配合设计中需要考虑的重要因素。
合适的公差能够保证键和花键孔之间的插装间隙，以便于安装和拆卸。
一般来说，键和花键孔的公差应控制在合理的范围内，以确保插装时的配合精度。
公差的控制需要考虑到键和花键孔的制造精度和装配误差等因素，通过合理的公差设计可以提高键和花键配合的精度。
再次，键和花键孔的材料选择也是影响配合精度的重要因素之一、一般来说，键和花键孔的材料应具有足够的硬度和强度，以确保连接的可靠性和耐久性。
键和花键孔的材料应根据工作条件和要求进行选择，常见的材料有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
同时，键和花键孔的表面光洁度也需要注意，以减小因表面粗糙度带来的配合误差。
最后，键和花键的安装也对配合精度有一定的影响。
在安装时应注意键的安装方向和位置，确保其与花键孔的对应位置相匹配。
同时，键和花键孔在安装时需要适当地加入润滑剂，以减小摩擦力和磨损，提高连接的精度和可靠性。
安装时还需要注意力的均匀施加，避免因过度力的应用而造成连接配合的损坏。
综上所述，键和花键配合的精度设计涉及到键和花键孔的尺寸、公差、材料选择以及安装等方面。
通过合理的设计和制造，能够提高配合精度，确保连接的可靠性和耐久性。
《花键配合研究》报告
Svmax，Svmin， Smin
方法A
拒收、 通过
Svmax，Svmin， Smin（工艺保证）
方法B
与方法A基本相同，只是将Smin作为工艺保证的尺 寸，只进行抽查检验或者定期检验
用于工艺稳 定花键副
用于零件的 验收或分析 性检验
Smax，Smin
单项检验 法
量棒
M值或W值
—
—
轮毂花键参数的校核
有误差的内花键
X处干涉
按最大干涉量加宽
花键参数计算
本月花键上的工作是：根据出现过的花键类型，整 理相应的花键参数计算公式； 结果：存在三套花键参数计算公式 • α=20°花键，以日本（JISD2008花键计算.xls ）计 算标准计算参数； • α=30°和45°花键参数的计算采用的是一种类似国 标的标准（GB 3478）； • 径节制花键采用的是英制（ANSI1970和ANSI1996） 花键标准计算尺寸。
花键类型
种类 比较
平键演变而来 19世纪末20世纪初的机械传动中占重要位置 矩形花键 按齿高的不同，分轻系列和中系列，轻系列的承载能力较 低，多用于静联接或轻载联接，中系列用于中等载荷 定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面 应用广泛，但是我们公司暂时还没有用到矩形花键 短齿齿轮演变而来 20世纪40年代开始，随大功率发动机和重载传动装置的出 现而出现，在现在的机械传动中占有极其重要的位置 渐开线花键可以用制造齿轮的方法来加工 齿形定心，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，有 利于各齿受力均匀，强度高受力大
作用侧隙
内花键作用齿槽宽减去外花键作用齿厚等于作用侧隙——间隙（ 例如H/f、H/e和 H/d ）或过盈（ 例如H/js ）； 加宽后的齿槽宽即是内花键各齿实际齿槽宽，而与之相配合的理想外花键的齿厚 就是内花键的作用齿槽宽，作用齿厚和实际齿厚同理； 实际齿槽宽和实际齿厚，是判断零件合格如否的依据，是计算M值的重要数据。
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。
花键OPD、齿厚参数说明报告
花键位置
定性
定量 定量 定量 定量 定量
4.2 厂内花键加工现状及剖析
4.2.1厂内花键加工现状
▪
尽管有这么多年加工花键经验，厂内就滚花键工序
依旧存在诸多缺陷：
1、O.P.D不稳定；
2、相互差不稳定；
3、花键椭圆大；
4、对材料硬度敏感，硬度稍偏高齿条寿命不好；
5、模数、齿数较大的产品无法加工；
6、齿形累计误差高，花键形状容易变形；
花键O.P.D、齿厚、参数说明报告
花键种类 花键参数 花键加工方法概
述 NTN厂内状况剖
析 心得
一、花键分类及其特性
• 1.1花键分类：
• 按花键端面形状分：有角形花键跟渐开线花键；同时角形 花键又可分为三角形花键与矩形花键；
• 按配合分：有内花键与外花键； • 按花键轴向形状分：有直角花键与螺旋花键（用得非常
df
d1 da
P
跨棒直径
a
O.P.D
ha hf h
2.2花键各参数计算
P
跨棒直径
a
O.P.D h fh ha
2.2.1花键设计参数
❖ 从所需的强度计算与设计要 求等相关事项,确认所需的 传动花键的模数m及齿数z 及压力角α;
❖ 基本需求确认之后从而可以 计算相关其他参数继而绘制 相关尺寸图纸。
df
少）；
• 1.2花键特性及应用
• 花键特性：传动面积大，承载能力高，定心性能及导向性 能好，同时键槽浅，应力集中小等相关特性。
• 鉴于渐开线花键有径向分力，且有自动定心功能，同时承 载均匀，强度高，寿命较长，因而在现下情况中渐开线花 键相比三角形花键、矩形花键均应用广泛，其他两种类型 基本被取代。
《花键配合研究》报告
《花键配合研究》报告花键这玩意儿，在机械领域那可是相当重要！咱今天就来好好研究研究它。
先来说说我为啥对花键配合这么感兴趣。
前段时间，我去一家工厂参观，正巧碰上师傅们在组装一台大型机器。
其中有个部件的连接就用到了花键，那场景让我印象深刻。
师傅们小心翼翼地将两个带有花键的零件对接，反复调试，脸上的表情那叫一个专注。
我凑过去看，发现花键的齿与槽之间的配合真是精妙无比。
花键配合，简单来说，就是通过花键的齿和槽的相互作用，实现轴和轮毂的连接和传递动力。
这其中的学问可大了去了。
从类型上看，花键有矩形花键、渐开线花键等。
矩形花键加工方便，但对定心精度要求较高；渐开线花键的承载能力强，定心精度也不错。
就好比两个人合作完成一项任务，矩形花键就像是那种要求彼此配合得天衣无缝的搭档，一个小失误都可能影响大局；而渐开线花键则像那种实力相当、相互支持又有一定容错空间的伙伴。
花键配合的精度等级也有讲究。
精度高的花键配合，就像精密仪器中的零部件，一丝一毫的偏差都不允许；精度低的呢，则能在一些对精度要求没那么苛刻的场合发挥作用。
比如说，汽车的变速箱里，关键部位的花键配合精度那是相当高，得确保动力传递平稳、准确；而一些不太重要的辅助部件，花键配合的精度要求就相对低一些。
再来说说花键配合的优点。
它能传递较大的扭矩，比普通的平键可厉害多了。
而且花键配合还能让轴和轮毂在工作时受力更均匀，减少磨损，延长使用寿命。
想象一下，要是一辆车的传动轴一直受力不均，那不得开着开着就出问题啦？在实际应用中，选择合适的花键配合至关重要。
这得考虑好多因素，像传递的扭矩大小、工作环境、安装和拆卸的方便程度等等。
有一次，我看到一个工程师在为一款新设备选择花键配合，他拿着图纸，一会儿计算，一会儿皱眉思考，那认真劲儿就像是在解一道超级难题。
另外，花键配合的加工也是个技术活。
加工过程中，得保证花键的齿形、尺寸、表面粗糙度都符合要求。
要是加工得不好，花键配合就会出问题，影响整个机器的性能。
《花键配合研究》报告解析33页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡
第10章键和花键配合
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半圆键联结的配合分为两类：一般联结和较紧联结
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1.键槽（轴槽几及轮毂槽）对轴心线的对称度公 差一般可以按GB1184－80附录中的7～9级选取。
2.当键长L与键宽b之比大于或等于8时，键宽两侧 面的平行度公差按GB1184－80附录中的5～7级选取 ：当b≤6时按7级；b≥8～36时按6级；b≥40时按5 级选用。
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表面粗糙度对键联结配合性质的稳定性和使用寿
命有很大影响。推荐键侧选用Ra2.5μ m，非配合面 选用Ra10μ m。
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键和键槽的尺寸检验比较简单，可以用各种通用计 量器具测量，如游标卡尺、千分尺等。
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第二节 花键联结
• 一、矩形花键联结 • 二、花键的形状和位置公差
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矩形花键有三个主要尺寸，即大径D、小径d和键（槽）宽B。如图105所示。
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，为了使联结的各表面接触均匀，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。
当精密传动用的内花键需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公差带可 以选用H7（一般情况下可以选用H9）。
当内花键小径d的公差带选用H6和H7时，外花键小径的公差带允许选 用高一级。
（一）尺寸系列
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（二）定心方式
花键联结的主要要求是保证花键孔和花键轴联结后 具有较高的同轴度，并传递转矩。花键配合中三个 主要尺寸都可以起定心作用，所以在老标准中三个 尺寸都可选为定心尺寸，但比较复杂。
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（三）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。
GB／T3478.1—3478.9—1995《圆柱直齿渐开线花键》介绍（2）
GB／T3478.1—3478.9—1995《圆柱直齿渐开线花键》介
绍（2）
詹昭平
【期刊名称】《机械工业标准化》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】(9)检验方法花键的检验方法见本文第四部分.(10)参数标注在零件图样上,应给出制造花键所需的全部尺寸、公差和参数,列出参数表,表中应给出齿数、模数、压力角、公差等级、配合类别、渐开线终止圆直径最小值或渐开线起始圆直径最大值、齿根圆弧最小曲率半径,以及按GB/T 3478.5与选用检验方法有关的相应项目.必要时画出齿形放大图.在有关图样和技术文件中,需要标记时,可用标准中规定的标记方法标记.
【总页数】5页(P10-13,30)
【作者】詹昭平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH131.4
【相关文献】
1.GB/T 5106-2012《圆柱直齿渐开线花键量规》修订版解读 [J], 陈子彦;何勤松;阳敏莉
2.GB／T3478.1—3478.9—1995《圆柱直齿渐开线花键》介绍（3） [J], 詹昭平
3.GB／T 3478.1—3478.9—1995《圆柱直齿渐开线花键》介绍（1） [J], 詹昭平
4.简述圆柱直齿渐开线花键的参数及概念 [J], 李广瀚
5.恒锋工具股份有限公司参与主持《圆柱直齿渐开线花键量规》标准修订 [J],
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负责人
徐伟/江天祥 徐伟/江天祥 徐伟/江天祥 徐伟/江天祥
备注
实际研究对象
花键种类
• 花键分三角形花键、矩形花键和渐开线花键三种
• 说明：渐开线花键是矩形花键的改良版，是三角形花 键的精装版，花键研究重点在于渐开线花键。
使用现状
• 渐开线花键是当下机械传动中非常流行而又十分成熟 的花键产品，比如我们后桥上的花键都是渐开线花键。
花键检验
作用尺寸和实际尺寸
序号 1 2 3 4 内花键 作用齿槽宽最小值 实际齿槽宽最小值 实际齿槽宽最大值 作用齿槽宽最大值 外花键 作用齿厚最大值 实际齿厚最大值 实际齿厚最小值 作用齿厚最小值 说明 1、差值决定配合性质； 2、综合通规的基本尺寸 单项检验法中使用，不作零 件合格与否的依据 零件合格与否的依据 1、差值为作用侧隙最大值； 2、综合止规的基本尺寸
作用侧隙
内花键作用齿槽宽减去外花键作用齿厚等于作用侧隙——间隙（ 例如H/f、H/e和 H/d ）或过盈（ 例如H/js ）； 加宽后的齿槽宽即是内花键各齿实际齿槽宽，而与之相配合的理想外花键的齿厚 就是内花键的作用齿槽宽，作用齿厚和实际齿厚同理； 实际齿槽宽和实际齿厚，是判断零件合格如否的依据，是计算M值的重要数据。
鉴于此，《花键配合研究》工作重点落在渐开线 花键，应以渐开线花键为研究目标开展花键配合研究 工作。
渐开线花键特点
各国标准很不统一 • 有的国家采用模数制，有的采用径节制； • 压力角有20°、30°、37.5°和45°几种。 • • • • • 与矩形花键相比的优缺点 自动定中心； 齿面接触好； 易得到不同的齿侧配合； 精度高、检验方便和互换性好； 缺点：不具备加工设备和刀具条件下，修配困难；不 适用于滑动零件；径向力过大，自动定中心困难。
第一种
第二种
第三种
三类配合方式
大径配合
齿侧配合
小径配合
齿侧定心固定配合：齿面上固定配合，大径和小径松动配合
齿侧配合
花键齿侧配合的性质取决于最小作用侧隙，GB/T 3478.1-2008和ISO 4156ห้องสมุดไป่ตู้1：2005，MOD中规定花键联 接有6种齿侧配合类别：H/h、H/js、H/f、H/e和H/d； 渐开线花键联接的齿侧配合采用基孔制，即仅用改变 外花键作用齿厚上偏差的方法实现不同的配合； 渐开线花键联接，键齿侧面既起驱动作用，又有自动 定中心的作用； 齿距累计误差、齿形误差和齿向误差都会减少作用间 隙或增大作用过盈，在GB/T 3478.1-2008标准中给出 了综合公差λ予以补偿
渐开线花键
用于载荷较大，定心精度要求较高以及尺寸较大的联接， 45°压力角的花键多用于轻载
三角形花键 当渐开线外花键的压力角为45°时，允许内花键齿形为三 角形
花键配合说明
花键配合指互相结合的内外花键齿槽宽和齿厚公差带之间的关系； 定心方式指一对互相结合的内外花键，当其中一个花键被安装定位以后，决 定另一个花键安装定位的方式； 三种配合情况 配合情况 简述 大径或小径配合较紧，齿侧配合较松，为大径或小径定心。这时， 齿侧只起传递转矩的作用，由于齿形与定心直径之间存在偏心—— 内外齿形中心将不重合，键齿受力情况差 齿侧配合较紧，大径或小径较松。这时，齿侧既定心，又传递转矩， 而且由于内外花键的齿形中心重合，齿侧可以很好的贴合在一起， 键齿受力比较均匀合理。而配合较松的大径或小径则仅用用来防止 花键由于齿侧过渡磨损失去定心 两种配合都较紧，或者都较松，但是其间隙不足以补偿偏心。这时， 两个配合表面将产生干涉，结果可能既不是大径或小径定心，也不 是齿形定心
花键配合研究内部子系统报告
江铃底盘 技术中心 徐伟/江天祥
编制时间：2011.1.4
修订时间：2011.1.7
花键配合研究工作计划
序号 1 2 3 4 工作内容
整理目前公司产品使用的 花键类型 花键配合类型及花键类型 学习（含国外花键类型） 花键测绘方法研究 花键参数的计算
时间
2010.12.152011.01.08 2010.01.152011.02.08 2011.02.152011.03.08 2011.03.152011.04.08
有误差的内花键
X处干涉
按最大干涉量加宽
花键参数计算
本月花键上的工作是：根据出现过的花键类型，整 理相应的花键参数计算公式； 结果：存在三套花键参数计算公式 • α=20°花键，以日本（JISD2008花键计算.xls ）计 算标准计算参数； • α=30°和45°花键参数的计算采用的是一种类似国 标的标准（GB 3478）； • 径节制花键采用的是英制（ANSI1970和ANSI1996） 花键标准计算尺寸。
整理分析
整理: 花键使用整理 分析 • α=20°、x=+0.8和α=45°、x=+0.1的渐开线花键均为 日本花键； • 径节制的花键为英制花键，采用的是美国ANS B92.170标准； • α=30°的模数制花键，有变位和不变位两种，没有使 用到α=37.5°的花键，这类花键所用到的技术标准为 GB 3478; • 各国花键标准情况. 结论 技术标准的研究以JIS和ANS为主，以GB 3478和 国际标准为辅
花键类型
种类 比较
平键演变而来 19世纪末20世纪初的机械传动中占重要位置 矩形花键 按齿高的不同，分轻系列和中系列，轻系列的承载能力较 低，多用于静联接或轻载联接，中系列用于中等载荷 定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面 应用广泛，但是我们公司暂时还没有用到矩形花键 短齿齿轮演变而来 20世纪40年代开始，随大功率发动机和重载传动装置的出 现而出现，在现在的机械传动中占有极其重要的位置 渐开线花键可以用制造齿轮的方法来加工 齿形定心，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，有 利于各齿受力均匀，强度高受力大
花键配合简介
以矩形花键为例简单介绍花键配合; 花键配合在机械传动中也叫花键联接; 花键联接由内花键和外花键组成，在内圆柱表面上的 花键为内花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。
外花键
内花键
公司使用情况
后桥上零件目前使用的花键是渐开线花键；
花键连接副有：半轴-半轴齿轮、主动齿轮-凸缘； 按花键参数和连接结构整理出来的目前公司产品使用 的花键类型（花键使用情况）；