第四章配合公差应用键分析
公差与配合的应用实例分析
极限与配合基础
。
（4）确定轴的基本偏差
因 X min EI es 100μm 则es=0-100=-100μm；
ei es Ts' 100 40 μm=-140μm。
对轴的上、下偏差加入热补偿 S ，则
es' es X 100 370 μm=-470μm
解：（1）确定基准制 通常应首选基孔制
（2）确定孔、轴公差等级
由于缸径＜500mm，Tf ≤2IT8,推 荐孔比轴低一级。 所以
Tf X max X min (0.2 0.1)mm 100 μm。
极限与配合基础
查表12-1，选孔：IT8级，Th' 63 μm；
轴：IT7级， Ts' 40μm最大限度的满足题意
极限与配合基础
例12.7 下面是一些工程上常用的配合选择实例 一般使用在工作条件较差，要求灵活动作的机械上，或 用于受力变形大，轴在高温下工作的场合，需保证较大间隙。 如起重机吊钩的铰链如图12-23，带榫槽的法兰盘如图12-24。
极限与配合基础
下图左为机车内燃机排气结构简图。由于汽门与套 杆在高温下工作，导杆与孔有相对轴向运动，而且要 求较高的导向精度。采用的配合是H7/c6。阀座与缸头 要求作永久性结合，承受大的轴向应力，配合要牢固， 所以选用大过盈的H6/t5。
解：1）快换钻套用衬套是钻模的 重要部位，有较严的定心，定位 要求，配合精度要求高，工作时 与相配件均不要求有相对运动， 均选用7级孔和6级轴的过盈配合 。考虑快换钻套的衬套工作时几 乎不受负荷，故选用H7/n6。
极限与配合基础
2）Ф10钻头本身直径公差带相当于基准轴，可视 基准件。快换钻套工作时是引导旋转着钻头进给的， 既要保证一定的导向精度，又要防止间隙过小而被 卡住，故内孔选用F7.
机械基础教材第四章误差与公差知识教案
第四章误差与公差4.1极限与配合【章节名称】极限与配合【教学目标与要求】一、知识目标1.了解极限与配合的含义。
2.熟悉公称尺寸、实际尺寸、极限尺寸、上下极限偏差、实际偏差、公差、标准公差、基本偏差、配合精度和配合等概念的含义。
二、能力目标会读懂零件图样中上下极限偏差、配合精度与配合种类。
三、素质目标1.了解零件加工中合格产品的尺寸范围要求。
2.了解零件互换性与标准化的重要性。
四、教学要求1.了解极限与配合的概念；2.能读懂零件图样中极限与配合标注的含义。
【教学重点】读懂零件图样中极限与配合的标注。
【难点分析】概念名词多，与生产实际联系多。
讲课时要由浅入深、联系生活生产实际。
【教学方法】讲课时注意联系学生所能接触到的实际。
【教学资源】机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
【教学安排】6学时（270分钟）【教学方法】：讲授与互动交叉进行、讲授中穿插练习与设问。
【教学过程】一、导入新课某个生活用品坏了，可以到商店买个同型号的换上。
而新零件必需具备互换性才能正常使用。
这就要求零件的生产必需达到标准化的技术要求，才能有互换性。
它必需满足零件的极限与配合的技术要求，这是本节课所讲的内容。
二、新课教学（一）互换性与标准化1.完全互换与不完全互换完全互换指新零件在装配或更换时不需要挑选或修配就能使用。
不完全互换指新零件在装配或更换时需要作微小的挑选或修配才能使用。
互换性是大规模生产的前提，是提高经济效益基础。
2.标准化标准化是实现互换性生产的前提，是对生产实施标准化鉴督、管理，和惯彻技术标准的过程。
标准分国家标准（代号GB）－最低标准，行业标准和企业标准－最高标准。
（二）尺寸精度1.孔和轴孔圆柱形内表面。
轴圆柱形外表面。
2．尺寸公称尺寸设计尺寸。
实际尺寸实际测量获得的尺寸。
极限尺寸加工中允许的两个极限尺寸。
3．偏差、公差和公差带（1）偏差分上、下极限偏差和实际偏差上极限偏差上极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
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
公差与配合第4章教案
第4章光滑极限量规学习及技能目标１．明确安全裕度和验收极限的概念，掌握计量器具的选择和验收极限的确定。
２．理解光滑极限量规的特点、作用和种类。
３．理解泰勒原则的含义，掌握工作量规的公差带的分布及工作量观的使用方法。
第一讲 4.1概述课题：1. 误收与误废2. 验收极限与安全裕度3.计量器具的选择原则授课形式：讲授教学目的：1. 理解误收与误废的含义2. 明确验收极限与安全裕度的概念3.掌握计量器具的选择原则教学重点：计量器具的选择原则教具：多媒体课件教学方法：利用误收与误废的实例讲解其含义，从而引出验收极限及安全裕度的概念，达到正确掌握计量器具的选择的目的。
教学过程：一、引入新课题利用多媒体课件引入新课.二、教学内容４．１概述４．１．１误收与误废在进行检测时，把超出公差界限的废品误判为合格品而接收称为误收；将接近公差界限的合格品误判为废品而给予报废称为误废。
为了保证产品品质，ＧＢ／Ｔ３１７７—２００９《产品几何技术规范（ＧＰＳ）光滑工件尺寸的检验》对验收原则、验收极限和计量器具的选择等作了规定。
４．１．２验收极限与安全裕度Ａ国家标准规定的验收原则是：所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件。
即允许有误废而不允许有误收。
验收极限是指检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。
国家标准规定，验收极限可以按照下列两种方法之一确定。
方法１验收极限是从图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度Ａ来确定的。
所计算出的两极限值为验收极限（上验收极限和下验收极限），为了保证验收时合格，在生产时工件不能按原有的极限尺寸加工，应按由验收极限所确定的范围生产，这个范围称为生产公差。
方法２验收极限等于图样上标定的上极限尺寸和下极限尺寸，即Ａ值等于零。
（１）对要求符合包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，其验收极限按方法１确定。
（２）当工艺能力指数Ｃｐ≥１时，其验收极限可以按方法２确定。
（３）对偏态分布的尺寸，其验收极限可以仅对尺寸偏向的一边按方法１确定，而另一边按方法２确定。
第四章 公差配合应用
8
第一节 滚动轴承公差与配合
二、常用滚动轴承基本尺寸 2、圆锥滚子轴承
9
第一节 滚动轴承公差与配合
二、常用滚动轴承基本尺寸 3、推力球轴承
d1＞d
10
第一节 滚动轴承公差与配合
三、常用滚动轴承的公差等级（国家标准规定） P0 、P6 、P5 、P4 、P2 ——5级 常用级 最高级
（G）、（E）、（D）、（C）、（B）——老标准5级
内花键
外花键
66
第三节 花键的公差与配合
七、矩形花键配合公差选择实例
67
1）平键联接组合结构确定
45
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
2、平键配合公差设计步骤
2）平键基本尺寸及公差代号选定
46
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
2、平键配合公差设计步骤
3）键槽基本尺寸及公差代号选定
47
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
2、平键配合公差设计步骤 4）配合公差标注公差
4、螺纹配合公差。
5
第一节 滚动轴承配合公差
轴承与轴选什么配合？
？
不合理 两个设计那个更合理？
合理
6
第一节 滚动轴承配合公差
一、认识滚动轴承
常用 常用 深沟球轴承 圆锥滚子轴承 推力球轴承 常用
圆柱滚子轴承
双列调心球轴承
滚针轴承
7
第一节 滚动轴承公差与配合
二、常用滚动轴承及其基本尺寸 1、深沟球轴承
推力球轴承
主要承受轴向力
14
第一节 滚动轴承公差与配合
七、滚动轴承配合公差设计
1、滚动轴承配合公差设计内容
公差与配合详细图解精品PPT课件
在给定互相垂直的两个方向上(P78)
返回文挡
任意方向上的直线度(P82)
返回文挡
平行度(以面为基准、面/面)(P80)
返回文挡
平行度(以面为基准、线/面)(P80)
返回文挡
平行度(以轴线为基准、面/线)(P87)
返回文挡
平行度(以轴线为基准、线/线1)(P81)
返回文挡
平行度(以轴线为基准、线/线2)(P88)
63
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
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过渡配合(P11)
Xav(Yav)=1/2（ Xmax+Ymax） 为正时，是平均间隙；
为负时，是平均过盈。
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基本偏差(P17)
返回文挡
基本偏差系列图(P16)
返回文挡
基孔制(P12)
返回文挡
基轴制(P12)
返回文挡
基本偏差系列图(P27)
返回文挡
公差与配合在图样上的标注
框格标注(P71)
返回文挡
形位公差标注示例1(P79)
返回文挡
形位公差标注示例2(P72)
返回文挡
形位公差标注示例3(P72)
返回文挡
形位公差标注示例4(P72)
返回文挡
最小条件(a)(P80)
返回文挡
最小条件(b)(P79)
返回文挡
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。
感谢您的观看
THANKS
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。
键和花键的公差与配合
一、概述 键的作用
键联结用于齿轮、皮带轮、联轴器等 轴上零件与轴之间的结合，用以传递 扭矩和运动；当配合件之间要求作轴 向移动时，还可以起导向作用。
键联结属于可拆卸联结，应用很广。
1
键的使用要求
1）键和键槽侧面应有足够的接触面积，以承 受负荷，保证键联结的可靠性和寿命；
2）键嵌入轴槽要牢固可靠，以防止松动脱落， 又要便于拆装；
2001
623H726H106H11 GB/T 1144-2001 f7 a11 d10
花键副：
34
2、矩形花键的检测
单件小批生产，可用通用量具分别对各尺寸进行单项测 量，并检测键宽的对称度、键齿(槽)的等分度和大小径的同 轴度等形位误差项目；
大批量生产，一般都采用量规进行检验，即用综合通规 (对内花键为塞规，对外花键为环规)来综合检验小径d、大径 D和键(键槽)宽B的作用尺寸，即包括上述位置度(等分度、 对称度在内)和同轴度等形位误差。然后用单项止端量规(或 其他量具)分别检验尺寸d，D和B的最小实体尺寸。合格的标 志是综合通规能通过，而止规不能通过。
7
平键b配合公差带图
+0
b
D10
H9 -
h8
松联结
JS9 h8 N9
正常联结
键宽公差带 轴槽公差带 轮毂槽公差带
h8
P9
P9
紧密联结
8
配合性质和应用
9
非配合尺寸公差
尺寸公差
半圆键尺寸配合公差
半圆键尺寸配合公差
键和键槽的形位精度设计
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，工作负荷均匀，对中性好，对键和键 槽的形位误差要加以控制。 1）键槽对轴及轮毂轴线的对称度：根据不同的功 能要求和键宽基本尺寸b，按GB/T 1184-1996《形 状和位置公差》中的对称度公差7～9级选取。
公差与配合的含义及应用
在航空航天领域，公差的控制至关重要，以确保航空器的安全运行。
配合的定义
配合是指两个或多个零件之间相对位置的几何关系。常见的配合类型有：间 隙配合、过盈配合和过小配合。
配合的分类
过盈配合
过盈配合是指配合零件的公差总 和大于零，需要施加一定的力或 压力进行装配。
间隙配合
间隙配合是指配合零件的公差总 和小于零，可以自由装配，且在 特定条件下保证相对位置关系。
公差与配合的含义及应用
公差是指零件在制造过程中允许存在的尺寸偏差，分类包括：限制公差、非 限制公差和复合公差。公差的标记和表示方法遵循国际标准ISO286的规定。
公差的应用场景
机械制造
在机械制造中，公差的控制非常重要，以确保零件的互换性和装配的精度。
汽车工业
汽车各个零部件之间的公差要求严格，以保证汽车的性能、安全性和舒适性。
在精密仪器中，配合的要求非常高，需 要使用高精度的加工设备和工艺来保证 零件的配合质量。
模具制造
在模具制造中，配合的精度要求高，以 确保模具在使用过程中的精度和稳定性。
公差与配合总结
公差和配合在各个领域都有重要的应用，对于确保零件装配质量、产品性能 和使用寿命盈配合和间隙 配合之间的一种配合类型，具有 一定的公差余量和公差间隙。
配合的应用场景
1
轴承装配
2
在轴承装配过程中，需要控制好过盈量，
以确保轴承与轴的配合尺寸精度，以及
轴承的可靠性和寿命。
3
航空发动机
4
航空发动机的制造对配合的要求严格， 涉及到高温、高速等极端条件下的工作。
精密仪器
公差与配合的实际应用
Hale Waihona Puke 轴承等级 0应用范围
6、5
普通级，用于对旋转精度和运动平稳性要求不 高的一般机构中。例如，普通机床的变速、进 给机构，普通电机、水泵。 高级和精密级，用于对旋转精度和运动平稳性 要求较高的旋转机构中。例如，普通车床的主 轴的前轴承用5级，后轴承用6级。
超精密级，用于转速很高或旋转精度要求很高 的旋转机构中。例如，高精度磨床主轴等。 最精密级，用于精密机械的旋转机构中，例如， 坐标镗床或数控机床的主轴轴承。
2
“明天上午9点开会，希 望大家准时到会。”
3
“车一根直径Φ20mm，
长40mm的轴。”
4
在机械设计过程中，为了满足产品的性能要 求、零部件的互换性要求和加工经济性要求，必 须对产品零部件的加工精度和装配精度提出合理 要求。所谓合理要求，其中一项很重要的内容就 是要正确地选用零部件的极限与配合。
30
各公差等级的应用范围
表8
31
各种加工方法所能达到的精度等级
表9
32
表10
不可拆卸 无 相 对 运 动
传递 扭矩 精确 定心 可拆卸
过盈配合 过渡配合或基本偏差为H（h） 的间隙配合加键、销紧固
间隙配合加键、销紧固 过渡配合或过盈量较小的过盈 配合 基本偏差为H（h）、G（g）的 间隙配合 基本偏差为A～F（a～f）的间 隙配合
27
图10 选用非配合制
28
公差等级选用的基本原则：
满足使用要求的前提下尽量选用低的公差等级。
29
公差等级的选用方法：
1、考虑工艺等价性：孔、轴同级和孔比轴低一级；
2、参考GB/T各公差等级的应用范围，见表 8； 3、了解各种加工方法所能达到的精度等级，见表9； 4、考虑相关件或相配件的精度； 5、考虑加工成本（如隔套可降低2到3级）；
《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。
键公差与配合
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）
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
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）
侧面（受载）有足够接触面 ＋ 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§
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 §
第四章第4节定位误差的分析与计算 (2)
例中由于工件的重力作用使 得工件向单一方向位移，故
j,y
TD
Td 2
X
（也叫定位副制造不准确误差）。
刀的位置不动
工序基准的位 置变化了 工件的线条已组合在一起，可在PPT编辑状态下移动黄色的线条进行演示。
上述两项定位误差是相 互独立存在的，所以对 于工序尺寸A总的定位 误差为
d (B) j,b(B) j,y(B) 0 2h tan 2h tan
例题
工件底面已加工过， △jy ＝0
图a为零件图，图 b 铣顶面工序中，H尺寸定 位基准与设计基准重合，不存在△jb。而图c 铣台阶面工序中，A尺寸由于基准不重合而 存在△jb，设计基准在H+TH与H-TH之间变 化，∴△jb=2TH 。
工件的定位基准(基面)和定位元件工作表面 本身存在制造误差会引起基准位移误差；
上述两种情况都会引起工件的工序基准偏 离理想位置，引起工序尺寸产生加工误差。
工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的
最大偏移量称为定位误差，用 d 表示。
（也叫定位副制造不准确误差）。
定位误差
定位误差 d 包括两个部分：
当心轴垂直放置时：
仍以上述工件钻孔为例，在立式钻床上钻孔并保证工 序尺寸A。从下图可看出，工序基准偏移范围，是以 心轴轴线为圆心，直径为最大配合间隙的圆。
工序基准为孔的轴线--图中 蓝色的点，它可以在粉色 的圆内任意位置处。 工序基准偏移的方向是向 四向方向的，也可以说成 是双向或多向的偏移。 在工序尺寸方向上的偏移 即图中的Z向(正反两个方 向)上的偏移，造成了基准 位移误差
d (H ) j,b(H ) j,y(H ) 0 0 0
对于工序尺寸B，它的工序 基准和定位基准都是K2平 面，由于平面K1与K2之间 存在垂直度误差( 90o ), 因此，在调整好的机床上加 工一批工件时，将引起工序 基准位置发生变化，故工序 尺寸B也随之产生加工误差， 其定位误差为：
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：
极限配合与技术测量(第四章)
③ 如果只以要素的某一局部作基准，则应用粗点画线示出该部分并加注尺寸，如图4-11所示。
图4-10 导出要素作为基准的标注
图4-11 要素局部作为基准的标注
4.3 几何公差的几何特征
4.3.1 形状公差
形状公差是指单一实际要素的形状对 其理想形状所允许的变动量。
形状公差带没有基准，不与其他要素 发生关系。形状公差带本身没有方向和位 置要求，它可根据被测要素的实际方向和 位置进行浮动，只要被测要素位于其中即 可。
心线或中心面
如图4-1所示的轴线、球心等
按存在状态分 按所处地位分 按功能分
公称要素
实际要素 被测要素 基准要素 单一要素 关联要素
具有几何学意义的要素
公称要素是按设计要求，由图样给定的点、线、面所确定的 理想形态，它不存在任何误差，是绝对正确的几何要素。公 称要素可分为公称组成要素和公称导出要素
零件上实际存在的要素 图样中给出了几何公差要求的要素
位置公差其余各项目的公差带定义、标注和识读 如表4-5所示（见正文75—76页）。
4.3.4 跳动公差
跳动公差：被测要素绕基准要素回转过程中所允许的 最大跳动量。跳动公差带具有以下特点。 ① 跳动公差带的位置具有固定和浮动双重特点：一方面， 公差带的中心（或轴线）始终与基准轴线同轴；另一方 面，公差带的半径或宽度又随实际要素的变动而变动。 ② 跳动公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状 的功能。例如，径向圆跳动公差可控制圆柱面的同轴度 误差和圆度误差；径向全跳动公差可控制圆柱面的同轴 度误差和圆柱度误差；轴向全跳动公差可控制被测平面 相对于基准线的垂直度误差和被测平面的平面度误差。
4.3.2 方向公差
方向公差是指被测要素对基准要素在方向上的允 许变动量。
《公差与配合教案》课件
《公差与配合教案》课件第一章：概述1.1 课程介绍解释公差与配合的概念强调公差与配合在工程和制造领域的重要性1.2 公差与配合的定义解释公差的概念及其在零件制造中的应用解释配合的概念及其在零件组装中的应用第二章：公差的基本概念2.1 公差的定义解释公差的概念及其在零件制造中的应用强调公差对零件尺寸精度的影响2.2 公差的分类介绍基本公差、配合公差和极限公差的概念解释不同类型公差的应用场景第三章：配合的基本概念3.1 配合的定义解释配合的概念及其在零件组装中的应用强调配合对零件间隙和相对运动的影响3.2 配合的分类介绍过盈配合、过渡配合和间隙配合的概念解释不同类型配合的应用场景第四章：公差与配合的表示方法4.1 公差的表示方法介绍公差带的定义和表示方法解释公差带图的应用及其对零件制造的影响4.2 配合的表示方法介绍配合带的定义和表示方法解释配合带图的应用及其对零件组装的影响第五章：公差与配合的应用实例5.1 公差在零件制造中的应用实例分析实际零件制造中公差的作用和应用强调公差对零件性能和可靠性的影响5.2 配合在零件组装中的应用实例分析实际零件组装中配合的作用和应用强调配合对零件间隙和相对运动的影响第六章：公差与配合的设计原则6.1 公差设计原则介绍公差设计的基本原则，包括最小化成本、满足功能要求、保证互换性等解释如何根据零件的使用条件和性能要求确定合适的公差6.2 配合设计原则介绍配合设计的基本原则，包括保证合适的间隙、防止过盈、避免松动等解释如何根据零件的使用条件和性能要求选择合适的配合第七章：公差与配合的计算方法7.1 公差计算方法介绍公差计算的基本方法，包括基本尺寸、上偏差、下偏差的计算解释如何根据零件的尺寸和公差要求计算出具体的公差值7.2 配合计算方法介绍配合计算的基本方法，包括间隙配合、过盈配合、过渡配合的计算解释如何根据零件的尺寸和配合要求计算出具体的配合尺寸第八章：公差与配合的测量方法8.1 公差测量方法介绍公差测量的基本方法，包括尺寸测量、形状测量、位置测量等解释如何使用测量工具和技术来确定零件的公差值8.2 配合测量方法介绍配合测量的基本方法，包括间隙测量、过盈测量、过渡测量等解释如何使用测量工具和技术来确定零件的配合尺寸第九章：公差与配合在工程实践中的应用9.1 公差在工程实践中的应用分析公差在机械设计、制造和维修中的应用实例强调公差对机械性能、可靠性和互换性的影响9.2 配合在工程实践中的应用分析配合在机械设计、制造和维修中的应用实例强调配合对机械性能、可靠性和运动性能的影响10.1 公差与配合的重要性强调学习和应用公差与配合的必要性10.2 发展趋势与挑战讨论公差与配合领域的发展趋势和挑战展望未来公差与配合在工程和制造领域的应用前景重点和难点解析章节一和二：理解公差与配合的概念是学习后续内容的基础，需要重点关注公差与配合的定义及其在工程和制造领域的重要性。
公差配合与技术测量技术教案
公差配合与技术测量技术教案第一章：概述1.1 课程介绍介绍公差配合与技术测量技术的关系和重要性解释公差配合与技术测量的基本概念1.2 公差配合的定义和作用解释公差配合的含义和目的讨论公差配合在工程设计中的重要性1.3 技术测量的基本原理介绍技术测量的定义和基本原理解释测量误差的概念和影响因素第二章：公差配合的基本概念2.1 公差配合的分类介绍公差配合的分类和特点解释公差配合的等级和系列2.2 基本公差和配合公差解释基本公差和配合公差的含义和计算方法讨论公差配合的选用原则2.3 公差配合的表示方法介绍公差配合的表示方法和符号解释公差配合图表的阅读和理解第三章：技术测量方法3.1 测量工具和仪器介绍常用的测量工具和仪器及其特点讨论测量工具的选择和使用方法3.2 测量方法和步骤介绍常用的测量方法及其适用范围解释测量步骤的安排和执行3.3 测量数据的处理和分析介绍测量数据的处理和分析方法讨论测量误差的减小和修正方法第四章：公差配合的应用4.1 公差配合在工程设计中的应用介绍公差配合在工程设计中的应用实例讨论公差配合在保证产品质量和性能方面的作用4.2 公差配合在制造过程中的应用解释公差配合在制造过程中的重要性和作用讨论公差配合在生产过程中的控制和管理4.3 公差配合在维修和检验中的应用介绍公差配合在维修和检验中的应用实例讨论公差配合在设备维修和检验中的重要性第五章：技术测量技术的最新发展5.1 非接触式测量技术介绍非接触式测量技术的原理和应用讨论非接触式测量技术在精确度和效率方面的优势5.2 三坐标测量机（CMM）解释三坐标测量机的工作原理和结构讨论三坐标测量机在复杂零件测量中的应用5.3 光学测量技术介绍光学测量技术的原理和应用讨论光学测量技术在快速原型制造和质量控制中的应用第六章：测量误差与公差配合的关系6.1 测量误差的基本概念解释测量误差的定义和分类讨论随机误差和系统误差的特点和影响6.2 公差配合与测量误差的关系分析公差配合对测量误差的影响讨论如何通过公差配合减小测量误差的影响6.3 测量不确定度评估介绍测量不确定度的概念和评估方法解释不确定度评估在公差配合中的应用第七章：公差配合在机械设计中的应用7.1 基本尺寸和极限尺寸解释基本尺寸和极限尺寸的概念讨论它们在机械设计中的作用和重要性7.2 配合设计与间隙、过盈和间隙配合介绍配合设计的概念和原则解释间隙、过盈和间隙配合的特点和应用7.3 机械零件的公差配合设计实例分析机械零件公差配合设计的实例讨论公差配合设计在满足功能要求和性能指标方面的作用第八章：测量技术在生产过程中的应用8.1 生产过程中的测量技术介绍生产过程中测量技术的作用和重要性讨论测量技术在生产过程中的应用实例8.2 过程控制与测量技术解释过程控制的概念和原理讨论测量技术在过程控制中的应用和作用8.3 测量技术在质量保证中的应用分析测量技术在产品质量保证中的作用讨论测量技术在质量控制和质量改进方面的应用第九章：非经典配合与特殊公差9.1 非经典配合的概念解释非经典配合的含义和特点讨论非经典配合在特定应用中的优势和局限性9.2 特殊公差的概念和应用介绍特殊公差的概念和类型分析特殊公差在工程设计和制造中的应用实例9.3 复杂零件的公差配合与测量技术讨论复杂零件公差配合设计的挑战和考虑因素介绍适用于复杂零件的测量技术和方法第十章：公差配合与技术测量技术的未来趋势10.1 数字化与信息化在公差配合与测量技术中的应用讨论数字化和信息化技术在公差配合与测量技术中的作用和趋势分析数字化测量技术和数据处理方法的发展方向10.2 精密测量技术与先进制造技术的关系解释精密测量技术与先进制造技术之间的相互作用讨论精密测量技术在推动先进制造技术发展中的重要性10.3 未来测量技术的发展趋势和挑战分析未来测量技术的发展趋势和挑战讨论公差配合与技术测量技术在未来的发展方向和应用前景重点和难点解析重点一：公差配合与技术测量技术的关系和重要性理解公差配合与技术测量之间的相互作用和影响掌握公差配合在工程设计和制造中的应用原则难点一：公差配合的分类和特点区分不同类型的公差配合及其在工程中的应用理解公差配合等级和系列的选择依据重点二：技术测量方法及其应用熟悉常用的测量工具和仪器及其使用方法掌握测量方法和步骤的正确执行难点二：测量数据的处理和分析学习测量数据的处理和分析方法掌握测量误差的减小和修正技巧重点三：公差配合的应用实例了解公差配合在工程设计中的应用案例掌握公差配合在保证产品质量和性能方面的作用难点三：公差配合在制造过程中的控制和管理理解公差配合在生产过程中的控制和管理方法掌握公差配合在生产过程中的实际应用重点四：技术测量技术的最新发展了解非接触式测量技术及其在精确度和效率方面的优势熟悉三坐标测量机（CMM）和光学测量技术在工程中的应用难点四：测量误差与公差配合的关系分析测量误差对公差配合的影响学习如何通过公差配合减小测量误差的影响全文总结和概括：本教案全面介绍了公差配合与技术测量技术的基本概念、应用实例和发展趋势。
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15
第二节 平键的公差与配合
第三步 选择键宽配合公差
16
第二节 平键的公差与配合
第四步 选择孔（轴）键槽深度尺寸及公差
1、孔键槽 t1＝3.3 公差：
2、轴键槽 t＝4 公差：
17
第二节 平键的公差与配合
第五步 配合公差标注与分解
配合公差标注
公差分解标注
18
课堂微训二
平键配合公差设计训练
第一节 滚动轴承公差与配合
回顾
一、轴承类型及特点 二、常用基本尺寸 三、精度等级及公差
四、配合面及受力方向 五、负荷类型 六、轴承承受的负荷大小 七、配合公差推荐表 八、配合公差设计
基本知识
设计知识 学习目标
1
第二节 平键的公差与配合
能传递动力吗？ 不能！ 怎么办？
可以！
键是什么零件？ 键有公差吗？ 键与键槽选用那种配合？
19
第三节 矩形花键的公差与配合
平键经常坏！
花键是什么零件？ 花键有公差吗？ 选用那种配合？
渐开线花键 三角形花键
矩形花键
矩形花键应用最多！！
20
第三节 矩形花键的公差与配合
一、矩形花键基本尺寸
外花键基本尺寸 满足什么条件才能配合？
内花键基本尺寸 三个基本尺寸相等！21ຫໍສະໝຸດ 三节 矩形花键的公差与配合32
第二节矩形花键的公差与配合
解：
第一步 确定花键配合面 由题意知配合面尺寸为： d=Ф23 D=Ф26 B=6
第二步 选定花键配合种类 由题意知为固定装配
第三步 确定花键传动精度 由题意知为精密传动
第四步 确定花键定心方式 由题意知为小径定心
第五步 确定花键热处理方式 由题意知拉削后热处理
33
第二节矩形花键的公差与配合
八、矩形花键配合公差设计 （二）设计步骤
第一步 确定花键配合面 第二步 选定花键配合种类 第三步 确定花键传动精度 第四步确定花键定心方式 第五步确定花键热处理方式 第六步 选择花键配合公差 第七步花键配合公差标注与分解
31
第三节 矩形花键的公差与配合
八、矩形花键配合公差设计 （二）设计实例
一矩形花键6×23×26×7， 小径定心，精密传动，固定装 配，拉削后热处理，试选择该 矩形花键的配合公差和尺寸公 差。
13
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计 （四）设计实例 一平键联接，轴（孔） 基本尺寸Ф30，联接的种类 为一般联接，试对该平键联 接进行尺寸精度设计。
14
第二节 平键的公差与配合
解：
第一步 确定平键配合面 由Ф30知平键配合面尺寸为：
b=8
第二步 选定平键配合种类 由题意知平键配合种类为：
六、矩形花键定心配合方式
1、小径定心配合
2、大径定心配合
小径精度高
大径精度高
27
第三节 矩形花键的公差与配合
七、矩形花键配合公差
1、小径定心配合公差
2、大径定心配合公差
28
课堂微训三
平键配合公差设计训练
29
第三节 矩形花键的公差与配合
八、矩形花键配合公差设计
（一）设计内容
30
第三节 矩形花键的公差与配合
平键
半圆键
钩头键
实际应用最多！
2
第二节 平键的公差与配合
一、平键联接及配合面
那个面是传力面？
间隙？ 过盈？ 过渡？
3
第二节 平键的公差与配合
二、平键配合种类及应用
1、较松联接： 平键与零件有相对运动 （间隙） 导向平键
2、一般联接： 平键与零件无相对运动 传递载荷不大，机械中广泛应用。
（过渡） 3、较紧联接： 平键与零件无相对运动
二、矩形花键配合面
22
第三节 矩形花键的公差与配合
三、矩形花键配合种类及应用
1、滑 动
配合间隙较大
有相对移动，移动灵活、频率高、距离较长
2、紧滑动
配合间隙较小
有相对滑动，定心精度要求高
3、固定传动 最小配合间隙为零
无相对移动，只传递转矩
23
第三节 矩形花键的公差与配合
四、矩形花键传动精度 1、一般精度传动
11
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
（二）设计内容二 1、孔键槽深度尺
寸t1及公差
2、轴键槽深度尺 寸t及公差
12
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计 （三）设计步骤
第一步 确定平键配合面 第二步 选定平键配合种类 第三步 选择键宽配合公差 第四步 选择孔（轴）键槽深度尺寸及公差 第五步 配合公差标注与分解
定心精度要求不高，传递中小转矩，对平稳性无特殊要求
2、精密传动
定心精度高，传递转矩大而且平稳
24
第三节 矩形花键的公差与配合
五、花键加工方式
1、外花键加工方式
铣销加工
滚销加工
25
第三节 矩形花键的公差与配合
五、花键加工方式
2、内花键加工方式
1、拉削后不热处理；
2、拉削后热处理。
26
第三节 矩形花键的公差与配合
第六步 选择花键配合公差
34
第二节矩形花键的公差与配合
第七步 花键配合公差标注与分解 1、配合公差标注
标注方式一
标注方式二
35
第二节矩形花键的公差与配合
第七步 花键配合公差标注与分解 2、配合公差分解标注
外花键
内花键
36
课堂微训四
平键配合公差设计训练
37
六、平键键槽深度尺寸及公差值
8
课堂微训一
平键基本知识训练
9
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
1、两个配合公差中有什么共性？
只有一个公差代号！
2、为什么只有一个公差代号？
10
第二节 平键的公差与配合
七、平键配合公差设计
（一）设计内容一 1、平键与孔键
槽配合公差
2、平键与轴键 槽配合公差
（过盈） 传递重载、冲击载荷及双向传递扭矩。
4
第二节 平键的公差与配合
三、平键基本尺寸及公差值
平键标准零件
5
第二节 平键的公差与配合
四、平键键槽尺寸
轴键槽尺寸 b-轴键槽宽 t-轴键槽深
孔键槽尺寸 b-孔键槽宽 t1-孔键槽深
6
第二节 平键的公差与配合
五、平键键槽宽公差代号及公差值
7
第二节 平键的公差与配合