花键连接

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关于最大实体原则的讨论：
1.键槽宽B=7mm（MMS），
基准孔D=28mm（MMS），
A
位置度为0.02mm 2.键槽宽B=7.09mm（LMS）， 基准孔D=28mm（MMS）， 位置度为0.02+0.09=0.11mm
3.键槽宽B=7.09mm（LMS），
基准孔D=28.021mm（LMS）， 位置度为： 0.02+0.09+0.021=0.131mm
章
键、花键的公差与配合
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教学内容： 1.概述; 2.平键联接的公差与配合； 3.花键联接的公差与配合. 学习要求： 1.了解平键联接的的特点； 2.掌握平键联接的公差与配合、形位公差和表 面粗糙度的选用与标注； 3.掌握花键联接的公差与配合、形位公差和表 面粗糙度的选用与标注.
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概 述
键与花键常用于轴与轴上的传动件之间的可拆卸联结， 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。
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二、花键配合的精度设计—3.表面粗糙度设计 花键表面粗糙度推荐值
内、外花键标注示例：
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小 结
1． 平键、半圆键联接的公差与配合 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。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 教材表。 2． 矩形花键联接的定心方式及极限与配合 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 矩形花键有大径（D）结合面、小径（d）结合面和键侧（B）结 合面(D、d、B分别为三个结合面的配合尺寸。其中只有一个为主要 结合面，它决定花键联接的配合性质，称为定心表面。按定心表面 的不同，矩形花键有大径D定心、小径d定心、和键（槽）宽B定心 三种定心方式，国标规定矩形花键采用小径定心。
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2、矩形花键主要参数、使用要求、定心方式 矩形花键的基本尺寸 ：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。 使用要求： 1）定心要求：保证内、外花键的同轴度； 2）键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩； 3）对于滑动花键：内外花键要有一定间隙； 4）花键的分度准确。 定心方式：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；大径尺寸规定较 低的精度；由于键宽传递扭矩，所以也规定较高的尺寸 精度。
A h A—A b
t
L
d-t A
在设计平键联接时，当轴径d确定后， 根据d就可确定平键的规格参数。 5
d+t1
一、平键配合的精度设计-1.尺寸精度设计
1）平键联结的配合制：平键为标准件，采用基轴制。 2）平键联结的精度已标准化： 国家标准对键宽只规定了一种公差带h9； 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
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二、花键配合的精度设计—2.形位精度设计
1）小径d的极限尺寸应遵守包容原则： 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的极限尺寸应遵守包容原则。 2）在大批量生产时，采用花键综合量规来检验矩形花键，因 此需要遵守最大实体要求。对键（键槽）只需要规定位置 度公差（综合控制角位置、对称度、平行度）。 （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。
键Байду номын сангаас分类
键的分类： 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。 3
平键配合的精度设计
包括：1.尺寸精度设计 2.形位精度设计 3.表面粗糙度的精度设计
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一、平键配合的精度设计-1、尺寸精度设计
平键联接的特点


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b是配合 尺寸。应规定较小的公差。 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。应规定较大的公差。
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一、平键配合的精度设计-3.表面粗糙度设计
配合面Ra上限值取1.6～3.2μ m 非配合面Ra上限值取6.3μ m。
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轴的标注示例 ：
1、标注槽深d-t1及公差
0 52 -0.2
A
2、标注槽宽b及公差
3、标注对称度公差 4、标注表面粗糙度
16N9（ -0.043 ）
0.02 A
0
+0.060 Φ58r6（ +0.041）Ⓔ
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（2）矩形花键的极限与配合（从《极限与配合》标准中选出） 矩形花键的极限与配合分为一般用途的矩形花键和精密 传动的矩形花键，它们的公差带见表8-7。 矩形花键的配合采用基孔制，即内花键的D、d、和B的基本偏 差不变，依靠改变外花键的D、d和B的基本偏差，以获得不同 松紧的配合。由这些公差带构成内、外花键的各种配合（配合 的种类和配合特点见本章相关内容），分别得到三种联接形式， 即滑动联接、紧滑动联接和固定联接。配合的选择主要应根据 定心精度要求、传递转矩的大小以及是否有轴向移动来选择， 具体可参见本章相关内容。 3． 键槽和花键的形位公差和表面粗糙度 键槽的形位公差有键槽对轴线的对称度、键槽两工作侧 面的平行度。键槽的两工作侧面为配合面，其表面粗糙度Ra值 要小于槽底的表面粗糙度Ra值。具体规定见本章相关内容。 内、外花键形位公差和表面粗糙度等的规定。 4． 花键的标注。
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END
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二、花键配合的精度设计—1.尺寸精度设计
1、公差带： 矩形花键配合的精度，按其使用要求分为一般级和精密级 传动两种。精密级用于机床变速箱中，其定心精度要求高或传 递扭矩较大；一般级适用于汽车、拖拉机的变速箱中。 内、外花键的尺寸公差带和装配形式见表：
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2、配合制：基孔制. 3、配合种类：依据内、外花键相对运动情况而定。 大径采用：H10/a11一种。
配合形式：较松键联结、一般键联结和较紧键联结。
一
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一、平键配合的精度设计-2.形位精度设计
为保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和 可装配性。 （ 1 ）规定轴槽对轴的基准轴线和轮毂槽对孔的基 准轴线的对称度公差。 一般可按GB/T1184-1996《形状和位置公差》7～9 级选取，查表时，公称尺寸是指键宽。 （ 2 ）当平键的键长与键宽之比：L/b≥8 时，应规 定键宽b的两工作侧面在长度上的平行度要求。 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。
3.2
1.6
1.6
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轮毂的标注示例 ：
2.标注槽宽b及公差
3.2
1.标注轮毂深d+t1及公差 A
+0.2 62.3 0
16JS9（ ±0.021 ）
0.02 A
3.标注对称度公差
4.标注表面粗糙度
1.6
1.6
Φ58H7（
+0.03 ）Ⓔ 0
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二、花键配合的精度设计
1、花键联接的特点 花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴）， 它是把键和轴、键槽和轮毂联结成一整体的联结件， 它既可以是固定联结，也可以是滑动联结。 特点：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。