第九章键和花键的公差与配合
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最新 键和花键的公差与配合
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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
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：
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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
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
键和花键的公差与配合
2021/4/9
图9-8
c)大径定心
定心方式
b)小径定心 c)宽度定心
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1制6 作者：
3．公差与配合
（1）内外花键尺寸公差带见表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）。 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
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制9 作者：
图9-3所示为键宽b的尺寸公差带图。
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图9-3 平键连接尺寸公差带图
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1制0 作者：
平键连接中，平键及键槽剖面尺寸及公差见表2及表3。键连接中其 他非配合尺寸的公差带代号见表。
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1制1 作者：
9.2 花键连接
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（b）
2制1 作者：
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Page 22
2制2 作者：
花键小径、大径及键侧的表面误差度数值见表9-10。
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2制3 作者：
4．花键参数的标注 矩形花键在图样上的标注包括下列项目——键数N×小径d×大径D×
键宽B，其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。花键参数的标注示例如图9-11所示。
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1制9 作者：
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2制0 作者：
对单件或小批量生产的花键需遵守独立原则，可改用检验键（键槽） 宽度误差和等分度误差以代替检验位置度误差。其标准法见图9-10，其 公差值t2根据键（键槽）宽和使用类型查表9-9。
键联接配合公差及齿轮精度与互换性
GB1144-2001
（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（ ）
（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（ ）
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
解决方案
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。
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
§6-1 单键联接
一、单键的种类与配合尺寸 1．单键的种类
2．单键的配合尺寸
二、普通平键的公差与配合 1．平键和键槽配合尺寸 的公差带与配合种类
2．平键与键槽非配合尺寸的公差带
三、键槽尺寸和公差的标注
§6-2 花键联结
一、花键联接的作用与特点 1）定心精度高。 2）导向性能好。 3）承载能力强。 4）联接可靠。 二、矩形花键的尺寸系列
三、矩形花键联接的几何参数与定心方式
四、矩形花键联接的极限与配合
五、矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度要求 1．花键的几何公差
2．表面粗糙度要求
矩形花键的表面粗糙度参数一般是标注Ra的上限值要 求。矩形花键的表面粗糙度Ra参数及的上限值一般这样 选取：内花键的小径表面不大于0.8 μm，键侧面不大于 3.2μm，大径表面不大于6.3μm。外花键的小径表面不大 于0.8μm，键侧面不大于0.8μm，大径表面不大于3.2μm。
六、花键参数的标注
矩形花键联接在图纸上的标注，按顺序包括以下项 目：键数N、小径d、大径D、键宽（键槽宽）B标注顺 序表示为键数N×小径d×大径D×键宽（键槽宽）B。
一、单键的种类与配合尺寸 1．单键的种类
2．单键的配合尺寸
二、普通平键的公差与配合 1．平键和键槽配合尺寸 的公差带与配合种类
2．平键与键槽非配合尺寸的公差带
三、键槽尺寸和公差的标注
§6-2 花键联结
一、花键联接的作用与特点 1）定心精度高。 2）导向性能好。 3）承载能力强。 4）联接可靠。 二、矩形花键的尺寸系列
三、矩形花键联接的几何参数与定心方式
四、矩形花键联接的极限与配合
五、矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度要求 1．花键的几何公差
2．表面粗糙度要求
矩形花键的表面粗糙度参数一般是标注Ra的上限值要 求。矩形花键的表面粗糙度Ra参数及的上限值一般这样 选取：内花键的小径表面不大于0.8 μm，键侧面不大于 3.2μm，大径表面不大于6.3μm。外花键的小径表面不大 于0.8μm，键侧面不大于0.8μm，大径表面不大于3.2μm。
六、花键参数的标注
矩形花键联接在图纸上的标注，按顺序包括以下项 目：键数N、小径d、大径D、键宽（键槽宽）B标注顺 序表示为键数N×小径d×大径D×键宽（键槽宽）B。
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。
《公差配合与测量技术》电子教案1全文
❖ 在加工过程中，零件的实际几何参数不可避免地会与其理想 几何参数之间产生差异，即，产生几何量误差。但该误差只 要在允许的范围内，零件就具有互换性。因此，设计人员在 设计时应根据零件的功能要求给出允许该零件的变动量，即， 规定公差，以便生产中以此为依据来判别零件是否合格。
作业：1-1；1-2；1-3；1-6
1.1.2 互换性分类：
(1）完全互换性
特点：不限定互换范围，以零部件装配或更换时不需要挑选 或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡。
（2）不完全互换性
特点：零件在装配或更换时，需要经过适当的选择、调整或辅 助加工（修配），才能具有相互替换的性能。即：指零件在一 定范围内互换。
当零件的装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件的 公差很小，加工困难，加工成本很高，甚至无法加工。这时可 根据精度要求、结构特点、生产批量等具体条件，各种不同形 式的不完全互换法进行加工。
轴
轴的实际偏差
ea = da – d
图2-2
（2）极限偏差 极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。其 中最大极限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差（ＥＳ，es）， 最小极限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差（ＥＩ，ei），
孔的上偏差 ＥＳ＝Ｄmax-Ｄ 轴的上偏差 es = dmax – d 孔的下偏差 ＥＩ＝Ｄmin-Ｄ 轴的下偏差 ei = dmin -d 极限偏差用于控制实际偏差。完工后零件尺寸的合格条件 常用偏差的关系式表示如下：
2.1.1 孔和轴
(1)孔 主要指工件圆柱形的内表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱形的内表面部分（由二平行平面或切面形成的 包容面）。
(2)轴 主要指工件的圆柱形外表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱外表面部分（由二平行平面或切面形成的被包容 面）
作业：1-1；1-2；1-3；1-6
1.1.2 互换性分类：
(1）完全互换性
特点：不限定互换范围，以零部件装配或更换时不需要挑选 或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡。
（2）不完全互换性
特点：零件在装配或更换时，需要经过适当的选择、调整或辅 助加工（修配），才能具有相互替换的性能。即：指零件在一 定范围内互换。
当零件的装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件的 公差很小，加工困难，加工成本很高，甚至无法加工。这时可 根据精度要求、结构特点、生产批量等具体条件，各种不同形 式的不完全互换法进行加工。
轴
轴的实际偏差
ea = da – d
图2-2
（2）极限偏差 极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。其 中最大极限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差（ＥＳ，es）， 最小极限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差（ＥＩ，ei），
孔的上偏差 ＥＳ＝Ｄmax-Ｄ 轴的上偏差 es = dmax – d 孔的下偏差 ＥＩ＝Ｄmin-Ｄ 轴的下偏差 ei = dmin -d 极限偏差用于控制实际偏差。完工后零件尺寸的合格条件 常用偏差的关系式表示如下：
2.1.1 孔和轴
(1)孔 主要指工件圆柱形的内表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱形的内表面部分（由二平行平面或切面形成的 包容面）。
(2)轴 主要指工件的圆柱形外表面，也包括其它由单一尺寸 确定的非圆柱外表面部分（由二平行平面或切面形成的被包容 面）
第九章 键和花键的公差
③ 同一小径系列，键数和键宽相同，中系列键高尺寸较
大，承载能力强。
B
B
矩形花键的主要尺寸参数
第
二
表9-2 矩形花键的基本尺寸系列 (摘自 GB/T 1144-2001)
mm
节
小径
轻系列
中系列
矩
d 键数N 大径D 键宽B 键数N 大径D 键宽B
形
23
6
26
6
6
28
6
花 键
26
6
30
6
6
32
6
联
28
6
32ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
7
6
34
7
接
32
8
36
6
8
38
6
的
36
8
40
7
8
42
7
互 换 性
42
8
46
8
46 50
8 9
8
48
8
54
8 9
52
8
58
10
8
60
10
2、矩形花键的定心方式
花键联接的主要要求是保证内、外花键联接后具有较高 的同轴度，并能传递转矩。
大径定心
小径定心
键宽定心
① 大径定心：内花键的硬度在HRC40以上，Ra小于 0.63μm时，热处理后难以拉削工艺达到要求。
面与轴键槽及轮毂键槽的侧面相互接触来传递转矩，见图所
示。在平键联接中，键和轴键槽、轮毂键槽的宽度b 是配合
尺寸，应规定较严的公差；而键的高度h 和长度L以及轴键
槽的深度t1皆是非配合尺寸，应给予较松的公差。
A
【互换性与测量技术】第9章键与花键的公差与配合
（b）矩形花键联结的定心方式
矩形花键联结有三种定心方式：小径d定心、大径 D定心和键侧（键槽侧）B定心。前两种定心方式的 定心精度比后一种高。国标规定采用小径定心。
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（2）矩形花键联结的配合 （a）矩形花键采用基孔制 （b）矩形花键配合，按使用可分为两种情况： （ⅰ）一般用途 （ⅱ）精密传动用途
每种情况均可分成滑动、紧滑动和固定三种。 滑动配合——用于相对移动频率高且移动距离较长处；
（如汽车、拖拉机变速箱中齿轮与轴的联结。） 紧滑动——用于既有滑动要求，又有较高配合精度、传动较
大扭矩处； 固定配合——用于花键孔在花键轴上无滑动要求处。 矩形花键配合的公差带如表、图所示。
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花键孔常用拉削方法加工，采用基孔制，可减少拉刀数目。
（c）矩形花键表面粗糙度要求见表。
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（4） 矩形花键的标注方法
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4 平键槽和矩形花键的检测
（1）平键槽的检测
（a）轴键槽对基准中心线的对称度采用独立原则时， 键槽对称度误差可按下图示方法来测量。
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（b）键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差的关系采 用最大实体要求时，键槽对称度误差可用键槽对称度量 规检验。如图示。
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（3） 矩形花键的形位公差与表面粗糙度
（a）定心小径d相应结合面的形位公差与尺寸公差关 系按包容要求处理。 （b）键（或键槽）两侧面的中心平面对定心表面中心 线规定位置度公差，且被测要素和基准皆采用最大实体 要求。位置公差值见表，标注如图示。
单件小批生产花键时，规定键（或键槽）两侧面的中 心平面对定心表面中心线的对称度公差和各键（键槽） 的等分度公差。对称度公差见表，标注如图示。
矩形花键联结有三种定心方式：小径d定心、大径 D定心和键侧（键槽侧）B定心。前两种定心方式的 定心精度比后一种高。国标规定采用小径定心。
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（2）矩形花键联结的配合 （a）矩形花键采用基孔制 （b）矩形花键配合，按使用可分为两种情况： （ⅰ）一般用途 （ⅱ）精密传动用途
每种情况均可分成滑动、紧滑动和固定三种。 滑动配合——用于相对移动频率高且移动距离较长处；
（如汽车、拖拉机变速箱中齿轮与轴的联结。） 紧滑动——用于既有滑动要求，又有较高配合精度、传动较
大扭矩处； 固定配合——用于花键孔在花键轴上无滑动要求处。 矩形花键配合的公差带如表、图所示。
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花键孔常用拉削方法加工，采用基孔制，可减少拉刀数目。
（c）矩形花键表面粗糙度要求见表。
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（4） 矩形花键的标注方法
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4 平键槽和矩形花键的检测
（1）平键槽的检测
（a）轴键槽对基准中心线的对称度采用独立原则时， 键槽对称度误差可按下图示方法来测量。
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（b）键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差的关系采 用最大实体要求时，键槽对称度误差可用键槽对称度量 规检验。如图示。
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（3） 矩形花键的形位公差与表面粗糙度
（a）定心小径d相应结合面的形位公差与尺寸公差关 系按包容要求处理。 （b）键（或键槽）两侧面的中心平面对定心表面中心 线规定位置度公差，且被测要素和基准皆采用最大实体 要求。位置公差值见表，标注如图示。
单件小批生产花键时，规定键（或键槽）两侧面的中 心平面对定心表面中心线的对称度公差和各键（键槽） 的等分度公差。对称度公差见表，标注如图示。
键和花键的公差及配合全解课件
公差的存在可以提高零件的互换性和生产效率， 但也会对零件的精度和性能产生影响。
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。
7.1键与花键的公差配合与检测
键三种。
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2、矩形花键的几何参数
矩形花键尺寸参数： 大径D、小径d和键宽B。
B
B
d
d
D D
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矩形花键的定心方式
定心方式： 大径定心、小径定心和侧面定心。
小径定心的优点：
花键孔和花键轴小径可以进行磨削，使花键 具有较高的定心精度、较好的定心稳定性、 较长的使用寿命。
时 ，
当 综 合 通 规 通 过 ，
体验项 尺小止 寸径规 。、（
大或 径其 键他 槽量 宽具 的） 最分
装对项 要称检 求度验 。，法
以检 保验 证键 配槽 合的 要等 求分
矩 形 花 键 的 检 测
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矩形花键的检测.2
（2）单项检验 在单件小批量生产中，可用通用量具分别
7.1 键与花键的公差配合与检测
一、 键联结的公差配合与检测
1、键联结的结构和几何参数 键联结是机械产品中应用广泛的结合方式，通
常用于轴和轴上零件（如齿轮、皮带轮、联 轴器等）之间的联结，用来传递扭矩和运动。
键联结分为单键联结和花键联结。
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单键联结的分类
单键按其结构形式的不同分为：
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矩形花键配合的选用
滑动联结：通常用于移动距离较长、移动
频率高的条件下工作的花键；
紧滑动联结：内、外花键定心精度要求
高、传递扭矩大并常伴有反向转动的情况， 具有较小配合间隙；
固定联结：内花键在轴上固定不动，只用
来传递扭矩的情况。
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2、矩形花键的几何参数
矩形花键尺寸参数： 大径D、小径d和键宽B。
B
B
d
d
D D
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矩形花键的定心方式
定心方式： 大径定心、小径定心和侧面定心。
小径定心的优点：
花键孔和花键轴小径可以进行磨削，使花键 具有较高的定心精度、较好的定心稳定性、 较长的使用寿命。
时 ，
当 综 合 通 规 通 过 ，
体验项 尺小止 寸径规 。、（
大或 径其 键他 槽量 宽具 的） 最分
装对项 要称检 求度验 。，法
以检 保验 证键 配槽 合的 要等 求分
矩 形 花 键 的 检 测
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矩形花键的检测.2
（2）单项检验 在单件小批量生产中，可用通用量具分别
7.1 键与花键的公差配合与检测
一、 键联结的公差配合与检测
1、键联结的结构和几何参数 键联结是机械产品中应用广泛的结合方式，通
常用于轴和轴上零件（如齿轮、皮带轮、联 轴器等）之间的联结，用来传递扭矩和运动。
键联结分为单键联结和花键联结。
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单键联结的分类
单键按其结构形式的不同分为：
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矩形花键配合的选用
滑动联结：通常用于移动距离较长、移动
频率高的条件下工作的花键；
紧滑动联结：内、外花键定心精度要求
高、传递扭矩大并常伴有反向转动的情况， 具有较小配合间隙；
固定联结：内花键在轴上固定不动，只用
来传递扭矩的情况。
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键、花键
键、花键的互换性
第十九章
第一节
键、花键的互换性
单键联接的公差与配合
单键中普通平键和半圆键应用最广，故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配 合。其结构尺寸见图 19.1 所示。 一、配合尺寸的公差与配合 键联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。因此它们的宽度 b 是主要配合尺寸。 键是标准件，键联接采用基轴制配合。 国标 GB/T1095－1979《平键 键和键槽的剖面尺寸》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，从而构成了三种不同性质的配 合。按照配合的松紧不同，普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接； 半圆键分为一般联接和较紧联接。各种配合的配合性质及应用见表 19.1。键宽与 键槽宽的公差带见图 19.2。
表 19.1 键的 类型 平键 一般 较紧 半圆 键 一般 较紧 h9 N9 P9 N9 P9 JS9 P9 JS9 配合 种类 较松 尺寸 b 的公差带 键 轴槽 H9 毂槽 D10 键与键槽的配合 配合性质及应用 主要用于导向平键，导向平键装在轴上，用螺钉固 定，轮毂可在轴上滑动，也用于薄型平键。 键压在轴槽中固定，用于传递一般载荷，也用于薄 型平键。 键压在轴槽和轮毂槽中固定。主要用于传递重载、 冲击载荷及双向传递扭矩的场合，也用于薄型平键。 定位及传递扭矩。
— 98 —
键、花键的互换性
态时，它必须具有理想形状，只有当小径 d 的实际尺寸偏离最大实体状态时，才 允许有形状误差。 （2）在大批量生产时，采用花键综合量规来检验矩形花键，因此要求键宽遵 守最大实体要求。对键和键槽规定位置度公差，位置度公差见表 19.8，图样标注 见图 19.5 所示。 （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，对称度公差见表 19.9，图样标注见图 19.6 所示。 （4） 对于较长的花键， 国家标准末作规定， 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。 以小径为定心时，矩形花键各结合面的表面粗糙度要求见表 19.10。
第十九章
第一节
键、花键的互换性
单键联接的公差与配合
单键中普通平键和半圆键应用最广，故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配 合。其结构尺寸见图 19.1 所示。 一、配合尺寸的公差与配合 键联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。因此它们的宽度 b 是主要配合尺寸。 键是标准件，键联接采用基轴制配合。 国标 GB/T1095－1979《平键 键和键槽的剖面尺寸》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，从而构成了三种不同性质的配 合。按照配合的松紧不同，普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接； 半圆键分为一般联接和较紧联接。各种配合的配合性质及应用见表 19.1。键宽与 键槽宽的公差带见图 19.2。
表 19.1 键的 类型 平键 一般 较紧 半圆 键 一般 较紧 h9 N9 P9 N9 P9 JS9 P9 JS9 配合 种类 较松 尺寸 b 的公差带 键 轴槽 H9 毂槽 D10 键与键槽的配合 配合性质及应用 主要用于导向平键，导向平键装在轴上，用螺钉固 定，轮毂可在轴上滑动，也用于薄型平键。 键压在轴槽中固定，用于传递一般载荷，也用于薄 型平键。 键压在轴槽和轮毂槽中固定。主要用于传递重载、 冲击载荷及双向传递扭矩的场合，也用于薄型平键。 定位及传递扭矩。
— 98 —
键、花键的互换性
态时，它必须具有理想形状，只有当小径 d 的实际尺寸偏离最大实体状态时，才 允许有形状误差。 （2）在大批量生产时，采用花键综合量规来检验矩形花键，因此要求键宽遵 守最大实体要求。对键和键槽规定位置度公差，位置度公差见表 19.8，图样标注 见图 19.5 所示。 （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，对称度公差见表 19.9，图样标注见图 19.6 所示。 （4） 对于较长的花键， 国家标准末作规定， 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。 以小径为定心时，矩形花键各结合面的表面粗糙度要求见表 19.10。
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：
《机械测量技术》第9章 键连接的公差与测量
基础知识 平键、花键的几何参数 重点知识 平键、花键的公差与配合 难点知识 平键、花键的公差配合的选择
9.1单键结合的互换性
9.1.1平键联接的几何参数
• 键的分类
按其结构形式
• 键联结结构（图9-1）
平键 半圆键 切向键
楔键
图9-1
9.1.2 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。
轴槽及轮毂槽侧面表面粗糙度Ra值为3.2μ m，底面为 6.3μ m。
图样标注如图9-4所示 。
图9-3
9.2 矩形花键结合的互换性
矩形花键联结的特点:
• 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，本 节讨论应用最广的矩形花键 。
图9-2
表9-2 键和键槽的配合
联接 类型
尺寸b的公差带
键
轴槽
轮毂 槽
配合性质及适用场合
松
H9 D10 用于导向平键，轮毂可在轴上移动
正常 h9 紧密
N9
JS9
键在轴槽中和轮毂中均固定，用于 载荷不大的场合
键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固 P9 P9 定，用于载荷较大，有冲击和双向
转矩的场合
9.1.3 平键联结的形位公差和表面粗糙度
一般用花键联结则常用于定心精度要求不高的卧式车 床变速箱及各种减速器中轴与齿轮的联结。
• 配合种类的选择，首先应根据内、外花键之间是否有轴向 移动，确定是固定联结还是非固定联结。
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，应选择配合间隙较大的滑动联结，
9.1单键结合的互换性
9.1.1平键联接的几何参数
• 键的分类
按其结构形式
• 键联结结构（图9-1）
平键 半圆键 切向键
楔键
图9-1
9.1.2 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。
轴槽及轮毂槽侧面表面粗糙度Ra值为3.2μ m，底面为 6.3μ m。
图样标注如图9-4所示 。
图9-3
9.2 矩形花键结合的互换性
矩形花键联结的特点:
• 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，本 节讨论应用最广的矩形花键 。
图9-2
表9-2 键和键槽的配合
联接 类型
尺寸b的公差带
键
轴槽
轮毂 槽
配合性质及适用场合
松
H9 D10 用于导向平键，轮毂可在轴上移动
正常 h9 紧密
N9
JS9
键在轴槽中和轮毂中均固定，用于 载荷不大的场合
键在轴槽中和轮槽毂中均牢固地固 P9 P9 定，用于载荷较大，有冲击和双向
转矩的场合
9.1.3 平键联结的形位公差和表面粗糙度
一般用花键联结则常用于定心精度要求不高的卧式车 床变速箱及各种减速器中轴与齿轮的联结。
• 配合种类的选择，首先应根据内、外花键之间是否有轴向 移动，确定是固定联结还是非固定联结。
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，应选择配合间隙较大的滑动联结，
《公差配合与技术测量》课程标准
《公差配合与技术测量》课程标准掌握互换性与标准化的基本概念及有关术语定义；基本掌握有关公差标准的主要内容和主要规定，具有初步选用公差与配合的能力；掌握测量技术的基本知识，会选用和使用测量器具，具有对典型几何量实施检测的能力；掌握光滑极限量规的设计原则和基本方法。
三、课程目标1.知识目标：(1)了解互换性的知识，能正确理解图样上所标注公差配合代号的含义；(2)形位公差基本理论、形位误差测量原理与方法；(3)表面粗糙度基本理论、表面粗糙度测量原理与方法；(4)键与花键公差基本理论及其测量原理与方法；(5)螺纹公差的基本理论及其测量原理与方法；(6)齿轮公差基本理论齿、轮测量原理与方法；(7)量规设计原理与方法；(8)公差配合理论及典型零件公差知识。
2.能力目标：(1)内径测量、外经测量；(2)形状误差测量、位置误差测量；(3)分别用针描法、光切法、干涉法测量表面粗糙度；(4)影像法测量螺纹、三针法测量螺纹；(5)齿轮各参数的测量；(6)设计光滑极限量规。
3.素质目标：(1)培养学生踏实严谨、精益求精的治学态度；(2)培养学生敬业爱岗、团结协作的工作作风；(3)培养学生语言表达、论文写作的能力；(4)培养学生自我提升、开拓创新的能力；(5)培养学生公差配合与技术测量的综合应用能力。
四、教学内容与教学要求第一章绪论（一）教学目的1.明确本课程的任务。
2.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。
3.优先数和优先数系。
4.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
（二）教学重点1.互换性与标准化的概念。
2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
3.优先数和优先数系。
（三）教学难点1.优先数和优先数系。
2.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
（四）小结：1.掌握互换性与标准化的基本概念及其意义。
2.优先数和优先数系。
3.零件加工误差与公差的含义及二者的区别。
第二章极限与配合（一）教学目的1.掌握有关“尺寸“的术语。
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f7E H7E H10 g7E h7E f5E H5E h6E H6E H7,H9 g5E h5E all
d10 f9 h10 d8 f7 all h8
滑动 紧滑动 固定 滑动 紧滑动 固定
f6E
f7 h8
d8
固定
滑动
固定
紧滑动 紧滑动
2. 内、外花键的形位公差的确定
6 × 7H11 EQS Ø0.02 M A M
Ø28f7 E
花键小径、大径和各键（各键槽）应分别测量 或检验。小径定心表面应该用光滑极限量规检验， 大径和键宽（键槽宽）用两点法测量，键（键槽）
的对称度误差的大径表面轴线对小径表面轴线的同
轴度误差都使用普通计量器具来测量
END
2.2.1 矩形花键的使用要求、几何参量和定 心方式
1.矩形花键的使用要求和几何参量
•主要尺寸:小径d、大径Ｄ、键宽和键槽宽Ｂ
•键数规定为偶数,有６、８、１０三种
B
•基本尺寸规定了轻、中两个系列，同一小径 的轻系列和中系列的键数相同，键宽（键槽 宽）也相同，仅大径不同 。
ØD
□使用要求
• 内外花键的定心要求；
轴键槽公差带 键槽宽公差带 D10
轮毂键槽公差带
+ 0 -
H 9 JS9 h9 N9 h9 P9 h9 P9
b
键是标准件，因此键与键槽宽度的配合 采用基轴制。
尺寸b的公差带 配合种 类 键 应用 轴键 槽 H9 轮毂键 槽 D10
较松联 结
用于导向平键，轮毂在轴上移 动
一般联 结
N9 h9
JS9
键在轴键槽中和轮毂键槽中均 固定，用于载荷不大的场合
3.2
3.2
16JS9
0.02 M
12.5
AM
Ø58H7 E
A
62.3
+0.2 0
2.3.2
矩形花键的检测
•检验
•测量
• 检验
6 × 7H11 EQS Ø0.02 M A M A Ø34H10 28H7 E
花键塞规和花键环规（均系全形通规）
被测花键使用花键量规检验合格后，还要分
别检验其小径、大径、键宽（键槽宽）的实际尺
槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差；
•对键槽的配合表面给予较严的表面粗糙度允许值，对
键槽的非配合表面给予较松的表面粗糙度允许值。
2.1.3 平键联结的公差与配合的确定
1.平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类
2.平键和键槽非配合尺寸的公差带 3.键槽的形位公差
4.平键和键槽的表面粗糙度要求
1.平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类
较紧联 结
P9
P9
键在轴键槽中和轮毂键槽中均 牢固定，用于载荷大、有冲 击和双向转矩的场合
2.平键和键槽非配合尺寸的公差带
•平键高度h: h11;
截面尺寸为2×2（mm）至6×6（mm）的 B型平键由于其宽度和高度不易区分，采用h9。
•平键长度L: h14.
•轴键槽长度L: H14。
•轴键槽深度t和轮毂键槽深度t1的极限偏差由
• 侧面传力，需要充分大的有效接触面积
以保证使用寿命和联结可靠性； • 对于滑动花键内外花键之间应有必要的 间隙； • 花键的分度准确要求。
2.矩形花键的定心方式
矩形花键联结的三种定心方式:
小径d 定心
ØD B
大径Ｄ定心 键侧（键槽侧）Ｂ定心
GB1144-87规定矩形花键联结采用小径定心。定 心表面精度要求高。
2.1.1 平键联结的使用要求和主要尺寸
•主要尺寸 A h A-A b
配合尺寸
非配合尺寸
Ød
A
非配合尺寸
d-t
d + t1
L
t t1
使用要求：
①侧面传力，需要充分大的有效接触面积；
②键嵌入牢靠；
③对导向平键，键与键间有间隙； ④便于折装。
2.1.2 影响平键联结使用要求的因素 分析及控制
1. 影响平键联结使用要求的因素 •尺寸，配合尺寸；
•配合表面的形位误差有关，配合表面对孔、
轴轴线的对称度误差；
•键与键槽接触面的表面粗糙度，配合表面
的表面粗糙度。
2. 影响其使用要求的因素控制
∵键是标准件
∴对影响其使用要求的因素控制主要是对键槽而言。
•对配合尺寸给予较严的公差，
•对非配合尺寸给予较松的公差；
•给予轴键槽宽度的中心平面对轴的基准轴线和轮毂键
寸是否超出各自的最小实体尺寸，即按内花键小 径、大径、键槽宽的最大极限尺寸和外花键小径 、大径、键槽宽的最小极限尺寸分别用单项止端 塞规和单项止端卡规检验它们的实际尺寸，或者
使用普通计量器具测量它们的实际尺寸。单项止
端量规应不能通过，表示合格。
• 测量
Ø34a11
6×7d10 EQS 0.015 A A
A
批量生产 多采用综 合控制法
28H7 E
6×7d10 EQS 0.015 A
Ø34H10
Ø34a11
单件小批 生产多采 用单项控 制法
A
Ø28f7 E
• 对于需规定内花键各键槽侧面和外花键各键齿侧
面对小径定心表面轴线平行度公差的较长花键，
该平行度公差值根据产品性能，按第3章表3.26和 表3.12 确定。
GB1095-79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-t”和“d+t”（此处d为孔、轴的 基本尺寸），它们的极限偏差由GB1095-79专门规定
3.键槽的形位公差
分别规定轴键槽宽度的中心平面对轴的基准 轴线和轮毂键槽宽度的中心平面对孔的基准轴线 的对称度公差。该对称度公差与键槽宽度的尺寸 公差及孔、轴尺寸公差的关系可以采用独立原则 或最大实体要求。对称度公差等级可按GB/T11841996《形状和位置公差 未注公差值》取为7～9级。
第2章 键和花键的公差与检测
机电工程学院
本章结构
2．1 2．2 2．3
平键联结的公差与配合 矩形花键联结的公差与配合 单键槽与矩形花键的检测
2 ．1
平键联结的公差与配合
2.1.1 平键联结的使用要求和主要尺寸 2.1.2 影响平键联结使用要求的因素分 析及控制 2.1.3 平键联结的公差与配合的确定
3.2
3.2
16JS9
0.02 M
12.5
AM
Ø58H7 E
A
62.3
+0.2 0
4.平键和键槽的表面粗糙度要求
配合表面Ra的上限值: 1.6～6.3μm
非配合表面Ra的上限值:12.5μm。
2.2
矩形花键联结的公差与配合
2.2.1 矩形花键的使用要求、几何参量 和定心方式 8.2.2 矩形花键联结的公差与配合选择
３.表面粗糙度要求
Ra的上限值的选取：
小径表面 内花键 键侧面 大径表面 小径表面 Ra ≤0.8µ m Ra ≤3.2µm Ra ≤6.3µm Ra ≤0.8µm
ห้องสมุดไป่ตู้
外花键
键侧面
大径表面
Ra ≤0.8µm
Ra ≤3.2µm
4. 矩形花键规格和配合代号﹑尺寸公差代号 在图样上的标注方法
• 矩形花键的规格顺序表示： 键数Ｎ×小径d×大径Ｄ×键宽（键槽宽）B • 内花键在零件图上标注尺寸公差带代号： 8×52H7×58H10×10H11 • 外花键在零件图上标注尺寸公差带代号： 8×52f7×58all×10d10 •花键副在装配图上标准配合代号： 8×52H7/f7×58H10/all×10H11/d100
2.3
单键槽与矩形花键的检测
8.3.1 8.3.2 单键槽的检测 矩形花键的检测
2.3.1
单键槽的检测
• 键槽的尺寸可以用千分尺、游标尺等普通计量器 具来测量； • 键槽宽度可以用量块或极限量规来检验。
•键槽对称公差采用独立原则时，使用普通计量
器具测量； •键槽对称度公差采用最大实体要求时，应使用 位置量规检验。
2.2.2 矩形花键联结的公差与配合选择
1. 内、外花键尺寸公差带与配合及其选择 2. 内、外花键的形位公差的确定
３.表面粗糙度要求
4. 矩形花键规格和配合代号﹑尺寸公差代号 在图样上的标注方法
1. 内、外花键尺寸公差带与配合及其选择
内花键 B d D 拉削后 拉削后 不热处 热处理 理 H9 H11 d D B 外花键 装配 型式