公差与测量技术第7章键与花键的公差与配合

Ra 6.3
φ56r6(++0.00.60041) E A
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7.2.4 平键的检测
第7章 键与花键的公差与配合
பைடு நூலகம்
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第7章 键与花键的公差与配合
7.3 矩形花键联结的公差与配合
（ GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和检验》)
7.3.1 矩形花键的结构和尺寸
矩形花键几何参数有大径D、小径d、键数N和键宽与键槽宽B。 矩形花键的键数N为偶数，有6、8、10三种。
何特点？ ❖ 3.滚动轴承有几种负荷形式？你能分别叙述
三种负荷形式的特点吗？ ❖ 4.影响滚动轴承配合的主要因素是什么？
思考题：键与花键部分
❖ 1.花键与平键在结构上有何不同？花键联接 有何优点？
❖ 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？
第7章 键与花键的公差与配合
❖ 7.3.4 矩形花键的图样标注
❖ 矩形花键联结在图样上的标注，按顺序包括以下项 目：键数N，小径d，大径D，键宽B，花键的公差 带代号以及标准代号。
❖ 对N＝6，d＝23，D＝26，B＝6的花键标记如下：
❖ 花键规格：N×d×D×B 6×23×26×6
❖ 花键副：6×23×26×6 GB/T 1144－2001
按承载能力的不同，矩形花键可分为中、轻两个系列，中系列
的键高尺寸较大，承载能力强，轻系列的键高尺寸较小，承载
能力相对较弱。
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7.3.2 矩形花键联结的定心方式(GB/T 1144－2001) ❖ 花键联结的主要要求是保证内、外花键联结后具有较高的
同轴度，并能传递扭矩。
❖ 根据定心要求的不同，分为三种定心方式：小径d定心；大 径D定心和键宽B定心。
❖ 矩形花键用小径定心。小径定心的定心精度高，定心稳定 性好，使用寿命长，有利于产品质量的提高。外花键小径 精度可用成形磨削保证。
B
d D
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7.3.3 矩形花键联结的公差与配合(GB/T 1144－2001) 1. 矩形花键的公差与配合 ❖ 矩形花键的尺寸公差采用基孔制，目的是减少拉刀的数目。 ❖ 矩形花键联结的公差与配合分为一般用和精密传动用两类。 ❖ 按装配型式分为滑动、紧滑动和固定三种配合。 ❖ 矩形花键选用尺寸公差带的一般原则： a.当定心精度要求高时，应选择精密传动用尺寸公差带，反之
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平键公差带图：
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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
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❖ 两类键联结比较，花键联结有如下优点：
❖ (1) 键与轴或孔为一整体，强度高，负荷分布 均匀，可传递较大的扭矩。
❖ (2) 联结可靠，导向精度高，定心性好，易达 到较高的同轴度要求。
❖ 但是，由于花键的加工制造比单键复杂，故 其成本较高。
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❖ 内花键：6×23H7×26H10×6Hll GB/T 1144－ 2001
❖ 外花键：6×23f7×26a11×6dl0 GB/T 1144－ 2001
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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
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国家标准
❖ GB/T 1095－2003《平键 键槽的剖面尺寸》
❖ GB/T 1096－2003《普通型 平键》
❖ GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和 检验》
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7.1 键与花键的用途和种类
7.1.1 键联结的用途
❖ 花键的对称度和等分度公差一般适用于单项检验法。 ❖ 花键的等分度公差等于花键的对称度公差值。 ❖ 对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧对轴线的平行
度公差。
标注(大批量生产)
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关于图中最大实体原则的讨论：
1、键槽宽B=7mm（MMS）， 基准孔D=28mm（MMS）， 位置度为0.02mm
❖ 第6章和第7章合并教学----2学时. ❖ 该两章节的教学形式相同，即采用教师提前
讲该两章的思考题给学生，上课时，先给学 生20 分钟时间讨论，然后学生就思考题回答 问题，教师补充及评价。
思考题：滚动轴承部分
❖ 1.向心滚动轴承共分为几个公差等级？ ❖ 2.滚动轴承的外圈外径和内圈内径公差带有
❖ 当小径d的实际尺寸处于最大实体状态时，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) 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的角向位置，各键 对轴线的对称度误差，以及各键对轴线的平行度误差等，采
用综合量规进行检验。
(3) 键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立原则
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平键结构示意图：
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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。
❖ 一般键与轴槽配合要求较紧，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 槽宽公差带图如图示。
❖ 用键将轴与轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等) 联接在一起，以传递扭矩。
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7.1.2 键联结的分类
1. 单键联结 ❖ 单键按其结构形状不同分为四种：平键，包括普通平键、导
向平键；半圆键；楔键，包括普通楔键和钩头楔键；切向键。 ❖ 以普通平键应用最为广泛。
平
半
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=0.11mm ， 基准孔的直线度为=0.021
标注(单件小批量生产)
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键
圆
键
楔 键
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平键的联接
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半圆键的联接
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2. 花键联结 ❖ 花键联结按其键齿形状分为矩形花键、渐
开线花键和三角形花键三种。
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公差与测量技术-第7章--键与花键的公差与配 合
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键与花键的公差与配合
7.1 键与花键的用途和种类
7.2 平键联结的公差与配合
7.3 矩形花键联结的公差与配合
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第7章 键与花键的公差与配合
❖ 教学内容： 1.单键联结的种类和用途、公差与配合的特点、选用及其图
误差进行测量。 ❖ 若需对位置误差进行单项测量，可在光学分度头或万能工具
显微镜上进行。花键等分累积误差与齿轮周节累积误差的测 量方法相同。 ❖ 综合检验适用于大批量生产，用量规检验。综合量规用于控 制被测花键的最大实体边界，即综合检验小径、大径及键 (槽)宽的关联作用尺寸，使其控制在最大实体边界内。然后
可选用一般用尺寸公差带； b.当要求传递扭矩大或经常需要正反转时，应选择紧一些的配
合，反之可选择松一些的配合； c.当内、外花键需要频繁相对滑动或配合长度较大时，可选择
松一些的配合。
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2．矩形花键的形位公差和表面粗糙度
(1) 小径d的极限尺寸应遵守包容要求
7.2 平键联结的公差与配合
7.2.1 平键的结构和尺寸
❖ 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。
样上的标注。 2.花键联结的用途和种类、定心方式、矩形花键公差与配合
特点、选用。 ❖ 教学要求： 1.掌握平键和矩形花键联结的公差与配合、形位公差和表面
粗糙度的选用，并能正确标注在图样上； 2.掌握矩形花键的定心方式； 3.了解平键与矩形花键联结的基准制； 4.了解平键与矩形花键的检测方法。
教学方法：
用单项止端量规分别检验尺寸d、D和B的最小实体尺寸。检
验时，综合量规应能通过工件，单项止规通不过工件，则工 件合格。 ❖ 综合量规的形状与被检测花键相对应，检验花键孔用花键塞 规，检验花键轴用花键环规。