互换性与测量技术基础10第10章键和花键的公差与配合
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三种定心方式
国标规定矩形花键采用小径定心，即把小径的结合 面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸 规定较低的精度。
26
矩形花键为什么采用小径定心？
因为大径定心在工艺上难于实现，如要求定心表 面硬度高时，内花键的大径淬火后磨削加工困难。如 采用小径定心，当定心表面硬度要求高时，外花键的 小径可用成形磨削加工，而内花键小径也可用一般的 内圆磨削进行加工。
键与轮毂槽配合：JS9/h8
t
50.2 0
t1 3.300.2
源自文库20
第二节、花键联结
一、概述
花键的作用
与单键相比，花键具有承载能力强、可传递较 大的扭矩、定心精度高、导向性好等优点，在 汽车、机床中应用较广。
花键可作固定联结，也可作滑动联结。 花键的制造工艺复杂，成本较高。
21
花键联结的基本构成 ：
花键是由内花键和外花 键联结而成。在工作时，主 要要求是保证内花键（孔） 和外花键（轴）联结后有较 高的同轴度，并传递扭矩。
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1.花键定心方式
矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有小径d、大径D、 键槽宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。
定心方式的规定：由于花键联结对定心尺寸要求较 高，若要三个尺寸同时起配合定心作用以保证同轴 度是很困难的，而且也没有必要。为改善加工工艺 性只需将尺寸B和D或d做的较准确，使其起配合定 心作用。
常用测量方法
专用量规检验
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作业
P235 10-1
减速器中有一传动轴与一零件孔采用平键联结，要求
键在轴槽和轮毂槽中均固定，并且承受的载荷不大，轴与
孔的直径为40mm，现选定键的公称尺寸为12X8，试按
GB/T 1095-2003确定孔及轴槽宽与键宽的配合，并将各项
公差值标注在零件图上。
键与轴槽配合：N9/h8
2）键嵌入轴槽要牢固可靠，以防止松动脱落， 又要便于拆装；
3）对导向键，键与键槽间应有一定的间隙， 以保证相对运动和导向精度要求。
3
键的分类
键的分类：常用的键联结有平键（包括普 通平键和导向平键）、半圆键、切向键和 楔键联结，其中以平键及半圆键应用最广 泛。平键又可分为普通平键、导向平键和 滑键，楔键可分为普通楔键和钩头楔键。 普通平键一般用于固定联结，而导向平键 用于可移动的联结。
平键联结的配合尺寸 A—A b
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。
7
平键联结的配合类型
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
4
键的类型
5
二、键联结的公差与配合
普通平键的公差与配合：GB/T 1095-2003 半圆键的公差与配合：GB/T 1099-1990
平键联结的基本结构 ： A 平键联结是由键、轴键
槽、轮毂键槽构成。在工
L
作时，通过键的侧面与轴 A
槽和轮毂槽的侧面相互接
触来传递转矩。
6
t t1
h
D+t1
D-t
4、标注表面粗糙度
+0.2
62.3 0
16JS9 (±0.0215)
0.04 A
3.2 3.2
Φ58H7（
+0.03 0
）Ⓔ
A
18
2、键和键槽的检测
键和键槽的尺寸检测比较简单，可用各种通用计量器 具测量，大批生产时也可用专用的极限量规来检验。
键槽对其轴线的对称度较重要，当工艺不能确保其精 度时，应进行专门检测。
8
平键b配合公差带图
+
b
D10
H9 0 -
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
9
配合性质和应用
10
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。
16
轴的标注示例
1、标注槽深d-t及公差 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
0
52 -0.2
16N9（
0 -0.043
）
0.04 A
3.2 3.2
Φ58r6（ ++00..006401）Ⓔ A
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轮毂的标注示例
1、标注轮毂深d+t1及 公差
2、标注槽宽b及公差
3、标注对称度公差
花键联结的使用要求
保证联结强度及传递扭矩可靠； 定心精度高； 滑动联结还要求导向精度及移动灵活性，
固定联接要求可装配性。
22
花键的分类
花键联结分为矩形花键、渐开线花键和三 角形花键联结，其中以矩形花键联结应用 最广泛。
23
二、矩形花键
1.花键定心方式
矩形花键的公差与配合：GB/T 1144-2001
2）当键长L与键宽b之比大于或等于8时，键宽b的 两侧面在长度方向的平行度应符合GB/T 1184-1996 《形状和位置公差》的规定：当b6mm时按7级； 8mmb36mm按6级；b40mm时按5级选用。
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键和键槽的表面精度
配合表面的粗糙度Ra值取1.6～6.3m； 非配合表面的粗糙度Ra值取6.3～12.5m。
有时也用键宽B定心，主要用于承载较大、传递 双向扭矩而对定心精度要求不高的花键。
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2、矩形花键的公差与配合
矩形花键的分类：
按使用要求分：分为一般使用与精密传动两种。 按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动和固定三种配合
第十章 键和花键的公差与配合
第一节 键联结 第二节 花键联结
1
第一节 键联结
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。
2
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；
三种定心方式
国标规定矩形花键采用小径定心，即把小径的结合 面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸 规定较低的精度。
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矩形花键为什么采用小径定心？
因为大径定心在工艺上难于实现，如要求定心表 面硬度高时，内花键的大径淬火后磨削加工困难。如 采用小径定心，当定心表面硬度要求高时，外花键的 小径可用成形磨削加工，而内花键小径也可用一般的 内圆磨削进行加工。
键与轮毂槽配合：JS9/h8
t
50.2 0
t1 3.300.2
源自文库20
第二节、花键联结
一、概述
花键的作用
与单键相比，花键具有承载能力强、可传递较 大的扭矩、定心精度高、导向性好等优点，在 汽车、机床中应用较广。
花键可作固定联结，也可作滑动联结。 花键的制造工艺复杂，成本较高。
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花键联结的基本构成 ：
花键是由内花键和外花 键联结而成。在工作时，主 要要求是保证内花键（孔） 和外花键（轴）联结后有较 高的同轴度，并传递扭矩。
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1.花键定心方式
矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有小径d、大径D、 键槽宽B。键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。
定心方式的规定：由于花键联结对定心尺寸要求较 高，若要三个尺寸同时起配合定心作用以保证同轴 度是很困难的，而且也没有必要。为改善加工工艺 性只需将尺寸B和D或d做的较准确，使其起配合定 心作用。
常用测量方法
专用量规检验
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作业
P235 10-1
减速器中有一传动轴与一零件孔采用平键联结，要求
键在轴槽和轮毂槽中均固定，并且承受的载荷不大，轴与
孔的直径为40mm，现选定键的公称尺寸为12X8，试按
GB/T 1095-2003确定孔及轴槽宽与键宽的配合，并将各项
公差值标注在零件图上。
键与轴槽配合：N9/h8
2）键嵌入轴槽要牢固可靠，以防止松动脱落， 又要便于拆装；
3）对导向键，键与键槽间应有一定的间隙， 以保证相对运动和导向精度要求。
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键的分类
键的分类：常用的键联结有平键（包括普 通平键和导向平键）、半圆键、切向键和 楔键联结，其中以平键及半圆键应用最广 泛。平键又可分为普通平键、导向平键和 滑键，楔键可分为普通楔键和钩头楔键。 普通平键一般用于固定联结，而导向平键 用于可移动的联结。
平键联结的配合尺寸 A—A b
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。
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平键联结的配合类型
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
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键的类型
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二、键联结的公差与配合
普通平键的公差与配合：GB/T 1095-2003 半圆键的公差与配合：GB/T 1099-1990
平键联结的基本结构 ： A 平键联结是由键、轴键
槽、轮毂键槽构成。在工
L
作时，通过键的侧面与轴 A
槽和轮毂槽的侧面相互接
触来传递转矩。
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t t1
h
D+t1
D-t
4、标注表面粗糙度
+0.2
62.3 0
16JS9 (±0.0215)
0.04 A
3.2 3.2
Φ58H7（
+0.03 0
）Ⓔ
A
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2、键和键槽的检测
键和键槽的尺寸检测比较简单，可用各种通用计量器 具测量，大批生产时也可用专用的极限量规来检验。
键槽对其轴线的对称度较重要，当工艺不能确保其精 度时，应进行专门检测。
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平键b配合公差带图
+
b
D10
H9 0 -
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
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配合性质和应用
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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。
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轴的标注示例
1、标注槽深d-t及公差 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
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52 -0.2
16N9（
0 -0.043
）
0.04 A
3.2 3.2
Φ58r6（ ++00..006401）Ⓔ A
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轮毂的标注示例
1、标注轮毂深d+t1及 公差
2、标注槽宽b及公差
3、标注对称度公差
花键联结的使用要求
保证联结强度及传递扭矩可靠； 定心精度高； 滑动联结还要求导向精度及移动灵活性，
固定联接要求可装配性。
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花键的分类
花键联结分为矩形花键、渐开线花键和三 角形花键联结，其中以矩形花键联结应用 最广泛。
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二、矩形花键
1.花键定心方式
矩形花键的公差与配合：GB/T 1144-2001
2）当键长L与键宽b之比大于或等于8时，键宽b的 两侧面在长度方向的平行度应符合GB/T 1184-1996 《形状和位置公差》的规定：当b6mm时按7级； 8mmb36mm按6级；b40mm时按5级选用。
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键和键槽的表面精度
配合表面的粗糙度Ra值取1.6～6.3m； 非配合表面的粗糙度Ra值取6.3～12.5m。
有时也用键宽B定心，主要用于承载较大、传递 双向扭矩而对定心精度要求不高的花键。
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2、矩形花键的公差与配合
矩形花键的分类：
按使用要求分：分为一般使用与精密传动两种。 按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动和固定三种配合
第十章 键和花键的公差与配合
第一节 键联结 第二节 花键联结
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第一节 键联结
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。
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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；