《互换性与测量技术（含习题册）教学课件作者徐秀娟第八章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《互换性与测量技术（含习题册）教学课件作者徐秀娟第八章（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 键与花键的互换性及检测,8.1 普通平键联结的公差与检测 8.2 矩形花键联结的公差与检测,第8章 键与花键的互换性及检测,键和花键联结广泛用于轴和轴上传动件如齿轮、皮带轮、手轮和联轴节等之间的可拆联结，用于传递扭矩;也可用作轴上传动件的导向，如变速箱中变速齿轮花键孔与花键轴的联结。 单键通常称键，分为平键、半圆键和楔键等几种，平键分为普通平键与导向平键，前者用于固定联结，后者用于可移动的联结。花键分为矩形花键和渐开线花键两种。其中普通平键和矩形花键应用比较广泛。,返回,8.1 普通平键联结的公差与检测,8.1.1 普通平键联结的几何参数 普通平键联结是通过键和键槽的侧面来传递扭矩，键
2、的上表面和轮毅键槽间留有一定的间隙，结构如图8-1所示。因此，键和键槽宽度b是平键联结的主要配合尺寸。在设计平键联结时，轴径d确定后，平键的规格参数根据轴径d而确定。 键和键槽的断面尺寸及普通平键的形式尺寸在GB/T 1095-2003及GB/T 1096-2003中做了规定，如图8-2所示。,下一页,返回,8.1 普通平键联结的公差与检测,8.1.2 普通平键联结的尺寸公差与配合 键是标准件，相当于极限配合中的轴。因此，键宽和键槽宽采用基轴制配合。国家标准对键宽规定一种公差带，对轴和轮毅的键槽宽各规定三种公差带，构成三组配合，以满足各种不同用途的需要。平键联结的三种配合及应用见表8-1。 如
3、图8-3所示为键宽、键槽宽、轮毅槽宽b的公差带图。平键键槽断面尺寸及公差见表8-2。,上一页,下一页,返回,8.1 普通平键联结的公差与检测,8.1.3 平键联结的形位公差与粗糙度 选用平键联结时，还应考虑其配合表面的形位公差和表面粗糙度的影响。 (1)为保证键侧与键槽侧面之间有足够的接触面积和避免装配困难，应分别规定轴槽和轮毅槽的对称度公差。对称度公差按GB/T 1184-1996“形状和位置公差未注公差值”确定，一般取79级。键槽的对称度公差的公称尺寸是指键宽b。 当键长L与键宽b之比大于或等于8时，应对键宽b的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差，平行度公差按GB/T 1184-1996
4、“形状和位置公差未注公差值”选取。当b6时，平行度公差选7级;当b636时，平行度公差选6级;当b37时，平行度公差选5级。,上一页,下一页,返回,8.1 普通平键联结的公差与检测,(2)轴槽和轮毅槽两侧面即键槽配合表面的表面粗糙度参数Ra值一般取1.63.2 ,底面即非配合表面的粗糙度参数Ra取6.3 。 8.1.4 键槽的检测 单件、小批量生产时，键槽深度和宽度一般用游标卡尺、千分尺等通用量具测量;大批量生产时，则用如图8-4所示专用量具检验。,上一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,8.2.1 矩形花键联结的几何参数和定心方式 (1)矩形花键联结的几何参数有大径D、小径d、键数N
5、、键槽宽B，如图8-5所示。国家标准规定了矩形花键联结的尺寸系列见表8-3。为了便于加工和测量，矩形花键的键数N为偶数，有6、8、10三种。按承载能力的大小，矩形花键分为中、轻两个系列。,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,(2)花键联结的主要使用要求是保证内、外花键的同轴度及键侧面与键槽侧面接触均匀性，保证传递一定的扭矩。花键联结有三个结合面，即大径、小径和键侧面，要保证三个结合面同时达到高精度的配合是很困难的，也缺乏必要性。确定配合性质的结合面称为定心表面，因为小径能用磨削的方法消除热处理变形，可提高定心直径的制造精度，GB/T 1144-2001规定普通机械中矩形花键以小径的
6、结合面为定心表面。对小径d有较高的精度要求，对大径D的精度要求较低，且有较大的间隙对非定心的键和键槽侧面也要求有足够的精度，以传递扭矩和起导向作用，如图8-6所示。,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,8.2.2 矩形花键的尺寸公差与配合 矩形花键的极限与配合分为一般用途和精密传动两种。内、外花键的尺寸公差带见表8-4。表中公差带及其极限偏差数值与“GB/T 1800.3-1998极限与偏差标准公差和基本偏差数值表”的规定一致，而且采用基孔制配合。,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,一般传动用花键孔拉削后再进行热处理时，键槽侧面的变形不易修正，需要降低
7、公差等级，由H9降为H11。对于精密传动用花键孔，当联结要求控制键侧配合间隙时，槽宽公差带选用H7，一般情况选用H9。考虑到小径定心，使加工难度由内花键转为外花键，定心直径d的公差带在一般情况下，内外花键取相同的公差等级，不同于普通光滑孔、轴配合(孔比轴低一级)。在有些情况下，内花键可以与高一级的外花键配合，这主要是考虑矩形花键常用来作为齿轮的基准孔，在贯彻齿轮标准过程中，有可能出现外花键的定心直径公差等级高于内花键定心直径公差等级的情。,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,8.2.3 矩形花键的形位公差与粗糙度 矩形花键联结表面复杂，键的长宽比值较大，形位误差对装配性能、
8、传递扭矩以及运动性能影响很大，是影响花键联结质量的重要因素，因而对其形位误差要加以控制，选用时考虑以下五点。 (1)矩形内、外花键小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求。 (2)对于花键的分度误差，一般用位置度公差来控制，并采用最大实体原则。位置度公差规定见表8-5。标注如图8-7所示。,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,(3)在单件小批生产时，一般规定键或键槽两侧面的中心平面对定心表面轴线的对称度公差和花键等分度公差，并遵守独立原则。此时，应将图8-7中的位置度公差改成对称度公差，对称度公差值见表8-6,等分度公差值等于其对称度公差值。键槽宽或键宽的对称度公
9、差标注见图8-8。 (4)对于较长的花键，应规定内、外花键各键槽侧面对定心表面轴线的平行度公差，公差值根据产品性能自行确定。 (5)矩形花键表面粗糙度数值见表8-7。,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,8.2.4 矩形花键联结的标注 矩形花键在图样上标注的内容有键数N、小径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，并注明矩形花键标准号GB/T 1144-2001。 示例:,上一页,下一页,返回,8.2 矩形花键联结的公差与检测,上一页,返回,花键规格:NdDB 623266 内花键:623 H726 H106 H11 GB/T 1144-
10、2001 外花键:623 f726 a116 d10 GB/T 1144-2001 8.2.5 矩形花键的检测 对单件小批生产的内、外花键，可用通用量具按独立原则对尺寸d、D、B进行尺寸误差单项测量;对键及键槽的对称度及等分度分别进行形位误差测量。对大批量生产的内、外花键可采用综合量规测量。如图8-9所示。,图8-1普通平键联结,返回,图8-2键和键槽断面尺寸,返回,表8-1平键联结的三种配合及应用,返回,图8-3平键联结的键宽、槽宽公差带图,返回,表8-2普通平键键槽的尺寸与公差(摘自GB 1095-2003),下一页,返回,表8-2普通平键键槽的尺寸与公差(摘自GB 1095-2003),
11、上一页,返回,图8-4检验键槽的量规,(a)检验键槽宽用的极限量规;(b)检验轮毂槽深用的极限觉规; (c)检验轮毂槽宽和深度的键槽复合觉规;(d)检验轮毂槽对称度的觉规,返回,图8-5矩形花键的主要参数,返回,表8-3矩形花键基本尺寸系列(摘自GB/T 1144-2001),返回,图8-6矩形花键的小径定心方式,返回,表8-4矩形内、外花键的尺寸公差带(摘自GB/T 1144-2001),返回,表8-5矩形花键位置度公差(摘自GB/T 1144-2001),返回,图8-7矩形花键位置度公差标注,(a)内花键;(b)外花键,返回,表8-6矩形花键对称度公差(摘自GB/T 1144-2001),返回,图8-8矩形花键对称度公差标注,(a)内花键;(b)外花键,返回,表8-7矩形花键表面粗糙度推荐值,返回,图8-9花键综合量规,(a)花键塞规;(b)花键环规,返回,
