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1、1,公差与测量技术 Tolerance and Measurement Technology,公差与测量技术,第7章 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,公差与测量技术,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；
2、4.了解平键与矩形花键的检测方法。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,教学方法：,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
3、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？,国家标准,GB/T 10952003平键 键槽的剖面尺寸 GB/T 10962003普通型 平键 GB/T 11442001矩形花键尺寸、公差和检验,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,7.1 键与花键的用途和种类 7.1.1 键联结的用途 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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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
4、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。,平键,半圆键,楔键,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,平键的联接,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,半圆键的联接,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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，
5、由于花键的加工制造比单键复杂，故其成本较高。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,平键结构示意图：,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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
6、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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,平键公差带图：,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,7.2.3 平键的图样标注,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,7.2.4 平键的检测,公差与测量技术,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 （ G
7、B/T 11442001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。 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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,7.3.2 矩形花键联结的定心方式(GB/T 11442001) 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
8、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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,7.3.3 矩形花键联结的公差与配合(GB/T 11442001) 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；
9、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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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 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 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
10、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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,标注(大批量生产),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 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,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,标注(单件小批量生产),7.
11、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N6，d23，D26，B6的花键标记如下： 花键规格：NdDB 623266 花键副：623266 GB/T 11442001 内花键：623H726H106Hll GB/T 11442001 外花键：623f726a116dl0 GB/T 11442001,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,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。,公差与测量技术,第7章 键与花键的公差与配合,量规,
