键和花键联接的公差及检测课件

第十一章键和花键联接的公差与检测第一节平键联接的公差与检测第二节矩形花键联结的公差与检测第十一章键和花键联接的公差与检测第一节平键联接1第一节平键联接的公差与检测概述

键连接和花键连接是一种可拆连接，广泛用于轴和轴上传动（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等）之间的连接，以传递扭矩，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连接。键又称单键，可分为平键、半圆键和楔形键等。

键结合紧凑、简单、可靠、装卸方便，容易加工，在机械中应用广泛。花键可分为矩形花键和渐开花键等，本章只讨论平键和矩形花键。第一节平键联接的公差与检测概述2键联接1．平键联接平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。根据用途，平键又可分为

普通平键

导向平键

滑键

普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。

导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动联接。普通平键应用极为广泛。轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削键联接1．平键联接普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属32.半圆键联接

键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。常用于锥形轴端与轮毂的联接。3．楔键联接

楔键的上、下表面为工作面，两侧面

为非工作面。键的上表面与键槽底面均有

1:100的斜度。工作时，键的上下两工作

面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠

其摩擦力和挤压传递扭矩。4．切向键由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。2.半圆键联接4一、单键联结的极限与配合

键结合的性质表现为与键槽宽的配合，因为键由型钢制成，是标准件，因此键连接采用基轴制配合。

通过规定不同的键槽宽公差带来满足不同键联接的配合性能要求。按照配合的松紧不同，普通单键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接；半圆键只有一般联接和较紧联接。一、单键联结的极限与配合

5二、平键与半圆键的公差与配合

1、基准制：基轴制2、配合种类：较松联结；一般联结；较紧联结平键联结的尺寸及公差带图见书上图11-1和11-2。3、键联结的其它技术要求1）轴槽、轮毂槽对轴心线的对称度公差，按7-9级。

2）平键的键长L与键宽b之比大于或等于8时，应规定键宽b

的两工作侧面在长度上的平行度要求。b≤6mm时，公差等级取7级；b≥8~36mm时，公差等级取6级；b≥40mm时，公差等级取5级。

3）键和键槽配合面的表面粗糙度参数值Ra一般取1.6~6.3μm，非配合面的Ra值取12.5μm。

二、平键与半圆键的公差与配合6三、单键的检验

单件小批量生产，用普通量具测量；大批量生产，用专用量具测量；a、检验槽宽度b的极限量规b、检验轮毂槽深D+t1的极限量规c、检验轮毂槽宽度和深度的复合量规d、检验轴槽对称度的量规e、检验轮毂槽对称度的量规f、轴槽对称度及歪斜度的测量三、单键的检验7第二节矩形花键联结的公差与检测

花键联接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的联接。其工作面是键齿侧。

花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)；

花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。

花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。

花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。第二节矩形花键联结的公差与检测花键联接是将具有81.矩形花键联结

花键联结的优点：定心精度高，导向性好，承载能力强。

矩形花键的主要尺寸

矩形花键的主要尺寸；大径D、小径d、键宽B。1.矩形花键联结92、定心方式

花键联结的互换性是由三个主要尺寸的配合精度保证的，但是三个尺寸同时配合精确相当困难，故只选取一个为主来保证配合精度而将其余两个结合面作为次要配合面的定心表面。

定心方式：a、小径定心；b、大径定心；c、键侧定心

对于起定心作用的尺寸应要求较高的配合精度，非定心尺寸要求可低一些，但对键宽这一配合尺寸，无论是否起定心作用，都应要求较高的配合精度，因为扭矩是通过键和键槽的侧面传递的。2、定心方式103.矩形花键联接极限与配合的选用

矩形花键配合的精度，按其使用要求分为一般用和精密传动两种。

精密级用于机床变速箱中，其定心精度要求高或传递扭矩较大；一般级适用于汽车、拖拉机的变速箱中。定心直径d的公差等级高，要求严。

D的公差带在一般情况下，内、外花键取相同的公差等级，这个规定不同于普通光滑孔、轴配合（一般精度较高的情况下，孔比轴低一级）。主要是考虑到矩形花键采用小径定心，使加工难度由内花键转为外花键。但在有些情况下，内花键允许与提高一级的为花键配合，公差带为H7的内花键可以与公差带为f6、g6、h6的外花键配合；公差带为H6的内花键可以与公差带为f5、g5、h5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，有可能出现外花键的定心直径公差等级的情况。3.矩形花键联接极限与配合的选用11

4.矩形花键的标注方式

矩形花键的标注代号按顺序表示为键数N、小径d、大径D、键（键槽）宽B，其各自的公差带代号或配合代号标注于各基本尺寸之后。

某矩形花键连接，键数N=8,小径d=40mm，配合为H6/f6；大径D=54mm，配合为H10/a11;键（键槽）宽B=9mm,配合为H9/d8。其标注如下：

花键规格：N×d×D×B——8×40×54×9

花键副：在装配图上标注花键规格和配合代号内花键：在零件图上标注花键规格和尺寸公差带代号8×40H6×54H10×9H9

外花键：在零件图上标注花键规格和尺寸公差代号8×40f6×54a11×9d8

4.矩形花键的标注方式

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矩形花键连接采用基孔制，可以减少加工和检测内花键用花键拉刀和花键量规的规格和数量，并规定了最松的滑动配合、略松的紧滑动配合和较紧的固定配合。此固定配合仍属于光滑圆柱体配合的间隙配合，但由于形位误差的影响，故配合变紧。

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，应选用配合间隙较大的滑动连接，以保证运动灵活性并使配合面间有足够的润滑油层，如汽车、拖拉机等变速箱中的变速齿轮与轴的连接。

对与内、外花键之间虽有相对滑动，但定心精度要求高，传递扭矩大或经常有反向转动的情况，则应选用固定配合。矩形花键连接采用基孔制，可以减少加工和检测内13

矩形花键的形位公差和表面粗糙度

由于矩形花键连接表面复杂，键长与键宽比值较大，形位误差对花键连接的装配性能和传递扭矩与运动的性能影响很大，是影响连接质量的重要因素，因此必须对其加以控制。

国家标准对矩形花键的形位公差作了以下规定：

（1）为了保证定心表面的配合性质，内、外花键小径

（定心直径）的尺寸公差和形位公差的关系必须采用包容要求。

（2）在大批量生产时，采用花键综合量规来检验矩形花键，因此对键宽需要遵守最大实体要求。对键和键槽只需要规定位置度公差矩形花键的形位公差和表面粗糙度

由于矩形花键145、花键的检测1)、单项检测大径、小径、键宽分别检测，小径满足包容原则，用光滑极限量规检验。2)、综合测量按实效边界用综合量规检验。通规通过止规不通过即为合格。5、花键的检测15谢观谢看TheEnd!谢观谢看TheEnd!16第十一章键和花键联接的公差与检测第一节平键联接的公差与检测第二节矩形花键联结的公差与检测第十一章键和花键联接的公差与检测第一节平键联接17第一节平键联接的公差与检测概述

键连接和花键连接是一种可拆连接，广泛用于轴和轴上传动（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等）之间的连接，以传递扭矩，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连接。键又称单键，可分为平键、半圆键和楔形键等。

键结合紧凑、简单、可靠、装卸方便，容易加工，在机械中应用广泛。花键可分为矩形花键和渐开花键等，本章只讨论平键和矩形花键。第一节平键联接的公差与检测概述18键联接1．平键联接平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。根据用途，平键又可分为

普通平键

导向平键

滑键

普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。

导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动联接。普通平键应用极为广泛。轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削键联接1．平键联接普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属192.半圆键联接

键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。常用于锥形轴端与轮毂的联接。3．楔键联接

楔键的上、下表面为工作面，两侧面

为非工作面。键的上表面与键槽底面均有

1:100的斜度。工作时，键的上下两工作

面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠

其摩擦力和挤压传递扭矩。4．切向键由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。2.半圆键联接20一、单键联结的极限与配合

键结合的性质表现为与键槽宽的配合，因为键由型钢制成，是标准件，因此键连接采用基轴制配合。

通过规定不同的键槽宽公差带来满足不同键联接的配合性能要求。按照配合的松紧不同，普通单键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接；半圆键只有一般联接和较紧联接。一、单键联结的极限与配合

21二、平键与半圆键的公差与配合

1、基准制：基轴制2、配合种类：较松联结；一般联结；较紧联结平键联结的尺寸及公差带图见书上图11-1和11-2。3、键联结的其它技术要求1）轴槽、轮毂槽对轴心线的对称度公差，按7-9级。

2）平键的键长L与键宽b之比大于或等于8时，应规定键宽b

的两工作侧面在长度上的平行度要求。b≤6mm时，公差等级取7级；b≥8~36mm时，公差等级取6级；b≥40mm时，公差等级取5级。

3）键和键槽配合面的表面粗糙度参数值Ra一般取1.6~6.3μm，非配合面的Ra值取12.5μm。

二、平键与半圆键的公差与配合22三、单键的检验

单件小批量生产，用普通量具测量；大批量生产，用专用量具测量；a、检验槽宽度b的极限量规b、检验轮毂槽深D+t1的极限量规c、检验轮毂槽宽度和深度的复合量规d、检验轴槽对称度的量规e、检验轮毂槽对称度的量规f、轴槽对称度及歪斜度的测量三、单键的检验23第二节矩形花键联结的公差与检测

花键联接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的联接。其工作面是键齿侧。

花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)；

花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。

花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。

花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。第二节矩形花键联结的公差与检测花键联接是将具有241.矩形花键联结

花键联结的优点：定心精度高，导向性好，承载能力强。

矩形花键的主要尺寸

矩形花键的主要尺寸；大径D、小径d、键宽B。1.矩形花键联结252、定心方式

花键联结的互换性是由三个主要尺寸的配合精度保证的，但是三个尺寸同时配合精确相当困难，故只选取一个为主来保证配合精度而将其余两个结合面作为次要配合面的定心表面。

定心方式：a、小径定心；b、大径定心；c、键侧定心

对于起定心作用的尺寸应要求较高的配合精度，非定心尺寸要求可低一些，但对键宽这一配合尺寸，无论是否起定心作用，都应要求较高的配合精度，因为扭矩是通过键和键槽的侧面传递的。2、定心方式263.矩形花键联接极限与配合的选用

矩形花键配合的精度，按其使用要求分为一般用和精密传动两种。

精密级用于机床变速箱中，其定心精度要求高或传递扭矩较大；一般级适用于汽车、拖拉机的变速箱中。定心直径d的公差等级高，要求严。

D的公差带在一般情况下，内、外花键取相同的公差等级，这个规定不同于普通光滑孔、轴配合（一般精度较高的情况下，孔比轴低一级）。主要是考虑到矩形花键采用小径定心，使加工难度由内花键转为外花键。但在有些情况下，内花键允许与提高一级的为花键配合，公差带为H7的内花键可以与公差带为f6、g6、h6的外花键配合；公差带为H6的内花键可以与公差带为f5、g5、h5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，有可能出现外花键的定心直径公差等级的情况。3.矩形花键联接极限与配合的选用27

4.矩形花键的标注方式

矩形花键的标注代号按顺序表示为键数N、小径d、大径D、键（键槽）宽B，其各自的公差带代号或配合代号标注于各基本尺寸之后。

某矩形花键连接，键数N=8,小径d=40mm，配合为H6/f6；大径D=54mm，配合为H10/a11;键（键槽）宽B=9mm,配合为H9/d8。其标注如下：

花键规格：N×d×D×B——8×40×54×9

花键副：在装配图上标注花键规格和配合代号内花键：在零件图上标注花键规格和尺寸公差带代号8×40H6×54H10×9H9

外花键：在零件图上标注花键规格和尺寸公差代号8×40f6×54a11×9d8

4.矩形花键的标注方式

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矩形花键连接采用基孔制，可以减少加工和检测内花键用花键拉刀和花键量