第8章键联接精度与检测

第8章键联接精度与检测

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键的作用、类型及特点●

平键的公差配合与检测

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花键的公差配合与检测

学习内容

键是机械传动中的标准件，广泛应用于轴与可拆卸传动件（齿轮、链轮、皮带轮或连轴器等）之间的联接，以传递扭矩、运动兼作导向。例如：平键联接图8-1（a）变速箱中齿轮与轴之间通过花键孔与花键轴联接（b）

图8-1

键分类

分为单键和花键两类。1.单键：

平键：A、B、C型（据两端形状）

单键分类半圆键

楔键

图8-2单键

平键分为普通平键，用于固定连接

导向平键，用于移动连接（如双联齿轮）

图8-3平键连接

特点：制造、装拆简便且成本低，并对中性好，可用于较高精度的联接，因此应用广泛。

按连接方式

2.花键

由内花键（花键孔）

外花键（花键轴）组成连接

见图8-1（b）

截面形状分为：矩形、渐开线、梯形、三角形等。其中矩形花键应用最广泛。

特点：具有定心精度高、导向性好、承载能力强等优点，而且可作固定联接，也可作滑动联接，故在汽车、机床等机械行业中广泛应用。但制造成本较高（需专用设备和刃具、量具加工）。

本章主要讨论普通平键和矩形花键的公差配合及精度检测。第1节平键的公差配合与精度检测

1．平键的几何参数及标记基本尺寸：键宽b、键高h和键长L。标记：键b×h×L如：键6×10×25其他尺寸：轴槽深t和轮毂槽深t1，轴和轮毂直径d注：1）设计键联接时，平键参数根据d查表确定，

见表8-1和表8-2

2）为便于测量，图样上分别标注尺寸“d-t”和“d+t1”）。

3）键长L是个合理范围，一般取

L=

轮毂宽－2×毂宽余量，毂宽余量取3～5mm。

2．平键联接的公差配合及选用（1）尺寸公差配合制：基轴制（单键是标准件）主要配合尺寸：键宽与键槽宽b，

其他尺寸为非配合尺寸。注：一般来说对配合尺寸给予较严格的公差，对非配合尺寸给出较宽松的公差。①配合尺寸键、槽宽b

键宽为h9，公差带轴槽宽：H9、N9、P9

轮毂槽宽：D10、Js9、P9共同组成3种配合类型：较松联接、一般联接和较紧联接

图8-4

②非配合尺寸

轴槽深t和轮毂槽深t1的公差见表8-1。

键高h、键长L和轴槽长的公差见表8-4。（2）几何公差和表面粗糙度几何公差：主要是指键槽的实际中心平面对基准轴线的对称度公差。一般取7～9级（以键宽b为主参数）。

对长键（L/b≥8）：规定键的两工作侧面在长度方向的平行度，公差等级当b≤6mm时取7级、

b≥8～36mm时取6级、b≥40mm时取5级。表面粗糙度：键和键槽配合面的Ra值一般取

1.6m～6.3m，非配合面的Ra值取12.5m。

键槽尺寸和几何公差的图样标注见图8-5示。例：轴φ70，试确定键联结的精度解：见P177

图8-5平键的键槽尺寸和公差标注示例

3．平键的精度检测平键联接需检测项目有：键与槽尺寸（键宽、轴槽宽和深、轮毂槽宽和深），及槽对轴线的对称度。（1）单件小批量生产时的检测测量键槽尺寸：用通用量具（如游标卡尺、千分等）检测键槽对其轴线的对称度误差：见图8-7示方法

（2）大批量生产时的检测用综合量规进行：用键槽对称度量规检测键槽对称度。

图8-8键槽对称度量规

图8-9键槽深度量规

用尺寸量规检测键槽宽或深。

第2节矩形花键的公差配合与精度检测

1．花键的几何参量及标记

花键联接由内花键（花键孔）和外花键（花键轴）组成，将轴与轴上零件联为一体共同传递扭距。基本尺寸：键数N、小径d、大径D、键宽和键槽宽B，

矩形花键的键数为偶数，有6、8、10三种。据承载能力按大径分为中、轻两个系列，尺寸系列见表8-5示。

标记：键数×小径×大径×键宽，即：N×d×D×B，如6×23×26×6

需要标注公差时，各自公差带代号紧跟其后。例如：某花键副

N＝6，d=23,D=26，B=6

标记：见180

。图样标注见图8-11

图8-11

2．花键联接的公差配合及选用（1）尺寸公差①基准制：基孔制（由于内花键比外花键加工复杂）②主要配合尺寸：小径d，也称为定心尺寸

解释见P180框内其他为次要配合尺寸。一般来说对定心尺寸给予较严格的公差，对其他尺寸给出较宽松的公差。

③配合精度：即联接精度分为两种

根据定心精度要求和传递扭距大小选用

一般传动：用于定心精度要求不太高

但传递扭矩较大的重载减速器，如重载汽车、拖拉机的变速器。

精密传动：用于定心精度高、传递扭距大

且要求平稳的精密传动机械，如精密机床主轴变速箱。

固定联接④配合类型：即联接类型分为3种紧滑动联接

滑动联接

选用范围见表8-7。（2）几何公差及表面粗糙度①几何公差：

必须加以控制（∵矩形花键联接表面复杂，键长键宽比值较大，因此几何误差是影响联接质量的重要因素）单件小批量生产时：采用单项控制法。给出键宽对称度（为保证定心表面的配合性质）

并规定小径处的尺寸公差与几何公差的关系必须采用包容要求。图样标注见图8-12大批量生产时：规定位置度公差（综合控制键宽对定心轴线的对称度、键侧对定心轴线的平行度及键的等分度等位置误差），并采用最大实体要求。②表面粗糙度：各结合表面的粗糙度值见表8-10。见表8-8、8-9

3．矩形花键的精度检测

包括尺寸检测和几何误差检测。