键和花键的公差与配合

1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2第一节键联结键联结用于齿轮、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。一、概述键的作用3键的使用要求如下：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；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。第一节键联结4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和导向平键和滑键，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。5键的类型6平键联结的基本结构：

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。LAA二、键联结的公差与配合普通平键的公差与配合：GB/T1095-2003半圆键的公差与配合：GB/T1099-1990平键联结的几何参数8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。bD-ttD+t1hDA—At1平键联结的配合尺寸9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平键联结的配合类型10平键公差带图+0-bh8H9D10h8N9JS9h8P9P9键宽公差带轴槽公差带轮毂槽公差带松联结正常联结紧密联结1113键和键槽的几何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，对键和键槽的几何误差要加以控制。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/T1184-1996《形状和位置公差》中的对称度公差7～9级选取。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/T1184-1996《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。14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。

键和键槽的表面精度15轴的标注示例0.04A52-0.20Φ58r6（）Ⓔ+0.060+0.041A3.23.26.31.616N9（）0-0.0431、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16轮毂的标注示例Φ58H7（）Ⓔ+0.030A3.23.216JS9(±0.0215)0.04A62.30+0.21.61、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4、标注表面粗糙度6.3172、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。常用测量方法专用量规检验18第二节、花键联结与单键相比，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。一、概述花键的作用19花键联结的使用要求为：保证联结强度及传递扭矩可靠；定心精度；滑动联结好要求导向精度及移动灵活性，固定联接要求可装配性。一、概述20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。花键的分类21二、矩形花键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。1.花键定心方式矩形花键的公差与配合：GB/T1144-200122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。为此国标规定采用小径定心，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。1.花键定心方式23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。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。242、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类型。每种情况下花键配合的公差等级都不相同，且矩形花键结合采用基孔制。当要求定位准确度高或传递扭矩大或经常有正反转变动时，应选紧一些的配合，反之选松一些的配合。当内、外花键需频繁相对滑动或配合长度较大时，也应选松一些的配合。

25矩形花键的尺寸公差带和表面粗糙度3矩形花键的几何公差和表面粗糙度

1）矩形花键的几何公差内、外花键的小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容要求。矩形花键的位置度公差标注6×7H11EQSE34H106.328H73.20.02MAMA34a110.83.26×7d10EQS0.02MAMEA

（1）小径结合面遵守包容要求。小径d

是花键联结中的定心尺寸，要保证花键的配合性能，其定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求，即当小径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位移、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。在大批量生产条件下，一般用花键综合量规检验。因此，位置度公差遵守最大实体要求。

（3）键与键槽的对称度公差遵守独立原则。为了保证内、外花键装配，并能传递扭矩或运动，一般应使用综合花键量规检验，控制其形位误差。但当在单件小批量生产条件下，或当产品试制时，没有综合量规，为了控制花键的形位误差，一般在图样上分别规定花键的对称度和等分度公差。其对称度公差在图样上的标注如图8-8所示。花键的对称度公差遵守独立原则。6×7H11EQSE34H106.3A28H73.2A0.015矩形花键的对称度公差标注28h734a110.83.2E6×7d10EQSA0.015A加工表面内花键外花键Ra不大于小径1.60.8大径6.33.2键侧6.31.6

花键表面粗糙度推荐值(μm)2.表面粗糙度要求32花键图样标注示例33内、外花键标注示例矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规格规定的次序标注，即N×d×D×B。即：内花键：6×23H7×26H10×6H11GB/T1144-2001外花键：6×23f7×26a11×6d10GB/T1144-2001花键副：GB/T1144-2001342、矩形花键的检测单件小批生产，可用通用量具分别对各尺寸进行单项测量，并检测键宽的对称度、键齿(槽)的等分度和大小