公差配合与几何精度检测-键连接精度与检测

键连接精度与检测

平键的公差配合与精度检测7.1矩形花键的公差配合与精度检测7.2 键是机械传动中的标准件，广泛应用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等可拆卸传动件之间的连接，以传递扭矩、运动兼作导向。 例如，变速箱中齿轮与轴之间，通过平键连接，如图7-1（a）所示，通过花键 与花键轴连接，如图7-1（b）所示。图7-1键连接示意图1．单键 单键的类型有平键、半圆键和钩头楔键，如图7-2所示。 平键分为普通平键和导向平键，前者用于固定连接，后者用于移动连接（如双联齿轮），如图7-3所示。 普通平键（简称平键）根据两端形状又有 A型（两端圆）、B型（两端平）、C型（一端 圆、一端平）之分，如图7-2（a）所示。 平键制造、装折简便且成本低，对中性好，可用于较高精度的连接，因此应用广泛。图7-2单键图7-3平键连接2．花键 花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴），如图7-1（b）所示。 按截面形状又有矩形花键、渐开线花键、梯形花键、三角形花键之分，其中矩形花键应用最广泛。 与平键连接相比，花键连接具有定心精度高、导向性好、承载能力强等优点，而且既可作固定连接，也可作滑动连接，故在汽车、机床等机械行业中广泛应用。 但加工需专用设备和刃具、量具，制造成本较高。 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。7.1平键的公差配合与精度检测

【本节要求】熟悉平键的公称尺寸和主要配合尺寸。熟练掌握平键的标记方法。熟练掌握平键连接的公差配合及选用方法，平键连接的3种配合形式及其适用范围。掌握键槽的几何公差和表面粗糙度的选用与标注。会使用各种检测量具对平键进行检测。1．平键的几何参数及标记 平键连接由键、轴槽和轮毂槽3部分组成，通过键的侧面与轴槽、轮毂槽侧面间的相互接触来实现扭矩传递。 键为标准件（由型钢制成），基本尺寸是键宽b、键高h和键长L。 标记为：键b×h×L

如：键6×10×25 其他尺寸有：轴槽深t和轮毂槽深t1，轴和轮毂直径d（为便于测量，图样上分 别标注尺寸“d−t”和“d+t1”）。 设计键连接时，平键参数根据d查表 确定，如表7-1和表7-2所示。2．平键连接的公差配合及选用（1）尺寸公差。单键是标准件，故单键连接采用基轴制配合。 键宽与键槽宽b是主要配合尺寸，其他尺寸为非配合尺寸。 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。国家标准GB/T1095—2003规定，键宽公差带为h9，对轴槽宽和轮毂槽宽分别规定3种公差带：H9、N9、P9和D10、JS9、P9，共同组成3种配合类型：较松连接、一般连接和较紧连接，公差带如图7-4所示，其应用如表7-3所示。图7-4平键连接的配合类型 ②非配合尺寸。轴槽深t和轮毂槽深t1的公差如表7-1所示。键高h、键长L和轴槽长的公差如表7-4所示。非配合尺寸键高h键长L轴槽长公差带h11h14H14表7-4 平键连接中非配合尺寸的公差带（2）几何公差和表面粗糙度。 为了保证键连接正常工作，国家标准《形状和位置公差未注公差值》（GB/T1184—1996）对键和键槽的几何公差作出以下规定。 ①对称度，公差等级一般取7～9级（以键宽b为主参数）。 ②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。 键和键槽配合面的表面粗糙度Ra值一般取1.6～6.3

m，非配合面的Ra值取12.5

m。3．平键的精度检测 平键连接需检测项目有：键与槽尺寸（键宽、轴槽宽和深、轮毂槽宽和深），以及槽对轴线的对称度。（1）单件小批量生产时的检测。（2）大批量时的检测。图7-7轴槽对称度误差测量 ①截面测量。 ②长向测量。 ③取f截、f长中最大值，为该工件键槽的对称度误差。图7-8键槽对称度量规图7-9键槽深度量规7.2矩形花键的公差配合与精度检测

【本节要求】熟悉花键的基本尺寸和配合尺寸。熟练掌握花键的标记方法。掌握键槽的几何公差和表面粗糙度的选用与标注。了解花键连接定心方式的概念。掌握花键连接的公差配合及选用。会使用各种检测量具对花键进行检测。1．花键的几何参量及标记 花键连接由内花键（花键孔）和外花键（花键轴）组成，将轴与轴上零件连为一体共同传递扭矩。 其规格尺寸在国家标准GB/T1144—2001《矩形花键尺寸、公差和检验》中规定。 矩形花键的基本尺寸是键数N、小径d、大径D、键宽和键槽宽B，如图7-10所示。 花键的标记为：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。图7-10矩形花键的主要尺寸2．花键连接的公差配合及选用（1）尺寸公差。 ①基准制：由于内花键比外花键加工复杂，为了减少内花键加工、检验用的刀、量具的规格及数量，故花键连接通常采用基孔制配合。 ②主要配合尺寸：小径d是花键的主要配合尺寸，也称为定心尺寸，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。 ④配合类型：即花键的连接类型，分为固定连接、紧滑动连接和滑动连接3种。其选用范围如表7-7所示。（2）几何公差及表面粗糙度。 ①几何公差：由于矩形花键连接表面复杂，键长与键宽比值较大，因此几何误差是影响连接质量的重要因素，必须加以控制。 单件小批量生产多采用单项控制法，为保证定心表面的配合性质，给出键宽对称度，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，图样标注如图7-12所示。图7-12矩形花键对称度公差标注示例 大批量生产时，对如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，规定位置度公差加以综合控制，并采用最大实体要求。 位置度公差值如表7-8所示。对称度公差值如表7-9所示。 ②表面粗糙度：花键各结合表面的表面粗糙度值如表7-10所示。键槽宽或键宽B33.5～67～1012～18位置度公差数值t1键槽宽0.0100.0150.0200.025键宽滑动、固定0.0100.0150.0200.025紧滑动0.0060.0100.0130.016表7-8 矩形花键的位置度公差 单位：mm键槽宽或键宽B33.5～67～1012～18对称度公差数值一般传递用0.0100.0120.0150.018精密传递用0.0060.0080.0090.011表7-9 矩形花键的对称度公差 单位：mm3．矩形花键的精度检测 矩形花键的检测包括尺寸检测和几何误差检测。