第8章-键与花键联接的公差与检测

第8章

键与花键联接的公差与检测本章基本要求本章讲述4学时：了解平键、矩形花键结合的种类和特点了解平键和矩形花键联接采用的基准理解平键和矩形花键联接的检测方法重点是平键联接和矩形花键联接公差与配合及表面粗糙度的选用，正确标注平键联接和矩形花键联接的配合公差及表面粗糙度8.1平键联接的公差与配合及检测键联接广泛用于轴和轴上传动件（如齿轮、带轮、联轴器和手轮等）之间的联接，以传递转矩、运动或用于轴上传动件的导向。键的种类如下：8.1.1平键联接的公差与配合

1.平键联接的几何参数

平键主要有普通平键和导向平键两种，前者常用于固定联接，后者用于可移动联接。平键具有对中性好，制造、装配均较方便等特点。

平键联接是由键、轴和轮毂三部分组成，如图所示。平键为标准件，常用精拔型钢制造而成，标记为键bLGB/T1096-2003，其参数值见书表8-1所示。几何参数有键宽（槽宽）b、键高h、轴槽深t1、轮毂槽深t2、键长L等，如图所示。平键联接的三种配合及应用范围见表配合种类

尺寸b的公差带应用

键轴键槽轮毂键槽

松联接

h8

H9

D10用于导向平键，轮毂可在轴上移动正常联接

N9

JS9键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定，用于载荷不大的场合紧密联接

P9

P9键在轴键槽中和轮毂键槽中均牢固地固定，用于载荷较大，有冲击和双向转矩的场合3.平键联接的形位公差和表面粗糙度的选用及应用为保证键侧面与键槽侧面之间有足够的接触面积，避免装配困难，需规定轴槽的中心平面对轴的基准轴线和轮毂键槽两侧面的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。同时，根据不同的功能要求和键宽的基本尺寸b，其对称度公差与键槽宽度公差的关系，以及对称度公差与孔、轴尺寸公差的关系可以采用独立原则。轴槽和轮毂槽两侧面的表面粗糙度Ra一般为1.6µm～3.2µm,槽底面的表面粗糙度Ra一般为6.3µm，键槽尺寸和公差的标注如图所示。8.1.2平键联接的检测平键联接需要检测的项目有：键宽，轴槽和轮毂槽的宽度、深度及槽的对称度。1.键和槽宽在单件小批量生产时，通常采用游标卡尺、千分尺等通用量具；在大批量生产时，一般采用极限量规，如图所示。2.轴槽和轮毂槽深在单件小批量生产时，一般用游标卡尺或外径千分尺测量轴尺寸（d-t1），用游标卡尺或内径千分尺测量轮毂尺寸（d+t2）；在大批量生产时，用专用量规，如轮毂槽深度极限量规和轴槽深极限量规，如图所示。3.键槽对称度在单件小批量生产时，可用分度头、V型块和百分表测量，如图所示。在大批量生产时，一般用综合量规检测，如对称度极限量规，如图所示。8.2花键联接的公差与配合及检测花键联接是通过轴径向均匀分布的外花键（花键轴）和内花键（花键孔）上对应的内花键作为联接件传递转矩和轴向移动的，如图所示。8.2.1花键联接的公差与配合花键按其截面形状的不同，分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键，如图所示，其中矩形花键应用最广。1.矩形花键的主要尺寸矩形花键联接的主要尺寸有：大经D、小径d、键宽（键槽宽）B，如图所示。2.矩形花键的定心方式矩形花键联接有三种定心方式：大径定心、小径定心和键侧定心，如图所示。国家标准GB/T1144-2001规定矩形花键的定心方式为小径定心。小径定心大径定心键侧定心3.矩形花键的尺寸公差为减少专用刀具、量具的数量，花键联接采用基孔制配合。对一般用的内花键键槽宽B规定了两种公差带，加工后不进行热处理，公差带为H9，加工后进行热处理的，为修正热处理后的变形，规定公差带为H11。对精密传动用的内花键，当联接要求键侧配合间隙较小时，槽宽B公差选用H7，一般情况选用H9。对于定心直径d的公差带，在一般情况下，内、外花键取相同的公差等级，且比相应的大径D和键宽B的公差等级都高，但在有些情况下，内花键允许与高一级的外花键配合。内花键外花键装配形式dDBdDB拉削后不热处理拉削后热处理一般用H7H10H9H11f7a11d10滑动g7f9紧滑动h7h10固定精密传动用H5H10H7、H9f5a11d8滑动g5F7紧滑动h5h8固定H6f6d8滑动g6F7紧滑动h6d8固定4.矩形花键公差与配合的选择（1）矩形花键尺寸公差带的选择传递扭矩大或定心精度要求高时，应选用精密传动用的尺寸公差带。否则，可选用一般用的尺寸公差带。（2）矩形花键配合形式的选择内外花键的配合形式（装配形式）分三种，即滑动、紧滑动和固定。其中，滑动联接的间隙较大,紧滑动联接的间隙次之,固定联接的间隙最小。5.矩形花键的形位公差和表面粗糙度（1）矩形花键的形位公差内、外花键定心小径d表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求。同时，为避免装配困难，并使键侧面和键槽侧面受力均匀，应控制花键的分度误差。当花键较长时，应根据产品性能要求进一步控制各键侧面或键槽侧面对定心表面轴线的平行度。为保证花键（或花键槽）在圆周上分布的均匀性，还应规定位置度公差，并采用相关要求，见表。矩形花键的位置度公差标注如图所示。单件、小批生产，采用单项测量时，应规定键（键槽）两侧面的中心平面对定心表面轴线的对称度公差，并采用独立原则，见表。矩形花键的对称度公差标注如图所示。以小径定心时，矩形花键结合表面的表面粗糙度值见表。（2）矩形花键表面粗糙度6.矩形花键的图样标注矩形花键联接的标记顺序为N×d×D×B，即键数×小径×大径×键宽（键槽宽）8.2.2花键的检测1.单项检测就是对花键的单项参数小径、大径和键宽（键槽宽）等尺寸和位置误差分别测量或检验。采用单项检测时，小径定心表面尺寸检测应采用光滑极限量规。大径和键宽的尺寸，在单件、小批量生产中，常用游标卡尺、千分尺等通用量具检测，在大批量生产中，可采用专用极限量规检测，如图所示。2.综合检测综合检测就是对花键的尺