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键和花键联接的公差及检测课件.ppt

1、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。键键 联联 接接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

2、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 2.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

3、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120130角的两个键。一、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。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

4、-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。b6mm时,公差等级取7级;b836mm时,公差等级取6级;b40mm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1.66.3m,非配合面的Ra值取12.5m。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

5、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。1.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。2、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

6、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。3.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

7、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。4.矩形花键的标注方式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,

8、配合为H9/d8。其标注如下:花键规格:NdDB840549 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840H654H109H9 外花键:在零件图上标注花键规格和尺寸公差代号840f654a119d8 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

9、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5、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。谢观谢看

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