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
