第10章_鍵和花鍵的公差與配合

1、第十章第十章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合 1 1單鍵聯(lián)結的種類和用途、公差與配合的特點及單鍵聯(lián)結的種類和用途、公差與配合的特點及 其在圖樣上的標注；其在圖樣上的標注； 2 2花鍵聯(lián)結的種類和用途、定心方式，矩形花鍵花鍵聯(lián)結的種類和用途、定心方式，矩形花鍵 公差與配合特點及其在圖樣上的標注。公差與配合特點及其在圖樣上的標注。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量 鍵聯(lián)結常用于軸與軸上的傳動件（齒輪、皮帶輪、聯(lián)鍵聯(lián)結常用于軸與軸上的傳動件（齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等）之間的可拆卸聯(lián)結，用以傳遞轉矩和運動；軸器等）之間的可拆卸聯(lián)結，用以傳遞轉

2、矩和運動；當配合件之間要求作軸向移動時，還可以起導向作用。當配合件之間要求作軸向移動時，還可以起導向作用。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量ALAbhd-t1D+t2t1t2AA普通平鍵的聯(lián)接結構普通平鍵的聯(lián)接結構b-b-鍵和鍵槽寬度鍵和鍵槽寬度（軸槽和輪轂槽）（軸槽和輪轂槽）t-t-軸槽深度軸槽深度t t1 1-輪轂槽深度輪轂槽深度h-h-鍵的高度鍵的高度t+t1-h=0.2-0.5mmt+t1-h=0.2-0.5mmL-L-鍵的長度鍵的長度d-d-軸和輪轂孔直徑軸和輪轂孔直徑根據(jù)鍵聯(lián)結的功能，其使用要求如下：根據(jù)鍵聯(lián)結的功能，其使用要求如

3、下：1. 鍵和鍵槽側面應有足夠的接觸面積，以承受負載，鍵和鍵槽側面應有足夠的接觸面積，以承受負載，保證鍵聯(lián)結的可靠性和壽命；保證鍵聯(lián)結的可靠性和壽命；2. 鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動脫落，又要鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動脫落，又要便于拆裝；便于拆裝；3. 對導向鍵，鍵與鍵槽間應有一定的間隙，以保證對導向鍵，鍵與鍵槽間應有一定的間隙，以保證相對運動和導向精度要求。相對運動和導向精度要求。鍵聯(lián)結是通過鍵的側面與軸鍵槽和輪轂鍵槽鍵聯(lián)結是通過鍵的側面與軸鍵槽和輪轂鍵槽的側面相互接觸來傳遞扭矩。鍵的上表面與的側面相互接觸來傳遞扭矩。鍵的上表面與輪轂鍵槽間要留有一定的間隙。輪轂鍵槽間要留有一定的

4、間隙。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量 鍵的分類：鍵和花鍵兩大類鍵的分類：鍵和花鍵兩大類鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結有平鍵（包括普通平鍵鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結有平鍵（包括普通平鍵和導向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結，其和導向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結，其中以平鍵聯(lián)結應用最廣泛。中以平鍵聯(lián)結應用最廣泛?；ㄦI的分類：花鍵聯(lián)結分為矩形花鍵、漸開線花花鍵的分類：花鍵聯(lián)結分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵聯(lián)結，其中以矩形花鍵聯(lián)結應用鍵和三角形花鍵聯(lián)結，其中以矩形花鍵聯(lián)結應用最廣泛。最廣泛。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換

5、性與技術測量互換性與技術測量c) 三角花鍵三角花鍵a) 矩形花鍵矩形花鍵 b) 漸開線花鍵漸開線花鍵第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量 單鍵聯(lián)結中平鍵的應用最為廣泛，在設計平鍵聯(lián)結時，單鍵聯(lián)結中平鍵的應用最為廣泛，在設計平鍵聯(lián)結時，軸徑軸徑d的尺寸確定后，平鍵的規(guī)格參數(shù)也就確定。的尺寸確定后，平鍵的規(guī)格參數(shù)也就確定。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量軸徑軸徑鍵鍵軸槽軸槽輪轂槽輪轂槽基本尺寸基本尺寸d公稱尺寸公稱尺寸b htd-tt1d-t1公稱尺寸公稱尺寸極限偏差極限偏差公稱尺寸公稱尺寸極限

6、偏差極限偏差6 82 21.218 103 31.81.410 124 42.51.812 175 53.02.317 226 63.52.822 308 74.03.330 3810 85.03.338 4412 85.03.344 5014 95.53.850 5816 106.04.3平鍵的公稱尺寸和槽深的尺寸及極限偏差（平鍵的公稱尺寸和槽深的尺寸及極限偏差（摘自摘自GB/T 1095-2003） （mm） +0.10+0.2-0.1-0.2+0.1+0.1+0.2+0.20000000 在平鍵聯(lián)結中，鍵寬和槽寬在平鍵聯(lián)結中，鍵寬和槽寬b是配合尺寸，所以需要是配合尺寸，所以需要研究鍵寬和

7、槽寬的公差和配合。研究鍵寬和槽寬的公差和配合。 鍵由型鋼制成，是標準件，是平鍵結合中的鍵由型鋼制成，是標準件，是平鍵結合中的“軸軸”，所以鍵寬與槽寬的配合采用基軸制配合。所以鍵寬與槽寬的配合采用基軸制配合。 國標國標GB/T 10952003平鍵平鍵 鍵槽的剖面尺寸鍵槽的剖面尺寸從從GB/T18011999中選取公差帶，對鍵寬規(guī)定一種公中選取公差帶，對鍵寬規(guī)定一種公差帶差帶h9；對軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定三種公差帶，；對軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定三種公差帶，構成三種不同性質的配合，以滿足各種不同用途的需構成三種不同性質的配合，以滿足各種不同用途的需要。要。 非配合尺寸中，鍵高非配合尺寸中，鍵高h的極

8、限偏差為的極限偏差為h11，鍵長，鍵長L的極的極限偏差為限偏差為h14；軸槽長的極限偏差為；軸槽長的極限偏差為H14。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量+0-bh9H9D10鍵寬公差帶鍵寬公差帶軸槽公差帶軸槽公差帶輪轂公差帶輪轂公差帶較松鍵聯(lián)結較松鍵聯(lián)結一般鍵聯(lián)結一般鍵聯(lián)結較緊鍵聯(lián)結較緊鍵聯(lián)結h9N9JS9h9P9P9第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量配合配合種類種類尺寸尺寸b的公差的公差配合性質及應用配合

9、性質及應用鍵鍵鍵槽鍵槽輪轂槽輪轂槽較較松松聯(lián)接聯(lián)接h9H9D10鍵在軸上及輪轂上均能滑動。主要用于導鍵在軸上及輪轂上均能滑動。主要用于導向平鍵，輪轂可在軸上作軸向移動向平鍵，輪轂可在軸上作軸向移動正常正常聯(lián)接聯(lián)接N9Js9鍵在軸上及輪轂中均固定。用于載荷不大鍵在軸上及輪轂中均固定。用于載荷不大的場合的場合緊密緊密聯(lián)接聯(lián)接P9P9鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上種配合鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上種配合更緊。主要用于載荷較大、載荷具有沖擊更緊。主要用于載荷較大、載荷具有沖擊性以及雙向傳遞扭矩的場合性以及雙向傳遞扭矩的場合 由于鍵和鍵槽的形位誤差不僅造成裝配困難，影響聯(lián)由于鍵和鍵槽的形位誤差不僅造成

10、裝配困難，影響聯(lián)結的松緊程度，而且使鍵的工作面負荷不均，使聯(lián)結結的松緊程度，而且使鍵的工作面負荷不均，使聯(lián)結性質變壞，對中性不好。所以在鍵聯(lián)結中，除了對有性質變壞，對中性不好。所以在鍵聯(lián)結中，除了對有關尺寸有公差要求外，對有關表面的形狀和位置也有關尺寸有公差要求外，對有關表面的形狀和位置也有公差要求。公差要求。 為保證鍵側與鍵槽之間有足夠的接觸面積和避免裝配為保證鍵側與鍵槽之間有足夠的接觸面積和避免裝配困難，應分別規(guī)定軸槽和輪轂槽的對稱度公差，按困難，應分別規(guī)定軸槽和輪轂槽的對稱度公差，按GB/T 1184-1996 形狀和位置公差形狀和位置公差 未注公差值未注公差值確確定，一般取定，一般取7

11、9級。以鍵寬級。以鍵寬b為公稱尺寸。為公稱尺寸。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量 當平鍵的鍵長當平鍵的鍵長L L與鍵寬與鍵寬b b之比大于或等于之比大于或等于8 8時時(L/b8)(L/b8)，應規(guī)定鍵的兩工作側面在長度方向上的平行度要求，應規(guī)定鍵的兩工作側面在長度方向上的平行度要求，此時平行度公差也按此時平行度公差也按GB/T 1184-1996的規(guī)定選?。旱囊?guī)定選取： 當鍵寬當鍵寬b 6mm6mm時，公差等級取時，公差等級取7 7級；級； 當鍵寬當鍵寬b 8836mm36mm時，公差等級取時，公差等級取6 6級；級； 當鍵寬當鍵寬b 4

12、0mm40mm時，公差等級取時，公差等級取5 5級。級。 鍵槽配合面的表面粗糙度鍵槽配合面的表面粗糙度R Ra a值一般取值一般取1.61.66.36.3 m m； 非配合面取非配合面取6.36.31010 m m。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量花鍵聯(lián)結與普通平鍵聯(lián)結相比，更具優(yōu)點：花鍵聯(lián)結與普通平鍵聯(lián)結相比，更具優(yōu)點：1.1. 載荷分布均勻，承載能力強，可傳遞更大的扭矩；載荷分布均勻，承載能力強，可傳遞更大的扭矩； 2.2. 導向性好；導向性好；3.3

13、. 定心精度高，滿足了高精度場合的使用要求。定心精度高，滿足了高精度場合的使用要求。花鍵聯(lián)結可作固定連結和滑動聯(lián)結；類型有矩形花花鍵聯(lián)結可作固定連結和滑動聯(lián)結；類型有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵。矩形花鍵最常用。鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵。矩形花鍵最常用。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量c) 三角花鍵三角花鍵a) 矩形花鍵矩形花鍵 b) 漸開線花鍵漸開線花鍵 國家標準規(guī)定花鍵的主要尺寸有小徑國家標準規(guī)定花鍵的主要尺寸有小徑d d、大徑、大徑D D、鍵寬、鍵寬和鍵槽寬和鍵槽寬B B?；ㄦI鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有?；ㄦI鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有6 6、8

14、 8、1010三種，三種，以便加工和檢測。按承載能力，對基本尺寸規(guī)定了輕、以便加工和檢測。按承載能力，對基本尺寸規(guī)定了輕、中兩個系列，同一小徑的輕系列和中系列的鍵數(shù)相同，中兩個系列，同一小徑的輕系列和中系列的鍵數(shù)相同，鍵寬（鍵槽寬）也相同，僅大徑不相同。鍵寬（鍵槽寬）也相同，僅大徑不相同。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量BDdBDd內花鍵的主要尺寸參數(shù)內花鍵的主要尺寸參數(shù)外花鍵的主要尺寸參數(shù)外花鍵的主要尺寸參數(shù)第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量小徑小徑d輕系列輕系列中系列中系列規(guī)格規(guī)格N

15、d D B鍵數(shù)鍵數(shù)N大徑大徑D鍵寬鍵寬B規(guī)格規(guī)格N d D B鍵數(shù)鍵數(shù)N大徑大徑D鍵寬鍵寬B116 11 14 36143216 21 25 56255236 23 26 662666 23 28 66286266 26 30 663066 26 32 66326286 28 32 763276 28 34 76347326 32 36 663668 32 38 68386368 36 40 784078 36 42 78427628 62 68 12868128 62 72 12872127210 72 78 1210781210 72 82 1210821211210 112 120 18

16、101201810 112 125 181012518矩形花鍵的聯(lián)結可以有三種定心方式：矩形花鍵的聯(lián)結可以有三種定心方式：小徑小徑d定定心、心、 大徑大徑D定心和定心和鍵寬鍵寬B定心，前兩種定心方定心，前兩種定心方式的定心精度比后一種方式的高。式的定心精度比后一種方式的高。國家標準規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結采用小徑定心國家標準規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結采用小徑定心。采用小。采用小徑定心，磨削內花鍵小徑表面就很容易，磨削外花徑定心，磨削內花鍵小徑表面就很容易，磨削外花鍵表面也比較方便。采用小徑定心就可以通過磨削鍵表面也比較方便。采用小徑定心就可以通過磨削達到高精度小徑要求。所以，矩形花鍵采用小徑定達到高精度小徑要求

17、。所以，矩形花鍵采用小徑定心可以獲得更高的定心精度，并能保證和提高花鍵心可以獲得更高的定心精度，并能保證和提高花鍵的表面質量。（花鍵結合面硬度要求：淬火熱處理）的表面質量。（花鍵結合面硬度要求：淬火熱處理）第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量 (a) 小徑定心小徑定心 (b) 大徑定心大徑定心 (c) 鍵寬定心鍵寬定心第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量矩形花鍵聯(lián)結定心方式圖示矩形花鍵聯(lián)結定心方式圖示矩形花鍵的公差與配合分兩種情況：矩形花鍵的公差與配合分兩種情況： 一般用途一般用途矩形花鍵，矩形

18、花鍵，精密傳動用矩形花鍵。精密傳動用矩形花鍵。為了減少加工內花鍵的拉刀的品種、規(guī)格，花鍵聯(lián)為了減少加工內花鍵的拉刀的品種、規(guī)格，花鍵聯(lián)結采用基孔制配合。結采用基孔制配合。內 、 外 花 鍵 尺 寸 公 差 帶 及 其 極 限 偏 差 數(shù) 值內 、 外 花 鍵 尺 寸 公 差 帶 及 其 極 限 偏 差 數(shù) 值（GB/T1144-2001）與）與GB/T 1801-1999極限與配極限與配合合規(guī)定一致。規(guī)定一致。定心直徑定心直徑d的公差帶在一般情況下，內、外花鍵取的公差帶在一般情況下，內、外花鍵取相同的公差等級。相同的公差等級。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測

19、量互換性與技術測量第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量注：注：1. 1. 精密傳動用的內花鍵，當需要控制鍵側配合間隙時，槽寬可選精密傳動用的內花鍵，當需要控制鍵側配合間隙時，槽寬可選H7H7，一般情況下選，一般情況下選H9H9。 2. 2. d d為為H6H6、H7H7的內花鍵，允許與提高一級的外花鍵配合。的內花鍵，允許與提高一級的外花鍵配合。矩形花鍵公差配合選用的關鍵是確定聯(lián)結精度和配矩形花鍵公差配合選用的關鍵是確定聯(lián)結精度和配合松緊程度。合松緊程度。根據(jù)定心精度要求和傳遞轉矩大小選用聯(lián)結精度，根據(jù)定心精度要求和傳遞轉矩大小選用聯(lián)結精度，精密

20、傳動因花鍵聯(lián)結定心精度高、傳遞轉矩大而平精密傳動因花鍵聯(lián)結定心精度高、傳遞轉矩大而平穩(wěn)，多用于精密機床主軸變速箱，以及重載減速器穩(wěn)，多用于精密機床主軸變速箱，以及重載減速器中軸與齒輪花鍵孔的聯(lián)結。中軸與齒輪花鍵孔的聯(lián)結。配合松緊程度的選用首先要根據(jù)內、外花鍵之間是配合松緊程度的選用首先要根據(jù)內、外花鍵之間是否有軸向移動，確定固定聯(lián)接還是滑動聯(lián)接。否有軸向移動，確定固定聯(lián)接還是滑動聯(lián)接。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量對于內、外花鍵之間要求有相對移動，而且移動距對于內、外花鍵之間要求有相對移動，而且移動距離長、移動頻率高的情況，應選用配合間隙

21、較大的離長、移動頻率高的情況，應選用配合間隙較大的滑動聯(lián)接，以保證運動靈活性及配合面間有足夠的滑動聯(lián)接，以保證運動靈活性及配合面間有足夠的潤滑層。潤滑層。對于內、外花鍵之間定心精度要求高，傳遞扭矩大對于內、外花鍵之間定心精度要求高，傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉動的情況，則選用配合間隙較小的或經(jīng)常有反向轉動的情況，則選用配合間隙較小的緊滑動聯(lián)接。緊滑動聯(lián)接。 對于內、外花鍵間無需在軸向移動，只用來傳遞扭對于內、外花鍵間無需在軸向移動，只用來傳遞扭矩，則選用固定聯(lián)接。矩，則選用固定聯(lián)接。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量由于矩形花鍵聯(lián)結表面復雜，鍵長

22、與鍵寬比值較大，由于矩形花鍵聯(lián)結表面復雜，鍵長與鍵寬比值較大，形位誤差是影響聯(lián)結質量的重要因素，必須對其加形位誤差是影響聯(lián)結質量的重要因素，必須對其加以控制。以控制。為了保證內、外花鍵小徑定心表面的配合性質，國為了保證內、外花鍵小徑定心表面的配合性質，國家標準家標準GB/T 4249-1996規(guī)定該表面的形狀公差與尺規(guī)定該表面的形狀公差與尺寸公差的關系采用包容要求。寸公差的關系采用包容要求。鍵和鍵槽的位置度誤差包括它們的中心平面相對定鍵和鍵槽的位置度誤差包括它們的中心平面相對定心軸線的對稱度、等分度，以及鍵（鍵槽）側面對心軸線的對稱度、等分度，以及鍵（鍵槽）側面對定心軸線的平行度誤差，可規(guī)定位

23、置度公差予以控定心軸線的平行度誤差，可規(guī)定位置度公差予以控制。并采用最大實體要求，用綜合量規(guī)檢驗。制。并采用最大實體要求，用綜合量規(guī)檢驗。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量67H11EQSE34H106.328H73.20.02MA MA34a110.83.267d10EQS0.02M A MEA矩形花鍵的位置度公差標注矩形花鍵的位置度公差標注第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量67H11EQSE34H106

24、.3A28H73.2A0.01528h734a110.83.2E67d10EQSA0.015A矩形花鍵的對稱度公差標注矩形花鍵的對稱度公差標注以矩形花鍵小徑定心時，花鍵各表面的粗糙度如下以矩形花鍵小徑定心時，花鍵各表面的粗糙度如下表所示進行規(guī)定。表所示進行規(guī)定。第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技術測量加工表面加工表面內花鍵內花鍵外花鍵外花鍵Ra不大于不大于小徑小徑1.60.8大徑大徑6.33.2鍵側鍵側6.31.6花鍵表面粗糙度推薦值花鍵表面粗糙度推薦值( (mm) )第第10章章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合互換性與技術測量互換性與技

25、術測量1.1.平鍵聯(lián)接的公差與配合平鍵聯(lián)接的公差與配合 平鍵聯(lián)接的公差與配合是從平鍵聯(lián)接的公差與配合是從極限與配合極限與配合標準中選出的。標準中選出的。平鍵聯(lián)接的鍵寬與鍵槽寬平鍵聯(lián)接的鍵寬與鍵槽寬b b是決定配合性質和配合精度的主要是決定配合性質和配合精度的主要參數(shù)。平鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國標對鍵寬規(guī)定了一種公參數(shù)。平鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國標對鍵寬規(guī)定了一種公差帶（差帶（h9h9），對軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定了三種公差帶。由），對軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定了三種公差帶。由這些公差帶構成三組配合，分別得到規(guī)定的三種聯(lián)接類型，這些公差帶構成三組配合，分別得到規(guī)定的三種聯(lián)接類型，即較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接。應根據(jù)使用要求和應用即較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接。應根據(jù)使用要求和應用場合確定其配合類別。場合確定其配合類別。2.2.矩形花鍵聯(lián)接的種類與定心方式矩形花鍵聯(lián)接的種類與定心方式 花鍵有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵，其中矩形花鍵花鍵有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵，其中矩形花鍵應用最廣。國標規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)接