第七章-鍵與花鍵

1、HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY1第第7章章 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測 7.1 7.1 鍵連接鍵連接 7.2 7.2 花鍵連接花鍵連接 7.3 7.3 矩形花鍵的標注矩形花鍵的標注鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY27.1 平鍵結(jié)合的精度設(shè)計與檢測7.1.1 平鍵和鍵槽的尺寸 單鍵（通常稱鍵）分為平鍵、半圓鍵、切向鍵和楔鍵等幾種，其中平鍵應(yīng)用最為廣泛。 平鍵又可分為導(dǎo)向平鍵和普通平鍵，前者用于導(dǎo)向聯(lián)結(jié)，后者用于固定聯(lián)結(jié)。 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHA

2、I UNIVERSITY3 平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵、軸槽和輪轂槽三部分組成的。 鍵寬（包括軸槽寬和輪轂槽寬）b是配合尺寸，規(guī)定較嚴格的公差； 鍵的高度h和長度L以及軸鍵槽的深度t和長度L和輪轂鍵槽的深度t1皆非配合尺寸，規(guī)定較松的公差； d為軸和輪轂的直徑，在設(shè)計平鍵連接時，軸頸d確定后，平鍵的規(guī)格參數(shù)也隨之確定。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY47.1.2 平鍵連接的精度設(shè)計 （1）平鍵和鍵槽配合尺寸的公差帶和配合種類 普通平鍵是標準件，因此鍵和鍵槽寬度b的配合采用基軸制，其尺寸大小是根據(jù)軸的直徑軸的直徑進行選取的。 GB/T 10952003

3、規(guī)定的鍵和鍵槽寬度公差從GB/T 18012009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） 極限與配合 公差帶和配合的選擇中選取。 國標對鍵寬規(guī)定了一種公差帶h8，基本尺寸為鍵寬；鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY5圖 鍵聯(lián)接中鍵寬與槽寬的公差帶鍵聯(lián)接的公差與配合鍵聯(lián)接的公差與配合 D10H9bN9h8h8h8JS9P9P9-0+軸鍵槽寬度公差帶鍵的寬度公差帶輪轂鍵槽寬度公差帶較松連接一般連接較緊連接鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY6鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI

4、 UNIVERSITY77.1.2 平鍵連接的精度設(shè)計 （2）平鍵和鍵槽非配合尺寸的公差帶 平鍵高度h公差帶一般為h11，平鍵長度上的公差帶為h14，軸鍵槽長度L公差帶為H14。 GB/T 10952003對軸鍵槽深度 t1 和輪轂鍵槽深度 t2 的極限偏差作了專門規(guī)定。 為了便于測量，圖樣上對軸鍵槽深度和輪轂鍵槽深度分別標注“d- t1”和“d+t2”。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY87.1.2 平鍵連接的精度設(shè)計 （3）鍵槽的幾何公差 對稱度要求 為保證鍵側(cè)與鍵槽側(cè)面之間有足夠的接觸面積，避免裝配困難，應(yīng)分別對鍵槽對軸的軸線和輪轂槽

5、對孔的軸線規(guī)定對稱度公差，對稱度公差按國標形狀和位置公差 未注公差值規(guī)定選取，一般取79 級。對稱度公差的主要參數(shù)是鍵寬b。 根據(jù)不同的功能要求，對稱度公差與鍵槽寬度公差的關(guān)系以及與孔、軸尺寸公差的關(guān)系可以采用獨立原則，或者采用最大實體要求。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY97.1.2 平鍵連接的精度設(shè)計 （3）鍵槽的幾何公差 平行度要求 當鍵長 L 與鍵寬 b 之比大于或等于 8 時，應(yīng)對鍵寬 b 的兩工作側(cè)面在長度方向上規(guī)定平行度公差， 平行度公差應(yīng)按形狀和位置公差的規(guī)定選取，即： 當 b6 mm時，平行度公差選 7 級； 當 b63

6、6 mm時，平行度公差選 6 級； 當 b40 mm時，平行度公差選 5 級。 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY107.1.2 平鍵連接的精度設(shè)計 （4）鍵槽的表面粗糙度 鍵槽配合面的表面粗糙度Ra 值推薦為1.66.3m，非配合面的粗糙度參數(shù) Ra 值為6.310 m。7.1.3 平鍵聯(lián)結(jié)的檢測 鍵和鍵槽的尺寸檢測比較簡單，可用各種通用計量器具測量，大批量生產(chǎn)時也可用專用的極限量規(guī)來檢驗。 鍵槽對其軸線的對稱度較重要，當工藝不能保證其精度時，應(yīng)進行檢測，在成批生產(chǎn)中可用專用量規(guī)檢驗。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSIT

7、YHOHAI UNIVERSITY117.2 7.2 矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計與檢測7.2.1 7.2.1 花鍵花鍵 花鍵聯(lián)結(jié)是由內(nèi)花鍵（花鍵孔）和外花鍵（花鍵軸）兩個零件組成的?；ㄦI有如下優(yōu)點：花鍵有如下優(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(dǎo)向性好；）導(dǎo)向性好；（3 3）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。c) 三角花鍵 a) a) 矩形花鍵矩形花鍵 b) 漸開線花鍵鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY127.2.2

8、 7.2.2 矩形花鍵的幾何參數(shù)和定心方式矩形花鍵的幾何參數(shù)和定心方式 （1）矩形花鍵的主要尺寸 國家標準規(guī)定了矩形花鍵的基本尺寸：大徑D、小徑d、鍵寬和鍵槽寬B。規(guī)定鍵數(shù)N為偶數(shù)，有6、8、10三種；按承載能力，矩形花鍵分為輕、中兩個系列。內(nèi)花鍵外花鍵鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY13 （2）矩形花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式 矩形花鍵連接由內(nèi)花鍵和外花鍵構(gòu)成，它靠內(nèi)外花鍵的大徑D、小徑d和鍵槽寬（鍵寬）B的配合來保證內(nèi)外花鍵的同軸度（定心精度）、連接強度和傳遞轉(zhuǎn)矩。 理論上矩形花鍵可以有三種定心方式三種定心方式：小徑d定心、大徑 D定心和鍵側(cè)（

9、鍵槽側(cè)）B定心。 從加工工藝上看，小徑便于磨削，可以達到較高精度。所以矩形花鍵采用小徑定心可以獲得更高的定心精度。 非定心直徑表面之間有相當大的間隙；鍵和鍵槽兩側(cè)面的寬度應(yīng)具有足夠的精度傳遞轉(zhuǎn)矩和導(dǎo)向作用。 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY14定心方式定心方式 圖 矩形花鍵連接的定心方式b) 小徑定心 a) 大徑定心c) 鍵寬定心鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY157.2.3 7.2.3 矩形花鍵連接的精度設(shè)計矩形花鍵連接的精度設(shè)計 （1）矩形花鍵連接的公差與配合 矩形花鍵連接按精度

10、高低，分為一般用途和精密傳動使用兩種； 矩形花鍵的裝配形式分為：滑動、緊滑動和固定三種。由于花鍵的幾何誤差幾何誤差的影響，三種裝配形式指明的配合皆比各自的配合代號表示的配合緊一些緊一些。內(nèi)、外花鍵的尺寸公差帶見下表。 為減少專用刀具和量具的數(shù)量（如拉刀和量規(guī)），花鍵花鍵聯(lián)結(jié)采用基孔制配合聯(lián)結(jié)采用基孔制配合。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY16注： 精密傳動用的內(nèi)花鍵，當需要控制鍵側(cè)配合間隙時，槽寬可 選用H7, 一般情況可選用H9。 當內(nèi)花鍵公差帶為H6和H7時，允許與高一級的外花鍵配合。 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVER

11、SITYHOHAI UNIVERSITY17 （2） 矩形花鍵連接的公差與配合的選擇 矩形花鍵連接的公差與配合的選用主要是確定連接的精精度度和裝配形式裝配形式。 矩形花鍵尺寸公差帶選用的一般原則是：定心精度要求高或傳遞扭矩大時，應(yīng)選用精密傳動用的尺寸公差帶。反之，可選用一般用的尺寸公差帶。 內(nèi)外花鍵相對移動、距離長、頻率高間隙較大的滑動連接，保證運動靈活和儲油空間；內(nèi)外花鍵定心精度高，傳遞扭矩大緊滑動連接； 內(nèi)外花鍵無軸向移動固定連接。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY18鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI

12、UNIVERSITY19 （3）矩形花鍵連接的幾何公差和表面粗糙度 矩形花鍵的形位公差矩形花鍵的形位公差 小徑結(jié)合面遵守包容要求小徑結(jié)合面遵守包容要求 小徑 d 是花鍵聯(lián)結(jié)中的定心尺寸，要保證花鍵的配合性能，其定心表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系遵守包容要求包容要求， 即當小徑 d 的實際尺寸處于最大實體狀態(tài)時，它必須具有理想形狀。只有當小徑 d 的實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時，才允許有形狀誤差。 鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY20 矩形花鍵的形位公差矩形花鍵的形位公差 花鍵的位置度公差遵守最大實體要求花鍵的位置度公差遵守最大實體要求 花鍵

13、的位置度公差位置度公差綜合控制花鍵各鍵之間的分度誤差、各鍵對軸線的對稱度誤差以及各鍵對軸線的平行度誤差等。在大批量生產(chǎn)條件下，一般用花鍵綜合量規(guī)檢驗。圖 矩形花鍵的位置度公差標注67H11 EQSE34H106.328H73.20.02M A MA34a110.83.267d10 EQS0.02M A MEA鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY21 矩形花鍵的形位公差矩形花鍵的形位公差 鍵與鍵槽的對稱度公差遵守獨立原則。 單件小批量生產(chǎn)時，一般規(guī)定鍵或鍵槽兩側(cè)面的中心平面對定心表面軸線的對稱度公差和花鍵的等分度公差，并遵守獨立原則。67H11

14、 EQSE34H106.3A28H73.2A0.015圖 矩形花鍵的對稱度公差標注28h734a110.83.2E67d10 EQSA0.015A鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY22加工表面內(nèi)花鍵外花鍵Ra不大于小徑0.80.8大徑6.33.2鍵側(cè)3.20.8 花鍵表面粗糙度推薦值(m) 表面粗糙度要求表面粗糙度要求鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY237.2.3 矩形花鍵的標注 矩形花鍵在圖樣上的標注應(yīng)按下列順序表示： 鍵數(shù)N 小徑d 大徑D 鍵寬（鍵槽寬）B 在裝配圖裝配圖上標注花

15、鍵的配合代號配合代號； 在零件圖零件圖上標注花鍵的尺寸公差代號尺寸公差代號，以及幾何公差和公差原則要求。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY24 花鍵規(guī)格NdDB， 即10727812 花鍵副 內(nèi)花鍵 外花鍵20011144 GB/Td10H1012allH1078f7H7721020011144 TGB11H1278H10H7721020011144 TGB12d1078allf77210例如：矩形花鍵數(shù)例如：矩形花鍵數(shù) N 為為10，小徑，小徑 d 為為72H7 / f7, 大徑大徑 D 為為78H10/a11, 鍵寬鍵寬 B 為為12H

16、11/d10的標記為的標記為鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY257.2.4 矩形花鍵的檢測 矩形花鍵的檢測分為單項測量單項測量和綜合檢驗綜合檢驗兩類。 （1）單項測量 對于單鍵小批量生產(chǎn)的矩形花鍵采用單項測量。一般是指規(guī)定了對稱度對稱度和等分度等分度公差且遵守獨立原則的矩形花鍵。 測量時，花鍵的尺寸（小徑、大徑、鍵寬或鍵槽寬）和位置誤差（對稱度和等分度）使用千分尺、游標卡尺等通用計量器具分別測量。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY267.2.4 矩形花鍵的檢測 矩形花鍵的檢測分為單項測量單項測量和綜合檢驗綜合檢驗兩類。 （2）綜合檢驗 對于大批量生產(chǎn)的矩形花鍵，先用花鍵位置規(guī)（塞規(guī)或環(huán)規(guī)）同時檢驗花鍵的小徑、大徑、鍵寬及大徑、小徑同軸度誤差、各鍵（槽）位置度誤差等綜合結(jié)果。 用位置量規(guī)檢驗合格后，再用單項止端塞規(guī)（卡規(guī)）或普通計量器具檢驗小徑、大徑、鍵寬（鍵槽款）的局部尺寸是否超越最小實體尺寸。鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測HOHAI UNIVERSITYHOHA