鍵聯(lián)結(jié)的公差及檢測(cè)

第七章鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)鍵聯(lián)結(jié)和花鍵聯(lián)結(jié)用作軸和軸上傳動(dòng)件（如齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等）之間的可拆聯(lián)結(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也用作軸上傳動(dòng)件的導(dǎo)向。鍵又稱單鍵，可分為平鍵、半圓鍵、切向鍵和楔形鍵，其中平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵?；ㄦI分為矩形花鍵和漸開線花鍵?；ㄦI聯(lián)結(jié)與單鍵聯(lián)結(jié)相比，強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)。與矩形花鍵相比，漸開線花鍵強(qiáng)度更高，承載能力更強(qiáng)，且具有精度高、齒面接觸良好、能自動(dòng)定心、加工方便等優(yōu)點(diǎn)為了正確確定平鍵聯(lián)結(jié)、矩形花鍵聯(lián)結(jié)和圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合和保證互換性，發(fā)布了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1095-2003《平鍵鍵槽的剖面尺寸》GB/T1144-2001《矩形花鍵尺寸、公差和檢測(cè)》GB/T3478-1995《圓柱直齒漸開線花鍵》本章內(nèi)容7.1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)7.2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)7.3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)第七章鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)一、平鍵和鍵槽的尺寸平鍵聯(lián)結(jié)由鍵、軸鍵槽和輪轂鍵槽等組成，通過鍵的側(cè)面與軸鍵槽及輪轂鍵槽的側(cè)面相互接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)二、平鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合平鍵和鍵槽配合尺寸（b）公差帶和配合種類平鍵聯(lián)結(jié)中，鍵由型鋼制成，是標(biāo)準(zhǔn)件，故鍵與鍵槽寬度配合采用基軸制國標(biāo)規(guī)定按軸徑確定鍵和鍵槽尺寸公差帶示意圖§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)配合種類及應(yīng)用場(chǎng)合配合種類寬度的公差帶應(yīng)

用軸軸鍵槽輪轂鍵槽松

聯(lián)

接h8H9D10用于導(dǎo)向平鍵，輪轂在軸上移動(dòng)正常聯(lián)接N9JS9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均固定，用于載荷不大的場(chǎng)合緊密聯(lián)接P9P9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均牢固固定，用于載荷較大、有沖擊和雙向轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)平鍵和鍵槽非配合尺寸（h、L、d-t、d+t1）公差帶平鍵高度h的公差帶一般采用h11，截面尺寸2X2(mm)至6X6(mm)的B型平鍵的高度公差帶采用h9平鍵長(zhǎng)度L公差帶采用h14，軸鍵槽長(zhǎng)度L的公差帶采用H14軸鍵槽深度t和輪轂鍵槽深度t1的極限偏差由國標(biāo)專門規(guī)定（見課本P185表7－2）為便于測(cè)量，在圖樣上對(duì)軸鍵槽深度和輪轂鍵槽深度分別標(biāo)注“d-t”和“d+t1”（此處d為孔、軸基本尺寸），它們極限偏差從課本P185表7－2中查取§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)鍵槽的形位公差鍵與鍵槽配合松緊程度取決于它們配合尺寸公差帶以及它們配合表面的形位誤差，因此應(yīng)分別規(guī)定軸鍵槽寬度的中心平面對(duì)軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對(duì)孔的基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差對(duì)稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差及孔、軸尺寸公差可采用獨(dú)立原則或最大實(shí)體要求對(duì)稱度公差等級(jí)可按國標(biāo)取為7～9級(jí)鍵槽對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則時(shí)，使用普通計(jì)量器具測(cè)量；鍵槽對(duì)稱度公差采用最大實(shí)體要求時(shí)，使用位置量規(guī)檢驗(yàn)§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)平鍵和鍵槽的表面粗糙度輪廓要求鍵和鍵槽表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值一般這樣選?。号浜媳砻嫒?.6～3.2μm

，非配合表面取6.3μm§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)三、鍵槽尺寸和公差在圖樣上的標(biāo)注軸鍵槽尺寸和公差輪轂鍵槽尺寸和公差

（對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則）（對(duì)稱度公差采用最大實(shí)體要求）§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)四、普通平鍵鍵槽的檢測(cè)鍵槽尺寸的檢測(cè)鍵槽的尺寸可用千分尺、游標(biāo)尺等普通計(jì)量器具來測(cè)量；大批大量生產(chǎn)時(shí)，鍵槽寬度可用量塊或極限量規(guī)等專用量規(guī)來檢驗(yàn)鍵槽寬極限量規(guī)輪轂槽深量規(guī)軸槽深極限量規(guī)§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)軸鍵槽對(duì)稱度誤差的測(cè)量如圖，軸鍵槽對(duì)基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則，鍵槽對(duì)稱度誤差可按如圖所示方法來測(cè)量鍵槽實(shí)際被測(cè)中心平面的兩端相對(duì)于基準(zhǔn)軸線和平板的平行平面Oxy偏離量△1、△2為，軸鍵槽對(duì)稱度誤差值f為§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)用量規(guī)檢驗(yàn)鍵槽對(duì)稱度誤差軸鍵槽對(duì)稱度誤差的檢驗(yàn)如圖，軸鍵槽對(duì)稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差關(guān)系采用最大實(shí)體要求時(shí)，而該對(duì)稱度公差與軸徑的尺寸公差的關(guān)系采用獨(dú)立原則，此時(shí)鍵槽對(duì)稱度誤差可按圖所示的量規(guī)來測(cè)量

軸對(duì)稱度量規(guī)§7-1平鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)孔鍵槽對(duì)稱度誤差的檢驗(yàn)如圖，輪轂鍵槽對(duì)稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差及基準(zhǔn)孔孔徑的尺寸公差皆采用最大實(shí)體要求時(shí)，此時(shí)鍵槽對(duì)稱度誤差可按圖所示的鍵槽對(duì)稱度量規(guī)來檢驗(yàn)輪轂鍵槽對(duì)稱度量規(guī)§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)一、矩形花鍵的主要尺寸國標(biāo)規(guī)定主要尺寸有小徑

d、大徑D、鍵寬和鍵槽寬B鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有6、8、10三種，以便加工與檢測(cè)按承載能力，對(duì)基本尺寸規(guī)定輕、中系列，同一小徑的輕系列和中系列的鍵數(shù)相同，鍵寬（鍵槽寬)相同，僅大徑不同（表7－3）§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)二、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式三種定心方式：小徑定心、大徑定心、鍵側(cè)（鍵槽側(cè)）定心，前兩種定心精度高。因傳遞轉(zhuǎn)矩和導(dǎo)向，B應(yīng)有足夠精度非定心直徑表面間應(yīng)有足夠間隙國標(biāo)規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結(jié)采用小徑定心§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)三、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合尺寸公差帶與裝配型式（下頁表）為減少加工內(nèi)花鍵的拉刀品種、規(guī)格，花鍵聯(lián)結(jié)采用基孔制配合對(duì)同一規(guī)格內(nèi)花鍵，拉削后不熱處理的內(nèi)花鍵與拉削后熱處理的內(nèi)花鍵所用拉刀的尺寸不一定相同§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)形位公差為了保證內(nèi)、外花鍵小徑定心表面的配合性質(zhì)，國標(biāo)規(guī)定該表面的形狀公差與尺寸公差的關(guān)系采用包容要求除了小徑定心表面的形狀誤差以外，對(duì)內(nèi)、外花鍵裝配影響較大的因素還有它們位置誤差：鍵（鍵槽）的等分度誤差、鍵（鍵槽）兩側(cè)面的中心平面對(duì)小徑定心表面軸線的對(duì)稱度誤差、鍵（鍵槽）側(cè)面對(duì)小徑定心表面軸線的平行度誤差和大徑表面軸線對(duì)小徑定心表面軸線的同軸度誤差。其中，以花鍵的分度誤差和對(duì)稱度誤差的影響最大?！?-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)對(duì)花鍵分度誤差和對(duì)稱度誤差，常用位置度公差綜合控制，花鍵位置度公差值可查國標(biāo)。該位置度公差與鍵（鍵槽）寬度尺寸公差及定心小徑表面的尺寸公差的關(guān)系皆采用最大實(shí)體要求，用花鍵量規(guī)檢驗(yàn)。該對(duì)稱度公差與鍵（鍵槽）寬度尺寸公差及小徑定心表面的尺寸公差的關(guān)系皆采用獨(dú)立原則，花鍵對(duì)稱度公差值可查國標(biāo)對(duì)于較長(zhǎng)花鍵，需規(guī)定內(nèi)花鍵各鍵槽側(cè)面和外花鍵各鍵齒側(cè)面對(duì)小徑定心表面軸線的平行度公差，其值根據(jù)產(chǎn)品性能確定由于內(nèi)、外花鍵大徑表面分別按H10和a11加工，它們大徑表面配合間隙很大，因而，大徑表面軸線對(duì)小徑定心表面軸線的同軸度誤差可以用此間隙來補(bǔ)償，即對(duì)小徑表面軸線的同軸度要求不高§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)矩形花鍵位置度公差標(biāo)注示例

§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)矩形花鍵對(duì)稱度公差標(biāo)注示例

§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)表面粗糙度輪廓要求矩形花鍵的表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值一般這樣選?。簝?nèi)花鍵的小徑表面不大于0.8μm

鍵側(cè)面不大于3.2μm

大徑表面不大于6.3μm

外花鍵的小徑表面不大于0.8μm

鍵側(cè)面不大于0.8μm

大徑表面不大于3.2μm§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)四、矩形花鍵的圖樣標(biāo)注矩形花鍵規(guī)格按此順序表示：鍵數(shù)N×

小徑d×

大徑D×鍵寬（鍵槽寬）B。按這順序在裝配圖上標(biāo)注花鍵的配合代號(hào)和在零件圖上標(biāo)注花鍵尺寸公差帶代號(hào)。例如：花鍵數(shù)8，小徑的配合為52H7/f7，大徑配合為58H10/a11，鍵槽寬配合為10H11/d10d標(biāo)注方法如下§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)五、矩形花鍵的檢測(cè)單項(xiàng)檢測(cè)用通用計(jì)量器具測(cè)量，適用于單件小批量生產(chǎn)時(shí)檢驗(yàn)尺寸、對(duì)稱度誤差、等分度誤差，測(cè)量效率低綜合測(cè)量在大批量生產(chǎn)中，綜合檢驗(yàn)用花鍵綜合量規(guī)同時(shí)控制矩形花鍵的小徑、大徑及鍵或鍵槽寬三項(xiàng)尺寸偏差以及小徑軸心線形狀誤差和大徑對(duì)小徑的同軸度，鍵或鍵槽的位置度（包括等分度、對(duì)稱度）等項(xiàng)誤差。內(nèi)花鍵用單項(xiàng)止端塞規(guī)檢驗(yàn)小徑、大徑、鍵槽寬，使其不超出最小實(shí)體尺寸外花鍵用單項(xiàng)止端卡規(guī)檢驗(yàn)小徑、大徑、鍵寬，使其不超出最小實(shí)體尺寸在使用量規(guī)檢驗(yàn)矩形花鍵時(shí)，綜合量規(guī)通過而單項(xiàng)止端量規(guī)則不通過，則花鍵合格§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)矩形花鍵塞規(guī)該塞規(guī)是按共同檢驗(yàn)方式設(shè)計(jì)的功能量規(guī)，由引導(dǎo)圓柱面I、小徑定位表面II、檢驗(yàn)鍵III和大徑檢驗(yàn)面IV組成。其前端的圓柱面I用來引導(dǎo)塞規(guī)進(jìn)入內(nèi)花鍵，其后端的花鍵則用來檢驗(yàn)花鍵各部位§7-2矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)矩形花鍵環(huán)規(guī)其前端的圓柱形孔用來引導(dǎo)環(huán)規(guī)進(jìn)入外花鍵，其后端的花鍵則用來檢驗(yàn)外花鍵各部位。§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)一、漸開線花鍵的基本參數(shù)和幾何尺寸圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)相當(dāng)于模數(shù)、齒數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角分別相同且變位系數(shù)為0的內(nèi)、外直齒漸開線圓柱齒輪嚙合。所以，漸開線花鍵幾何尺寸的許多計(jì)算公式與漸開線齒輪對(duì)應(yīng)的尺寸的計(jì)算公式相同。漸開線花鍵特殊尺寸的計(jì)算公式外花鍵的三個(gè)幾何尺寸的計(jì)算公式大徑基本尺寸Dee：漸開線起始圓直徑最大值DFemax:§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)小徑基本尺寸（齒根圓直徑）Die:內(nèi)花鍵的三個(gè)幾何尺寸的計(jì)算公式大徑基本尺寸（齒根圓直徑）Dei：漸開線終止圓直徑最小值DFimin

：小徑基本尺寸（齒頂圓直徑）Dii：§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)二、漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式和配合尺寸齒側(cè)定心。內(nèi)、外花鍵齒的側(cè)面為配合表面，為齒側(cè)配合。齒側(cè)定心的特征是側(cè)面既起驅(qū)動(dòng)作用，又起自動(dòng)定心作用。內(nèi)花鍵的齒槽寬和外花鍵齒厚為配合尺寸。大徑和小徑為非配合尺寸?！?-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)三、漸開線花鍵的作用齒槽寬、作用齒厚和作用側(cè)隙內(nèi)花鍵的實(shí)際齒槽寬和齒側(cè)形位誤差的綜合結(jié)果用作用齒槽寬表示外花鍵的實(shí)際齒厚和齒側(cè)形位誤差的綜合結(jié)果用作用齒厚來表示§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)四、漸開線花鍵配合尺寸的公差帶和配合類別國標(biāo)所規(guī)定內(nèi)、外漸開線花鍵配合尺寸公差帶組成見圖§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)五、漸開線花鍵齒槽寬和齒厚的極限值及作用側(cè)隙的極限值齒槽寬的極限值實(shí)際齒槽寬最小極限值和最大極限值作用齒槽寬最小極限值和最大極限值齒厚極限偏差實(shí)際齒厚最大極限值和最小極限值作用齒厚最大極限值和最小極限值§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)作用側(cè)隙極限值六、漸開線花鍵的非配合尺寸的極限偏差、齒根圓弧曲率半徑極限值和表面粗糙度輪廓要求內(nèi)花鍵大徑和小徑公差帶的選擇內(nèi)花鍵大徑：H12、H13、H14;小徑：P274附表11－8外花鍵大徑和小徑極限偏差的選擇大徑：附表11－9；小徑：P274附表11－10齒根圓弧曲率半徑的選擇（P274附表11－11）漸開線花鍵表面粗糙度輪廓要求（P274附表11－12）

§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)七、漸開線花鍵鍵齒的檢測(cè)方法基本方法內(nèi)花鍵§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)外花鍵§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)單項(xiàng)測(cè)量§7-3圓柱直齒漸開線花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)七、漸開線花鍵的標(biāo)記和公差要求在圖樣上標(biāo)注標(biāo)記示例示例1花鍵齒數(shù)24、模數(shù)2.5mm；內(nèi)花鍵30度標(biāo)準(zhǔn)壓力角，平齒根，公差等級(jí)6級(jí)；外花鍵30度標(biāo)準(zhǔn)壓力角，圓齒根，公差等級(jí)5級(jí)。齒側(cè)配合類別H/h花鍵副：INT/EXT24Zⅹ2.5mⅹ30P/Rⅹ6H/5hGB/T3478.1-1995內(nèi)花鍵：INT24Zⅹ2.5mⅹ