花鍵的公差配合

第八章

鍵、花鍵的公差與配合2021/10/10星期日1學(xué)習(xí)要求：1.了解平鍵聯(lián)接的的特點(diǎn)；2.掌握平鍵聯(lián)接的公差與配合、形位公差和表面粗糙度的選用與標(biāo)注；3.掌握花鍵聯(lián)接的公差與配合、形位公差和表面粗糙度的選用與標(biāo)注.教學(xué)內(nèi)容：1.概述;2.平鍵聯(lián)接的公差與配合；3.花鍵聯(lián)接的公差與配合.2021/10/10星期日2概述鍵與花鍵常用于軸與軸上的傳動(dòng)件之間的可拆卸聯(lián)結(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動(dòng)時(shí)，還可以起導(dǎo)向作用。鍵的分類鍵的分類：平鍵（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以平鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。2021/10/10星期日3平鍵配合的精度設(shè)計(jì)包括：1.尺寸精度設(shè)計(jì)

2.形位精度設(shè)計(jì)

3.表面粗糙度的精度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日4平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成：平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵、軸鍵槽、輪轂鍵槽構(gòu)成。在工作時(shí)，通過鍵的側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩。平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸b是配合尺寸。應(yīng)規(guī)定較小的公差。其余尺寸，如鍵高、鍵長、軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。應(yīng)規(guī)定較大的公差。bd-ttd+t1hdLAAA—A平鍵聯(lián)接的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接時(shí)，當(dāng)軸徑d確定后，根據(jù)d就可確定平鍵的規(guī)格參數(shù)。一、平鍵配合的精度設(shè)計(jì)-1、尺寸精度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日51）平鍵聯(lián)結(jié)的配合制：平鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，采用基軸制。2）平鍵聯(lián)結(jié)的精度已標(biāo)準(zhǔn)化：國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵寬只規(guī)定了一種公差帶h9；國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三種公差帶.構(gòu)成三種配合形式：較松鍵聯(lián)結(jié)、一般鍵聯(lián)結(jié)和較緊鍵聯(lián)結(jié)。

一一、平鍵配合的精度設(shè)計(jì)-1.尺寸精度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日6為保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積和可裝配性。（1）規(guī)定軸槽對(duì)軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂槽對(duì)孔的基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差。一般可按GB/T1184-1996《形狀和位置公差》7～9級(jí)選取，查表時(shí)，公稱尺寸是指鍵寬。（2）當(dāng)平鍵的鍵長與鍵寬之比：L/b≥8時(shí)，應(yīng)規(guī)定鍵寬b的兩工作側(cè)面在長度上的平行度要求。當(dāng)b≤6mm時(shí)，公差等級(jí)取7級(jí)；當(dāng)b≥8～36mm時(shí)，公差等級(jí)取6級(jí)；當(dāng)b≥40mm時(shí)，公差等級(jí)取5級(jí)。一、平鍵配合的精度設(shè)計(jì)-2.形位精度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日7配合面Ra上限值取1.6～3.2μm非配合面Ra上限值取6.3μm。一、平鍵配合的精度設(shè)計(jì)-3.表面粗糙度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日8軸的標(biāo)注示例：0.02A52-0.20Φ58r6（）?+0.060+0.041A1.61.63.21.616N9（）0-0.0431、標(biāo)注槽深d-t1及公差2、標(biāo)注槽寬b及公差3、標(biāo)注對(duì)稱度公差4、標(biāo)注表面粗糙度2021/10/10星期日9輪轂的標(biāo)注示例：Φ58H7（）?+0.030A1.61.616JS9（）±0.0210.02A62.30+0.21.61.標(biāo)注輪轂深d+t1及公差2.標(biāo)注槽寬b及公差3.標(biāo)注對(duì)稱度公差4.標(biāo)注表面粗糙度3.22021/10/10星期日102021/10/10星期日11二、花鍵配合的精度設(shè)計(jì)1、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)花鍵分為內(nèi)花鍵（花鍵孔）和外花鍵（花鍵軸），它是把鍵和軸、鍵槽和輪轂聯(lián)結(jié)成一整體的聯(lián)結(jié)件，它既可以是固定聯(lián)結(jié)，也可以是滑動(dòng)聯(lián)結(jié)。特點(diǎn)：聯(lián)結(jié)可靠，強(qiáng)度高，可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，且孔、軸定心精度高和導(dǎo)向精度高等。2021/10/10星期日122、矩形花鍵主要參數(shù)、使用要求、定心方式矩形花鍵的基本尺寸：小徑d、大徑D、鍵槽寬B。鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，分別為6、8、10三種。使用要求：1）定心要求：保證內(nèi)、外花鍵的同軸度；2）鍵側(cè)面與鍵槽側(cè)面接觸均勻，保證傳遞一定的轉(zhuǎn)矩；3）對(duì)于滑動(dòng)花鍵：內(nèi)外花鍵要有一定間隙；4）花鍵的分度準(zhǔn)確。定心方式：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑定心，即把小徑的結(jié)合面作為定心表面，規(guī)定較高的精度；大徑尺寸規(guī)定較低的精度；由于鍵寬傳遞扭矩，所以也規(guī)定較高的尺寸精度。2021/10/10星期日13二、花鍵配合的精度設(shè)計(jì)—1.尺寸精度設(shè)計(jì)

1、公差帶：

矩形花鍵配合的精度，按其使用要求分為一般級(jí)和精密級(jí)傳動(dòng)兩種。精密級(jí)用于機(jī)床變速箱中，其定心精度要求高或傳遞扭矩較大；一般級(jí)適用于汽車、拖拉機(jī)的變速箱中。內(nèi)、外花鍵的尺寸公差帶和裝配形式見表：2021/10/10星期日142、配合制：基孔制.3、配合種類：依據(jù)內(nèi)、外花鍵相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況而定。大徑采用：H10/a11一種。2021/10/10星期日151）小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則：因?yàn)樾绞腔ㄦI聯(lián)結(jié)的定心尺寸，必須保證其配合性質(zhì)，所以內(nèi)、外花鍵小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則。2）在大批量生產(chǎn)時(shí)，采用花鍵綜合量規(guī)來檢驗(yàn)矩形花鍵，因此需要遵守最大實(shí)體要求。對(duì)鍵（鍵槽）只需要規(guī)定位置度公差（綜合控制角位置、對(duì)稱度、平行度）。（3）在單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，對(duì)鍵（鍵槽）寬規(guī)定對(duì)稱度公差和等分度公差，并遵守獨(dú)立原則，兩者同值。二、花鍵配合的精度設(shè)計(jì)—2.形位精度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日16關(guān)于最大實(shí)體原則的討論：1.鍵槽寬B=7mm（MMS），基準(zhǔn)孔D=28mm（MMS），位置度為0.02mm2.鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準(zhǔn)孔D=28mm（MMS），位置度為0.02+0.09=0.11mm3.鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準(zhǔn)孔D=28.021mm（LMS），位置度為：0.02+0.09+0.021=0.131mmA2021/10/10星期日17內(nèi)、外花鍵標(biāo)注示例：花鍵表面粗糙度推薦值二、花鍵配合的精度設(shè)計(jì)—3.表面粗糙度設(shè)計(jì)2021/10/10星期日18小結(jié)1．平鍵、半圓鍵聯(lián)接的公差與配合平鍵聯(lián)接的鍵寬與鍵槽寬b是決定配合性質(zhì)和配合精度的主要參數(shù)。平鍵、半圓鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國標(biāo)對(duì)鍵寬規(guī)定了一種公差帶（h9），對(duì)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(gòu)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(yīng)根據(jù)使用要求和應(yīng)用場合確定其配合類別。平鍵、半圓鍵聯(lián)接的非配合尺寸精度要求較低，它們的公差分別見教材表。2．矩形花鍵聯(lián)接的定心方式及極限與配合花鍵有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵，其中矩形花鍵應(yīng)用最廣。國標(biāo)規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)接的尺寸系列、定心方式及極限與配合。（1）矩形花鍵聯(lián)接定心方式矩形花鍵有大徑（D）結(jié)合面、小徑（d）結(jié)合面和鍵側(cè)（B）結(jié)合面(D、d、B分別為三個(gè)結(jié)合面的配合尺寸。其中只有一個(gè)為主要結(jié)合面，它決定花鍵聯(lián)接的配合性質(zhì)，稱為定心表面。按定心表面的不同，矩形花鍵有大徑D定心、小徑d定心、和鍵（槽）寬B定心三種定心方式，國標(biāo)規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心。2021/10/10星期日19（2）矩形花鍵的極限與配合（從《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)中選出）矩形花鍵的極限與配合分為一般用途的矩形花鍵和精密傳動(dòng)的矩形花鍵，它們的公差帶見表8-7。矩形花鍵的配合采用基孔制，即內(nèi)花鍵的D、d、和B的基本偏差不變，依靠改變外花鍵的D、d和B的基本偏差，以獲得不同松緊的配合。由這些公差帶構(gòu)成內(nèi)、外花鍵的各種配合（配合的種類和配合特點(diǎn)見本章相關(guān)內(nèi)容），分別得到三種聯(lián)接形式，即滑動(dòng)聯(lián)接、緊滑動(dòng)聯(lián)接和固定聯(lián)接。配合的選擇主要應(yīng)根據(jù)定心精度要求、傳遞轉(zhuǎn)矩的大小以及是否有軸向移動(dòng)來選擇