第8章-鍵與花鍵聯(lián)接的公差與檢測

第8章

鍵與花鍵聯(lián)接的公差與檢測本章基本要求本章講述4學(xué)時：了解平鍵、矩形花鍵結(jié)合的種類和特點了解平鍵和矩形花鍵聯(lián)接采用的基準(zhǔn)理解平鍵和矩形花鍵聯(lián)接的檢測方法重點是平鍵聯(lián)接和矩形花鍵聯(lián)接公差與配合及表面粗糙度的選用，正確標(biāo)注平鍵聯(lián)接和矩形花鍵聯(lián)接的配合公差及表面粗糙度8.1平鍵聯(lián)接的公差與配合及檢測鍵聯(lián)接廣泛用于軸和軸上傳動件（如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器和手輪等）之間的聯(lián)接，以傳遞轉(zhuǎn)矩、運動或用于軸上傳動件的導(dǎo)向。鍵的種類如下：8.1.1平鍵聯(lián)接的公差與配合

1.平鍵聯(lián)接的幾何參數(shù)

平鍵主要有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種，前者常用于固定聯(lián)接，后者用于可移動聯(lián)接。平鍵具有對中性好，制造、裝配均較方便等特點。

平鍵聯(lián)接是由鍵、軸和輪轂三部分組成，如圖所示。平鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，常用精拔型鋼制造而成，標(biāo)記為鍵bLGB/T1096-2003，其參數(shù)值見書表8-1所示。幾何參數(shù)有鍵寬（槽寬）b、鍵高h(yuǎn)、軸槽深t1、輪轂槽深t2、鍵長L等，如圖所示。平鍵聯(lián)接的三種配合及應(yīng)用范圍見表配合種類

尺寸b的公差帶應(yīng)用

鍵軸鍵槽輪轂鍵槽

松聯(lián)接

h8

H9

D10用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上移動正常聯(lián)接

N9

JS9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均固定，用于載荷不大的場合緊密聯(lián)接

P9

P9鍵在軸鍵槽中和輪轂鍵槽中均牢固地固定，用于載荷較大，有沖擊和雙向轉(zhuǎn)矩的場合3.平鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度的選用及應(yīng)用為保證鍵側(cè)面與鍵槽側(cè)面之間有足夠的接觸面積，避免裝配困難，需規(guī)定軸槽的中心平面對軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽兩側(cè)面的中心平面對孔的基準(zhǔn)軸線的對稱度公差。同時，根據(jù)不同的功能要求和鍵寬的基本尺寸b，其對稱度公差與鍵槽寬度公差的關(guān)系，以及對稱度公差與孔、軸尺寸公差的關(guān)系可以采用獨立原則。軸槽和輪轂槽兩側(cè)面的表面粗糙度Ra一般為1.6μm～3.2μm,槽底面的表面粗糙度Ra一般為6.3μm，鍵槽尺寸和公差的標(biāo)注如圖所示。8.1.2平鍵聯(lián)接的檢測平鍵聯(lián)接需要檢測的項目有：鍵寬，軸槽和輪轂槽的寬度、深度及槽的對稱度。1.鍵和槽寬在單件小批量生產(chǎn)時，通常采用游標(biāo)卡尺、千分尺等通用量具；在大批量生產(chǎn)時，一般采用極限量規(guī)，如圖所示。2.軸槽和輪轂槽深在單件小批量生產(chǎn)時，一般用游標(biāo)卡尺或外徑千分尺測量軸尺寸（d-t1），用游標(biāo)卡尺或內(nèi)徑千分尺測量輪轂尺寸（d+t2）；在大批量生產(chǎn)時，用專用量規(guī)，如輪轂槽深度極限量規(guī)和軸槽深極限量規(guī)，如圖所示。3.鍵槽對稱度在單件小批量生產(chǎn)時，可用分度頭、V型塊和百分表測量，如圖所示。在大批量生產(chǎn)時，一般用綜合量規(guī)檢測，如對稱度極限量規(guī)，如圖所示。8.2花鍵聯(lián)接的公差與配合及檢測花鍵聯(lián)接是通過軸徑向均勻分布的外花鍵（花鍵軸）和內(nèi)花鍵（花鍵孔）上對應(yīng)的內(nèi)花鍵作為聯(lián)接件傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向移動的，如圖所示。8.2.1花鍵聯(lián)接的公差與配合花鍵按其截面形狀的不同，分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵，如圖所示，其中矩形花鍵應(yīng)用最廣。1.矩形花鍵的主要尺寸矩形花鍵聯(lián)接的主要尺寸有：大經(jīng)D、小徑d、鍵寬（鍵槽寬）B，如圖所示。2.矩形花鍵的定心方式矩形花鍵聯(lián)接有三種定心方式：大徑定心、小徑定心和鍵側(cè)定心，如圖所示。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1144-2001規(guī)定矩形花鍵的定心方式為小徑定心。小徑定心大徑定心鍵側(cè)定心3.矩形花鍵的尺寸公差為減少專用刀具、量具的數(shù)量，花鍵聯(lián)接采用基孔制配合。對一般用的內(nèi)花鍵鍵槽寬B規(guī)定了兩種公差帶，加工后不進(jìn)行熱處理，公差帶為H9，加工后進(jìn)行熱處理的，為修正熱處理后的變形，規(guī)定公差帶為H11。對精密傳動用的內(nèi)花鍵，當(dāng)聯(lián)接要求鍵側(cè)配合間隙較小時，槽寬B公差選用H7，一般情況選用H9。對于定心直徑d的公差帶，在一般情況下，內(nèi)、外花鍵取相同的公差等級，且比相應(yīng)的大徑D和鍵寬B的公差等級都高，但在有些情況下，內(nèi)花鍵允許與高一級的外花鍵配合。內(nèi)花鍵外花鍵裝配形式dDBdDB拉削后不熱處理拉削后熱處理一般用H7H10H9H11f7a11d10滑動g7f9緊滑動h7h10固定精密傳動用H5H10H7、H9f5a11d8滑動g5F7緊滑動h5h8固定H6f6d8滑動g6F7緊滑動h6d8固定4.矩形花鍵公差與配合的選擇（1）矩形花鍵尺寸公差帶的選擇傳遞扭矩大或定心精度要求高時，應(yīng)選用精密傳動用的尺寸公差帶。否則，可選用一般用的尺寸公差帶。（2）矩形花鍵配合形式的選擇內(nèi)外花鍵的配合形式（裝配形式）分三種，即滑動、緊滑動和固定。其中，滑動聯(lián)接的間隙較大,緊滑動聯(lián)接的間隙次之,固定聯(lián)接的間隙最小。5.矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度（1）矩形花鍵的形位公差內(nèi)、外花鍵定心小徑d表面的形狀公差和尺寸公差的關(guān)系遵守包容要求。同時，為避免裝配困難，并使鍵側(cè)面和鍵槽側(cè)面受力均勻，應(yīng)控制花鍵的分度誤差。當(dāng)花鍵較長時，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性能要求進(jìn)一步控制各鍵側(cè)面或鍵槽側(cè)面對定心表面軸線的平行度。為保證花鍵（或花鍵槽）在圓周上分布的均勻性，還應(yīng)規(guī)定位置度公差，并采用相關(guān)要求，見表。矩形花鍵的位置度公差標(biāo)注如圖所示。單件、小批生產(chǎn)，采用單項測量時，應(yīng)規(guī)定鍵（鍵槽）兩側(cè)面的中心平面對定心表面軸線的對稱度公差，并采用獨立原則，見表。矩形花鍵的對稱度公差標(biāo)注如圖所示。以小徑定心時，矩形花鍵結(jié)合表面的表面粗糙度值見表。（2）矩形花鍵表面粗糙度6.矩形花鍵的圖樣標(biāo)注矩形花鍵聯(lián)接的標(biāo)記順序為N×d×D×B，即鍵數(shù)×小徑×大徑×鍵寬（鍵槽寬）8.2.2花鍵的檢測1.單項檢測就是對花鍵的單項參數(shù)小徑、大徑和鍵寬（鍵槽寬）等尺寸和位置誤差分別測量或檢驗。采用單項檢測時，小徑定心表面尺寸檢測應(yīng)采用光滑極限量規(guī)。大徑和鍵寬的尺寸，在單件、小批量生產(chǎn)中，常用游標(biāo)卡尺、千分尺等通用量具檢測，在大批量生產(chǎn)中，可采用專用極限量規(guī)檢測，如圖所示。2.綜合檢測綜合檢測就是對花鍵的尺