鍵和花鍵的公差與配合新.ppt

互換性與技術(shù)測量,四川大學(xué)制造學(xué)院 朱魯闖,第十章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,本章內(nèi)容,第十章 鍵和花鍵的公差與配合 1單鍵聯(lián)結(jié)的種類和用途、公差與配合的 特點及其在圖樣上的標注； 2花鍵聯(lián)結(jié)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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1 鍵聯(lián)結(jié),鍵聯(lián)結(jié)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(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運動；當配合件之間要求作軸向移動時，還可以起導(dǎo)向作用。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.1 概述,普通平鍵的聯(lián)接結(jié)構(gòu),b-鍵和鍵槽寬度（軸槽和輪轂槽） t-軸槽深度 t1-輪轂槽深度 h-鍵的高度 t+t1-h=0.2-0.5mm L-鍵的長度 d-軸和輪轂孔直徑,10.1 鍵聯(lián)結(jié),根據(jù)鍵聯(lián)結(jié)的功能，其使用要求如下： 鍵和鍵槽側(cè)面應(yīng)有足夠的接觸面積，以承受負載，保證鍵聯(lián)結(jié)的可靠性和壽命； 鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動脫落，又要便于拆裝； 對導(dǎo)向鍵，鍵與鍵槽間應(yīng)有一定的間隙，以保證相對運動和導(dǎo)向精度要求。 鍵聯(lián)結(jié)是通過鍵的側(cè)面與軸鍵槽和輪轂鍵槽的側(cè)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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),鍵的分類：鍵和花鍵兩大類 鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵（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。 花鍵的分類：花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵聯(lián)結(jié)，其中以矩形花鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.1 概述,單鍵結(jié)構(gòu),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1 鍵聯(lián)結(jié),單鍵聯(lián)結(jié)中平鍵的應(yīng)用最為廣泛，在設(shè)計平鍵聯(lián)結(jié)時，軸徑d的尺寸確定后，平鍵的規(guī)格參數(shù)也就確定。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),在平鍵聯(lián)結(jié)中，鍵寬和槽寬b是配合尺寸，所以需要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(jié)合中的“軸”，所以鍵寬與槽寬的配合采用基軸制配合。 國標GB/T 10952003平鍵 鍵槽的剖面尺寸從GB/T18011999中選取公差帶，對鍵寬規(guī)定一種公差帶h8；對軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定三種公差帶，構(gòu)成三種不同性質(zhì)的配合，以滿足各種不同用途的需要。 非配合尺寸中，鍵高h的極限偏差為h11，鍵長L的極限偏差為h14；軸槽長的極限偏差為H14。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,平鍵配合公差帶圖,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,+0,-,b,鍵寬公差帶,軸槽公差帶,輪轂公差帶,較松鍵聯(lián)結(jié),一般鍵聯(lián)結(jié),較緊鍵聯(lián)結(jié),10.1 鍵聯(lián)結(jié),三種鍵聯(lián)結(jié)配合的配合性質(zhì)及應(yīng)用表,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),由于鍵和鍵槽的形位誤差不僅造成裝配困難，影響聯(lián)結(jié)的松緊程度，而且使鍵的工作面負荷不均，使聯(lián)結(jié)性質(zhì)變壞，對中性不好。所以在鍵聯(lián)結(jié)中，除了對有關(guān)尺寸有公差要求外，對有關(guān)表面的形狀和位置也有公差要求。 為保證鍵側(cè)與鍵槽之間有足夠的接觸面積和避免裝配困難，應(yīng)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 未注公差值確定，一般取79級。以鍵寬b為公稱尺寸。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),當平鍵的鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時(L/b8)，應(yīng)規(guī)定鍵的兩工作側(cè)面在長度方向上的平行度要求，此時平行度公差也按GB/T 1184-1996的規(guī)定選?。?當鍵寬b 6mm時，公差等級取7級； 當鍵寬b 836mm時，公差等級取6級； 當鍵寬b 40mm時，公差等級取5級。 鍵槽配合面的表面粗糙度Ra值一般取1.66.3m； 非配合面取6.310m。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.1.3 平鍵聯(lián)結(jié)的標注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),花鍵聯(lián)結(jié)與普通平鍵聯(lián)結(jié)相比，更具優(yōu)點： 載荷分布均勻，承載能力強，可傳遞更大的扭矩； 導(dǎo)向性好； 定心精度高，滿足了高精度場合的使用要求。 花鍵聯(lián)結(jié)可作固定連結(jié)和滑動聯(lián)結(jié)；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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),國家標準規(guī)定花鍵的主要尺寸有小徑d、大徑D、鍵寬和鍵槽寬B?；ㄦI鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有6、8、10三種，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，鍵寬（鍵槽寬）也相同，僅大徑不相同。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,內(nèi)花鍵的主要尺寸參數(shù),外花鍵的主要尺寸參數(shù),10.2.1 概述,矩形花鍵基本尺寸系列（節(jié)選GB/T 1144-2003） (mm),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),1. 花鍵定心方式 矩形花鍵的聯(lián)結(jié)可以有三種定心方式：小徑d定心、 大徑D定心和鍵寬B定心，前兩種定心方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(jié)采用小徑定心。采用小徑定心，磨削內(nèi)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達到高精度小徑要求。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的表面質(zhì)量。（花鍵結(jié)合面硬度要求：淬火熱處理）,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),(a) 小徑定心 (b) 大徑定心 (c) 鍵寬定心,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵聯(lián)結(jié)定心方式圖示,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),2. 矩形花鍵的公差與配合 矩形花鍵的公差與配合分兩種情況： 一般用途矩形花鍵，精密傳動用矩形花鍵。 為了減少加工內(nèi)花鍵的拉刀的品種、規(guī)格，花鍵聯(lián)結(jié)采用基孔制配合。 內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶及其極限偏差數(shù)值（GB/T1144-2001）與GB/T 1801-1999極限與配合規(guī)定一致。 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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,矩形內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶（摘自GB/T 1144-2001）,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,注：1. 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H7，一般情況下選H9。 2. d為H6、H7的內(nèi)花鍵，允許與提高一級的外花鍵配合。,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),3. 矩形花鍵聯(lián)接公差與配合的選用 矩形花鍵公差配合選用的關(guān)鍵是確定聯(lián)結(jié)精度和配合松緊程度。 根據(jù)定心精度要求和傳遞轉(zhuǎn)矩大小選用聯(lián)結(jié)精度，精密傳動因花鍵聯(lián)結(jié)定心精度高、傳遞轉(zhuǎn)矩大而平穩(wěn)，多用于精密機床主軸變速箱，以及重載減速器中軸與齒輪花鍵孔的聯(lián)結(jié)。 配合松緊程度的選用首先要根據(jù)內(nèi)、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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),3. 矩形花鍵聯(lián)接公差與配合的選用 對于內(nèi)、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(yīng)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潤滑層。 對于內(nèi)、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(zhuǎn)動的情況，則選用配合間隙較小的緊滑動聯(lián)接。 對于內(nèi)、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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),4. 矩形花鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度要求 由于矩形花鍵聯(lián)結(jié)表面復(fù)雜，鍵長與鍵寬比值較大，形位誤差是影響聯(lián)結(jié)質(zhì)量的重要因素，必須對其加以控制。 為了保證內(nèi)、外花鍵小徑定心表面的配合性質(zhì)，國家標準GB/T 4249-1996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。 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(cè)面對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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵的位置度公差標注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵的對稱度公差標注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),4. 矩形花鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度要求 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。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,花鍵表面粗糙度推薦值(m),10.2 花鍵聯(lián)結(jié),5. 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的標注代號,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測量,10.2.2 矩形花鍵,本 章 小 結(jié),1.平鍵聯(lián)接的公差與配合 平鍵聯(lián)接的公差與配合是從極限與配合標準中選出的。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)。平鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國標對鍵寬規(guī)定了一種公差帶（h9），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(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。 2.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，其中矩形花鍵應(yīng)用最廣。國標規(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。 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，國標規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心。,互換性與技術(shù)測量,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,本 章 小 結(jié),3.矩形花鍵的極限與配合 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的矩形花鍵；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。