互換性與技術(shù)測(cè)量 7.1鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè)

1、7.1 鍵與花鍵的公差配合與檢測(cè) 一、 鍵聯(lián)結(jié)的公差配合與檢測(cè) 1、鍵聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù) 鍵聯(lián)結(jié)是機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛的結(jié)合方式，通 常用于軸和軸上零件（如齒輪、皮帶輪、聯(lián) 軸器等）之間的聯(lián)結(jié)，用來傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)。 鍵聯(lián)結(jié)分為單鍵聯(lián)結(jié)單鍵聯(lián)結(jié)和花鍵聯(lián)結(jié)花鍵聯(lián)結(jié)。 單鍵聯(lián)結(jié)的分類 單鍵按其結(jié)構(gòu)形式的不同分為： 平鍵平鍵（普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、薄形平 鍵）； 半圓鍵半圓鍵； 楔鍵楔鍵（普通楔鍵、鉤頭楔鍵）； 切向鍵切向鍵四種。 單鍵的結(jié)構(gòu)形式 A型 B型 C型 B型A型 A型 B型 C型 c)導(dǎo)向平鍵 a)普通平鍵b)薄形平鍵 1：100 1：100 1：100 半圓鍵 切向鍵楔鍵 常用單鍵的特點(diǎn)

2、普通平鍵：普通平鍵：對(duì)中性好，裝拆方便，應(yīng)用最 為方便。 導(dǎo)向平鍵：導(dǎo)向平鍵：用于軸與輪轂之間有相對(duì)軸向 移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。 薄形平鍵：薄形平鍵：主要用于輪轂壁較薄，軸和輪 轂強(qiáng)度要求不能削弱太多的場(chǎng)合。 半半 圓圓 鍵：鍵：具有定心性好，半圓鍵能在軸 槽中擺動(dòng)裝配方便的特點(diǎn)。 鍵聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù) 普通平鍵聯(lián)結(jié)包括軸鍵槽、轂鍵槽和鍵三部 分組成。 鍵寬鍵寬b為主參數(shù)，由軸的直徑為主參數(shù)，由軸的直徑d查表確定；查表確定； 其中t1、t2分別代表軸槽深和轂槽深，L和h分 別代表鍵長和鍵高。 L b h t2t1 d -t1 d +t2 d 圖7.1 普通平鍵聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)形式 注：(d-t1)和(d+t2

3、)兩組尺寸的極限偏差應(yīng)按相應(yīng)的t1和t2的極限偏差選取，但極限偏差值應(yīng)取負(fù)號(hào)(-)。 2、平鍵聯(lián)結(jié)的尺寸與公差 平鍵的兩側(cè)面分別與軸、轂鍵槽側(cè)面相互 接觸傳遞扭矩，鍵寬b是主要的配合尺寸， 鍵的頂面和轂鍵槽之間留有一定的間隙。 平鍵聯(lián)結(jié)的配合及其應(yīng)用 平鍵均為標(biāo)準(zhǔn)件，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍵寬公 差帶為h8，所以鍵與鍵槽的配合均采用鍵與鍵槽的配合均采用 基軸制配合基軸制配合。 平鍵聯(lián)結(jié)鍵寬與槽寬的公差帶 軸槽寬公差帶 鍵寬公差帶 輪轂槽寬公差帶 0 bP9P9 h8 緊密聯(lián)結(jié) JS9 N9 h8 正常聯(lián)結(jié) h8 D10 H9 松聯(lián)結(jié) 圖7.2 平鍵聯(lián)結(jié)鍵寬與槽寬的公差帶圖 鍵聯(lián)結(jié)非配合尺寸公差 鍵高h(yuǎn)

4、的公差帶代號(hào)為h11； 正方形截面平鍵的鍵寬和鍵高h(yuǎn)8； 鍵長L的公差帶代號(hào)為h14； 軸鍵槽長度的公差帶代號(hào)為H14。 軸鍵槽深t1和輪轂鍵槽深t2的公差參見表7.2。 鍵聯(lián)結(jié)的形位公差 鍵寬b側(cè)面的平行度公差按GB/T1184-1996 形狀和位置公差進(jìn)行選?。?當(dāng)b6mm時(shí)，平行度公差取7級(jí)； 當(dāng)b836mm時(shí)，平行度公差取6級(jí)； 當(dāng)b40mm時(shí)，平行度公差取5級(jí)。 軸、轂鍵槽兩側(cè)面對(duì)軸心線的對(duì)稱度公差 按GB/T1184-1996選?。阂话闳?9級(jí)。 普通平鍵聯(lián)結(jié)的表面粗糙度 軸槽和輪轂槽寬b兩側(cè)面的Ra：1.63.2m； 軸槽和輪轂槽底面的Ra：6.312.5m。 3、鍵及鍵槽的檢測(cè)

5、 通止 通止 通 止 （a）槽寬極限量規(guī) （b）輪轂槽深極限量規(guī) （c）軸槽深極限量規(guī) 圖7.4 鍵槽尺寸檢驗(yàn)極限量規(guī) 鍵槽的形位公差檢驗(yàn) 圖7.5 鍵槽的對(duì)稱度量規(guī) 二、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差配合二、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差配合 1、花鍵聯(lián)結(jié)的優(yōu)點(diǎn)： 由于是多齒傳遞載荷，承載能力較高； 孔和軸的定心精度高、導(dǎo)向性好； 花鍵齒槽淺，應(yīng)力集中小，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高。 花鍵分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角花 鍵三種。 2、矩形花鍵的幾何參數(shù) 矩形花鍵尺寸參數(shù)： 大徑D、小徑d和鍵寬B。 D d B D B d 矩形花鍵的定心方式 定心方式： 大徑定心、小徑定心和側(cè)面定心。 小徑定心的優(yōu)點(diǎn)：小徑定心的優(yōu)點(diǎn)： 花鍵孔和花

6、鍵軸小徑可以進(jìn)行磨削，使花鍵 具有較高的定心精度、較好的定心穩(wěn)定性、 較長的使用壽命。 矩形花鍵的分類 為了便于加工和檢測(cè)，國標(biāo)規(guī)定矩形花鍵 的鍵數(shù)N為偶數(shù)， 分別為6、8、10三種， 沿圓周均勻分布。 根據(jù)工作載荷的不同，矩形花鍵又分為輕、 中兩個(gè)系列，輕系列鍵高尺寸較小，承載 能力較低；中系列鍵高尺寸較大，承載能 力較強(qiáng)。 3、矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合 矩形花鍵的公差與配合可分為一般用和分為一般用和 精密傳動(dòng)用花鍵聯(lián)結(jié)，精密傳動(dòng)用花鍵聯(lián)結(jié)，其公差配合的選 擇可參考表7.6 。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1144-2001規(guī)定，矩形花鍵矩形花鍵 的尺寸公差采用基孔制，的尺寸公差采用基孔制，主要的目的是

7、 為了減少拉刀的數(shù)量。 矩形花鍵的尺寸公差帶 矩形花鍵配合的選用 滑動(dòng)聯(lián)結(jié)：滑動(dòng)聯(lián)結(jié)：通常用于移動(dòng)距離較長、移動(dòng) 頻率高的條件下工作的花鍵； 緊滑動(dòng)聯(lián)結(jié)：緊滑動(dòng)聯(lián)結(jié)：內(nèi)、外花鍵定心精度要求 高、傳遞扭矩大并常伴有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況， 具有較小配合間隙； 固定聯(lián)結(jié)：固定聯(lián)結(jié)：內(nèi)花鍵在軸上固定不動(dòng)，只用 來傳遞扭矩的情況。 矩形花鍵的位置度公差 矩形花鍵的對(duì)稱度公差 4、矩形花鍵的標(biāo)注 例：某花鍵聯(lián)結(jié)，鍵數(shù)N=6，定心小徑d=23H7/f7， 大徑D=26H10/a11，鍵寬B=6H11/d10： 花鍵副： 623H7/f726H10/a116H11/d10 GB/T1144- 2001 內(nèi)花鍵： 6

8、23H726H106H11 GB/T1144-2001 外花鍵： 623f726a116d10 GB/T1144-2001 5、矩形花鍵的檢測(cè) （1）綜合檢驗(yàn) 在大批量生產(chǎn)中，一般都采用量規(guī)進(jìn)行檢 驗(yàn)。 用花鍵綜合通規(guī)同時(shí)檢驗(yàn)花鍵的小徑d、大 徑D、鍵（槽）寬B的關(guān)聯(lián)作用尺寸，使其 控制在最大實(shí)體邊界內(nèi)，同時(shí)保證大徑對(duì) 小徑的同軸度。 圖7.7 矩形花鍵綜合量規(guī) 矩形花鍵的檢測(cè).1 用單項(xiàng)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)鍵槽的等分 度、對(duì)稱度，以保證配合要求 和安裝要求。 用單項(xiàng)止規(guī)（或其他量具）分 別檢驗(yàn)小徑、大徑鍵槽寬的最 小實(shí)體尺寸。 檢驗(yàn)時(shí)，當(dāng)綜合通規(guī)通過，當(dāng)綜合通規(guī)通過， 單項(xiàng)止規(guī)通不過，則花鍵單項(xiàng)止規(guī)通不過，則花鍵 合格。若綜合通規(guī)不能通合格。若綜合通規(guī)不能通 過，則花鍵不合格。過，則花鍵不合格。