鍵和花鍵的公差與配合

1、1第十章第十章 鍵和花鍵的公差與配合鍵和花鍵的公差與配合第一節(jié)第一節(jié) 鍵聯(lián)結(jié)鍵聯(lián)結(jié)第二節(jié)第二節(jié) 2第一節(jié)第一節(jié) 鍵聯(lián)結(jié)鍵聯(lián)結(jié)n鍵聯(lián)結(jié)用于齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等鍵聯(lián)結(jié)用于齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等軸上零件與軸之間的結(jié)合，用以軸上零件與軸之間的結(jié)合，用以傳遞傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)扭矩和運(yùn)動(dòng)；當(dāng)配合件之間要求作軸；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動(dòng)時(shí)，還可以起向移動(dòng)時(shí)，還可以起導(dǎo)向作用導(dǎo)向作用。n鍵聯(lián)結(jié)屬于可拆卸聯(lián)結(jié)，應(yīng)用很廣。鍵聯(lián)結(jié)屬于可拆卸聯(lián)結(jié)，應(yīng)用很廣。一、概述一、概述鍵的作用鍵的作用31）鍵和鍵槽側(cè)面應(yīng)有足夠的接觸面積，以承）鍵和鍵槽側(cè)面應(yīng)有足夠的接觸面積，以承受負(fù)荷，保證鍵聯(lián)結(jié)的可靠性和壽命；受負(fù)荷，保證鍵聯(lián)

2、結(jié)的可靠性和壽命；2）鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動(dòng)脫落，）鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動(dòng)脫落，又要便于拆裝；又要便于拆裝；3）對(duì)導(dǎo)向鍵，鍵與鍵槽間應(yīng)有一定的間隙，）對(duì)導(dǎo)向鍵，鍵與鍵槽間應(yīng)有一定的間隙，以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)向精度要求。以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)向精度要求。鍵的使用要求鍵的使用要求4鍵的分類鍵的分類n鍵的分類：鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結(jié)有常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵平鍵（包括普（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵半圓鍵、切向鍵和切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以，其中以平鍵及半圓鍵平鍵及半圓鍵應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣泛。平鍵又可分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和泛。平鍵又可分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵

3、，楔鍵可分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵?；I，楔鍵可分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié)，而導(dǎo)向平鍵普通平鍵一般用于固定聯(lián)結(jié)，而導(dǎo)向平鍵用于可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。用于可移動(dòng)的聯(lián)結(jié)。5鍵的類型鍵的類型6n平鍵聯(lián)結(jié)的基本結(jié)構(gòu)平鍵聯(lián)結(jié)的基本結(jié)構(gòu) ： 平鍵聯(lián)結(jié)是由平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵鍵、軸軸鍵鍵槽、槽、輪轂輪轂鍵槽構(gòu)成。在工鍵槽構(gòu)成。在工作時(shí)，通過(guò)鍵的側(cè)面與軸作時(shí)，通過(guò)鍵的側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。laa二、鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合二、鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合普通平鍵的公差與配合：普通平鍵的公差與配合：gb/t 1095-2003半圓鍵的公差與配合：半圓鍵的公差與配合：

4、gb/t 1099-19907鍵和軸槽、輪轂槽的鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸寬度尺寸是配合尺寸。其是配合尺寸。其余尺寸，如鍵高、鍵長(zhǎng)、余尺寸，如鍵高、鍵長(zhǎng)、軸槽深、輪轂槽深等都屬軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸。于非配合尺寸。bd-ttd+t1hdaat1平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸8n由于使用的平鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，且鍵又為外表面，因而，由于使用的平鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，且鍵又為外表面，因而，鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合采用鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合采用 基軸制基軸制 。國(guó)家。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵寬只規(guī)定了一種公差帶標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵寬只規(guī)定了一種公差帶 h8。n一般鍵與軸槽配合要求較緊，鍵與輪轂槽配合要一般鍵與軸槽配合

5、要求較緊，鍵與輪轂槽配合要 求較松求較松，相當(dāng)于一個(gè)軸與兩個(gè)孔相配合，且配合性，相當(dāng)于一個(gè)軸與兩個(gè)孔相配合，且配合性質(zhì)不同。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三質(zhì)不同。國(guó)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，分別對(duì)應(yīng)于種公差帶，構(gòu)成三種配合形式，分別對(duì)應(yīng)于松聯(lián)結(jié)松聯(lián)結(jié)、正常聯(lián)結(jié)和緊密聯(lián)結(jié)正常聯(lián)結(jié)和緊密聯(lián)結(jié)。用于不同的場(chǎng)合。鍵寬與鍵。用于不同的場(chǎng)合。鍵寬與鍵槽寬公差帶圖如圖示槽寬公差帶圖如圖示 平鍵聯(lián)結(jié)的配合類型平鍵聯(lián)結(jié)的配合類型9平鍵平鍵b b配合公差帶圖配合公差帶圖+0-bh8h9d10h8n9js9h8p9p9鍵寬公差帶軸槽公差帶輪轂槽公差帶松聯(lián)結(jié)松聯(lián)結(jié)正常聯(lián)結(jié)正常

6、聯(lián)結(jié)緊密聯(lián)結(jié)緊密聯(lián)結(jié)10配合性質(zhì)和應(yīng)用配合性質(zhì)和應(yīng)用非配合尺寸公差非配合尺寸公差尺寸公差尺寸公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差半圓鍵尺寸配合公差15鍵和鍵槽的形位精度設(shè)計(jì)鍵和鍵槽的形位精度設(shè)計(jì) 為了保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積為了保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積和可裝配性，工作負(fù)荷均勻，對(duì)中性好，對(duì)鍵和鍵和可裝配性，工作負(fù)荷均勻，對(duì)中性好，對(duì)鍵和鍵槽的槽的形位誤差形位誤差要加以控制。要加以控制。n1）鍵槽對(duì)軸及輪轂軸線的）鍵槽對(duì)軸及輪轂軸線的對(duì)稱度對(duì)稱度：根據(jù)不同的功：根據(jù)不同的功能要求和鍵寬基本尺寸能要求和鍵寬基本尺寸b，按，按gb/t 1184-19

7、96形形狀和位置公差狀和位置公差中的對(duì)稱度公差中的對(duì)稱度公差79級(jí)選取。級(jí)選取。n2）當(dāng)鍵長(zhǎng)）當(dāng)鍵長(zhǎng)l與鍵寬與鍵寬b之比大于或等于之比大于或等于8時(shí)，鍵寬時(shí)，鍵寬b的的兩側(cè)面在長(zhǎng)度方向的兩側(cè)面在長(zhǎng)度方向的平行度平行度應(yīng)符合應(yīng)符合gb/t 1184-1996 形狀和位置公差形狀和位置公差的規(guī)定：當(dāng)?shù)囊?guī)定：當(dāng)b 6mm時(shí)按時(shí)按7級(jí)；級(jí)； 8mm b 36mm按按6級(jí)；級(jí)；b 40mm時(shí)按時(shí)按5級(jí)選用。級(jí)選用。16n配合表面的粗糙度配合表面的粗糙度ra值取值取1.66.3 m；n非配合表面的粗糙度非配合表面的粗糙度ra值取值取6.312.5 m。 鍵和鍵槽的表面精度鍵和鍵槽的表面精度17軸的標(biāo)注示例

8、軸的標(biāo)注示例0.04 a52-0.2058r6（ ）+0.060+0.041a3.23.26.31.6 16n9（ ）0-0.0431 1、標(biāo)注槽深、標(biāo)注槽深d-td-t及公差及公差2 2、標(biāo)注槽寬、標(biāo)注槽寬b b及公差及公差3 3、標(biāo)注對(duì)稱度公差、標(biāo)注對(duì)稱度公差4 4、標(biāo)注表面粗糙度、標(biāo)注表面粗糙度18輪轂的標(biāo)注示例輪轂的標(biāo)注示例58h7（ ）+0.030a3.23.2 16js9 (0.0215) 0.04 a62.30+0.21.61 1、標(biāo)注輪轂深、標(biāo)注輪轂深d+td+t1 1及及公差公差2 2、標(biāo)注槽寬、標(biāo)注槽寬b b及公差及公差3 3、標(biāo)注對(duì)稱度公差、標(biāo)注對(duì)稱度公差4 4、標(biāo)注表面

9、粗糙度、標(biāo)注表面粗糙度6.3192、鍵和鍵槽的檢測(cè)、鍵和鍵槽的檢測(cè)鍵和鍵槽的尺寸檢測(cè)比較簡(jiǎn)單，可用各種通用計(jì)量器鍵和鍵槽的尺寸檢測(cè)比較簡(jiǎn)單，可用各種通用計(jì)量器具測(cè)量，大批生產(chǎn)時(shí)也可用專用的極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。具測(cè)量，大批生產(chǎn)時(shí)也可用專用的極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。鍵槽對(duì)其軸線的對(duì)稱度較重要，當(dāng)工藝不能確保其精鍵槽對(duì)其軸線的對(duì)稱度較重要，當(dāng)工藝不能確保其精度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門檢測(cè)。度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門檢測(cè)。常用測(cè)量方法常用測(cè)量方法專用量規(guī)檢驗(yàn)專用量規(guī)檢驗(yàn)20作業(yè)作業(yè)p235 10-1減速器中有一傳動(dòng)軸與一零件孔采用平鍵聯(lián)結(jié)，要求減速器中有一傳動(dòng)軸與一零件孔采用平鍵聯(lián)結(jié)，要求鍵在軸槽和輪轂槽中均固定，并且承受的載荷不大

10、，軸與鍵在軸槽和輪轂槽中均固定，并且承受的載荷不大，軸與孔的直徑為孔的直徑為40mm，現(xiàn)選定鍵的公稱尺寸為，現(xiàn)選定鍵的公稱尺寸為12x8，試按，試按gb/t 1095-2003確定孔及軸槽寬與鍵寬的配合，并將各項(xiàng)確定孔及軸槽寬與鍵寬的配合，并將各項(xiàng)公差值標(biāo)注在零件圖上。公差值標(biāo)注在零件圖上。鍵與軸槽配合：鍵與軸槽配合：n9/h8鍵與輪轂槽配合：鍵與輪轂槽配合：js9/h82 . 0012 . 003 . 35tt21第二節(jié)、花鍵聯(lián)結(jié)第二節(jié)、花鍵聯(lián)結(jié)n與單鍵相比，花鍵具有承載能力強(qiáng)、可傳遞較與單鍵相比，花鍵具有承載能力強(qiáng)、可傳遞較大的扭矩、定心精度高、導(dǎo)向性好等優(yōu)點(diǎn)，在大的扭矩、定心精度高、導(dǎo)向

11、性好等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、機(jī)床中應(yīng)用較廣。汽車、機(jī)床中應(yīng)用較廣。n花鍵可作固定聯(lián)結(jié)，也可作滑動(dòng)聯(lián)結(jié)?；ㄦI可作固定聯(lián)結(jié)，也可作滑動(dòng)聯(lián)結(jié)。n花鍵的制造工藝復(fù)雜，成本較高?；ㄦI的制造工藝復(fù)雜，成本較高。一、概述一、概述花鍵的作用花鍵的作用22n保證聯(lián)結(jié)強(qiáng)度及傳遞扭矩可靠；保證聯(lián)結(jié)強(qiáng)度及傳遞扭矩可靠；n定心精度高；定心精度高；n滑動(dòng)聯(lián)結(jié)還要求導(dǎo)向精度及移動(dòng)靈活性，滑動(dòng)聯(lián)結(jié)還要求導(dǎo)向精度及移動(dòng)靈活性，固定聯(lián)接要求可裝配性。固定聯(lián)接要求可裝配性?；ㄦI聯(lián)結(jié)的使用要求花鍵聯(lián)結(jié)的使用要求23n花鍵聯(lián)結(jié)分為花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵矩形花鍵、漸開線花鍵漸開線花鍵和和三三角形花鍵角形花鍵聯(lián)結(jié)，其中以聯(lián)結(jié)，其中以矩形花鍵矩形花鍵

12、聯(lián)結(jié)應(yīng)用聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。最廣泛?；ㄦI的分類花鍵的分類24二、矩形花鍵二、矩形花鍵花鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成花鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成 ： 花鍵是由花鍵是由內(nèi)花鍵和外花內(nèi)花鍵和外花鍵鍵聯(lián)結(jié)而成。在工作時(shí)，主聯(lián)結(jié)而成。在工作時(shí)，主要要求是保證內(nèi)花鍵（孔）要要求是保證內(nèi)花鍵（孔）和外花鍵（軸）聯(lián)結(jié)后有和外花鍵（軸）聯(lián)結(jié)后有較較高的同軸度，并傳遞扭矩高的同軸度，并傳遞扭矩。1.1.花鍵定心方式花鍵定心方式矩形花鍵的公差與配合：矩形花鍵的公差與配合：gb/t 1144-200125n矩形花鍵的基本尺寸矩形花鍵的基本尺寸 ：基本尺寸有基本尺寸有小徑小徑d、大徑大徑d、鍵槽寬鍵槽寬b。鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，分別為鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，

13、分別為6 6、8 8、1010三種。三種。n定心方式的規(guī)定：定心方式的規(guī)定：由于花鍵聯(lián)結(jié)對(duì)定心尺寸要求較由于花鍵聯(lián)結(jié)對(duì)定心尺寸要求較高，若要三個(gè)尺寸同時(shí)起配合定心作用以保證同軸高，若要三個(gè)尺寸同時(shí)起配合定心作用以保證同軸度是很困難的，而且也沒有必要。為改善加工工藝度是很困難的，而且也沒有必要。為改善加工工藝性只需性只需將尺寸將尺寸b b和和d d或或d d做的較準(zhǔn)確，使其起配合定做的較準(zhǔn)確，使其起配合定心作用。心作用。1.1.花鍵定心方式花鍵定心方式26三種定心方式三種定心方式n國(guó)標(biāo)規(guī)定矩形花鍵采用國(guó)標(biāo)規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心小徑定心，即，即把小徑的結(jié)合把小徑的結(jié)合面作為定心表面，規(guī)定較高的精

14、度；其它兩個(gè)尺寸面作為定心表面，規(guī)定較高的精度；其它兩個(gè)尺寸規(guī)定較低的精度。規(guī)定較低的精度。27矩形花鍵為什么采用小徑定心？矩形花鍵為什么采用小徑定心？因?yàn)榇髲蕉ㄐ脑诠に嚿想y于實(shí)現(xiàn)，如要求定心表因?yàn)榇髲蕉ㄐ脑诠に嚿想y于實(shí)現(xiàn)，如要求定心表面硬度高時(shí)，內(nèi)花鍵的大徑淬火后磨削加工困難。如面硬度高時(shí)，內(nèi)花鍵的大徑淬火后磨削加工困難。如采用小徑定心，當(dāng)定心表面硬度要求高時(shí)，外花鍵的采用小徑定心，當(dāng)定心表面硬度要求高時(shí)，外花鍵的小徑可用成形磨削加工，而內(nèi)花鍵小徑也可用一般的小徑可用成形磨削加工，而內(nèi)花鍵小徑也可用一般的內(nèi)圓磨削進(jìn)行加工。內(nèi)圓磨削進(jìn)行加工。有時(shí)也用鍵寬有時(shí)也用鍵寬b b定心，主要用于承載較大

15、、傳遞定心，主要用于承載較大、傳遞雙向扭矩而對(duì)定心精度要求不高的花鍵。雙向扭矩而對(duì)定心精度要求不高的花鍵。282 2、矩形花鍵的公差與配合、矩形花鍵的公差與配合n矩形花鍵的分類：矩形花鍵的分類： n按使用要求分按使用要求分：分為一般使用與精密傳動(dòng)兩種。：分為一般使用與精密傳動(dòng)兩種。n按聯(lián)結(jié)使用要求分按聯(lián)結(jié)使用要求分：分為滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定三種配合：分為滑動(dòng)、緊滑動(dòng)和固定三種配合類型。類型。n每種情況下花鍵配合的公差等級(jí)都不相同，且矩形每種情況下花鍵配合的公差等級(jí)都不相同，且矩形花鍵結(jié)合采用花鍵結(jié)合采用基孔制基孔制。n當(dāng)要求定位準(zhǔn)確度高或傳遞扭矩大或經(jīng)常有正反轉(zhuǎn)當(dāng)要求定位準(zhǔn)確度高或傳遞扭矩大或經(jīng)

16、常有正反轉(zhuǎn)變動(dòng)時(shí)，應(yīng)選緊一些的配合，反之選松一些的配合變動(dòng)時(shí)，應(yīng)選緊一些的配合，反之選松一些的配合。當(dāng)內(nèi)、外花鍵需頻繁相對(duì)滑動(dòng)或配合長(zhǎng)度較大時(shí)，當(dāng)內(nèi)、外花鍵需頻繁相對(duì)滑動(dòng)或配合長(zhǎng)度較大時(shí)，也應(yīng)選松一些的配合。也應(yīng)選松一些的配合。 29矩形花鍵的尺寸公差帶和表面粗糙度矩形花鍵的尺寸公差帶和表面粗糙度30花鍵形位精度設(shè)計(jì)花鍵形位精度設(shè)計(jì) 形位誤差對(duì)花鍵結(jié)合的傳力性能和裝配性能影形位誤差對(duì)花鍵結(jié)合的傳力性能和裝配性能影響很大，主要是響很大，主要是位置度（包括鍵、槽的等分度）位置度（包括鍵、槽的等分度）。鍵（槽）寬位置度公差與小徑尺寸公差的關(guān)系應(yīng)鍵（槽）寬位置度公差與小徑尺寸公差的關(guān)系應(yīng)符合最大實(shí)體要

17、求。符合最大實(shí)體要求。位置度位置度采用最大實(shí)體原則，用花鍵綜合量規(guī)檢驗(yàn)。采用最大實(shí)體原則，用花鍵綜合量規(guī)檢驗(yàn)。31花鍵形位精度設(shè)計(jì)花鍵形位精度設(shè)計(jì)32 不用綜合量規(guī)進(jìn)行綜合檢驗(yàn)時(shí)，可將位置度公差改為不用綜合量規(guī)進(jìn)行綜合檢驗(yàn)時(shí)，可將位置度公差改為鍵寬的鍵寬的對(duì)稱度對(duì)稱度公差和鍵齒的公差和鍵齒的等分度等分度公差，并按獨(dú)立原則公差，并按獨(dú)立原則要求。要求。33花鍵形位精度設(shè)計(jì)花鍵形位精度設(shè)計(jì)34花鍵圖樣標(biāo)注示例花鍵圖樣標(biāo)注示例35內(nèi)、外花鍵標(biāo)注示例內(nèi)、外花鍵標(biāo)注示例n矩形花鍵的尺寸公差帶代號(hào)和配合代號(hào)按照矩形花鍵的尺寸公差帶代號(hào)和配合代號(hào)按照花鍵規(guī)格規(guī)定的次序標(biāo)注，即花鍵規(guī)格規(guī)定的次序標(biāo)注，即n n

18、d dd db b。即：即：n內(nèi)花鍵：內(nèi)花鍵：6 62 23h73h726h1026h106h11 gb/t 1144-20016h11 gb/t 1144-2001n外花鍵：外花鍵：6 62 23f73f726a1126a116d10 gb/t 1144-20016d10 gb/t 1144-2001n花鍵副：花鍵副： 1011611102677236dhahfhgb/t 1144-2001gb/t 1144-2001362 2、矩形花鍵的檢測(cè)、矩形花鍵的檢測(cè)單件小批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)，可用，可用通用量具通用量具分別對(duì)各尺寸進(jìn)行單項(xiàng)測(cè)分別對(duì)各尺寸進(jìn)行單項(xiàng)測(cè)量，并檢測(cè)鍵寬的對(duì)稱度、鍵齒量，并檢測(cè)鍵寬的對(duì)稱度、鍵齒( (槽槽) )的等分度和大小徑的同的等分度和大小徑的同軸度等形位誤差項(xiàng)目；軸度等形位誤差項(xiàng)目；大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)，一般都采用，一般都采用量規(guī)量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，即用綜合通規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，即用綜合