鍵和花鍵聯(lián)接的公差與檢測

1、第十一章 鍵和花鍵聯(lián)接的公差與檢測第一節(jié) 平 鍵聯(lián)接的公差與檢測第二節(jié) 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測第一節(jié) 平 鍵聯(lián)接的公差與檢測概述 鍵連接和花鍵連接是一種可拆連接，廣泛用于軸和軸上傳動（如齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等）之間的連接，以傳遞扭矩，也可用作軸上傳動件的導(dǎo)向，如變速箱中變速齒輪花鍵孔與花鍵軸的連接。 鍵又稱單鍵，可分為平鍵、半圓鍵和楔形鍵等。 鍵結(jié)合緊湊、簡單、可靠、裝卸方便，容易加工，在機(jī)械中應(yīng)用廣泛。花鍵可分為矩形花鍵和漸開花鍵等，本章只討論平鍵和矩形花鍵。鍵鍵 聯(lián)聯(lián) 接接1平鍵聯(lián)接平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽

2、側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。 根據(jù)用途，平鍵又可分為 普通平鍵 導(dǎo)向平鍵 滑鍵 普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬靜聯(lián)接。 導(dǎo)向平鍵和滑鍵與輪轂或軸的鍵槽配合較松，屬動聯(lián)接。 普通平鍵應(yīng)用極為廣泛。 軸上鍵槽可用指狀銑刀或盤狀銑刀加工，輪轂上的鍵槽可用插削或拉削 2.半圓鍵聯(lián)接 鍵呈半圓形，其側(cè)面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動， 以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的聯(lián)接。3楔鍵聯(lián)接 楔鍵的上、下表面為工作面，兩側(cè)面 為非工作面。鍵的上表面與鍵槽底面均有 1:100 的斜度。工作時，鍵的上下兩工作 面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠 其摩擦力和擠壓傳遞扭矩

3、。4切向鍵由兩個斜度為1:100的楔鍵組成。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，須用互成120130角的兩個鍵。一、一、單鍵聯(lián)結(jié)的極限與配合 鍵結(jié)合的性質(zhì)表現(xiàn)為與鍵槽寬的配合，因為鍵由型鋼制成，是標(biāo)準(zhǔn)件，因此鍵連接采用基軸制配合。 通過規(guī)定不同的鍵槽寬公差帶來滿足不同鍵聯(lián)接的配合性能要求。按照配合的松緊不同，普通單鍵聯(lián)接分為較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接；半圓鍵只有一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接。二、平鍵與半圓鍵的公差與配合 1、基準(zhǔn)制：基軸制 2、配合種類： 較松聯(lián)結(jié) ；一般聯(lián)結(jié)；較緊聯(lián)結(jié) 平鍵聯(lián)結(jié)的尺寸及公差帶圖見書上圖11-1和11-2。 3、鍵聯(lián)結(jié)的其它技術(shù)要求 1）軸槽、輪轂槽對軸心

4、線的對稱度公差，按7-9級。 2）平鍵的鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時，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。b6mm時，公差等級取7級；b836mm時，公差等級取6級；b40mm時，公差等級取5級。 3）鍵和鍵槽配合面的表面粗糙度參數(shù)值Ra一般取1.66.3m，非配合面的Ra值取12.5m。 三、單鍵的檢驗 單件小批量生產(chǎn)，用普通量具測量； 大批量生產(chǎn)，用專用量具測量； a、檢驗槽寬度b的極限量規(guī) b、檢驗輪轂槽深D+t1的極限量規(guī) c、檢驗輪轂槽寬度和深度的復(fù)合量規(guī) d、檢驗軸槽對稱度的量規(guī) e、檢驗輪轂槽對稱度的量規(guī) f、軸槽對稱度及歪斜度的測量第二節(jié) 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢

5、測 花鍵聯(lián)接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應(yīng)的凹槽中所構(gòu)成的聯(lián)接。其工作面是鍵齒側(cè)。 花鍵聯(lián)接是多齒傳遞載荷，故比平鍵聯(lián)接的承載能力高，定心性和導(dǎo)向性好，對軸的削弱小(齒淺、應(yīng)力集中小)； 花鍵聯(lián)接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。 花鍵加工需用專門的設(shè)備和工具，成本較高。 花鍵聯(lián)接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類，且均已標(biāo)準(zhǔn)化。1.矩形花鍵聯(lián)結(jié) 花鍵聯(lián)結(jié)的優(yōu)點：定心精度高，導(dǎo)向性好，承載能力強(qiáng)。 矩形花鍵的主要尺寸 矩形花鍵的主要尺寸； 大徑 D、小徑d、 鍵寬B。 2、定心方式 花鍵聯(lián)結(jié)的互換性是由三個主要尺寸的配合精度保證的，但是三個尺寸同時配合精確相當(dāng)困難，故只選

6、取一個為主來保證配合精度而將其余兩個結(jié)合面作為次要配合面的定心表面。 定心方式：a、小徑定心；b、大徑定心；c、鍵側(cè)定心 對于起定心作用的尺寸應(yīng)要求較高的配合精度，非定心尺寸要求可低一些，但對鍵寬這一配合尺寸，無論是否起定心作用，都應(yīng)要求較高的配合精度，因為扭矩是通過鍵和鍵槽的側(cè)面?zhèn)鬟f的。 3.矩形花鍵聯(lián)接極限與配合的選用 矩形花鍵配合的精度，按其使用要求分為一般用和精密傳動兩種。 精密級用于機(jī)床變速箱中，其定心精度要求高或傳遞扭矩較大；一般級適用于汽車、拖拉機(jī)的變速箱中。定心直徑d的公差等級高，要求嚴(yán)。 D的公差帶在一般情況下，內(nèi)、外花鍵取相同的公差等級，這個規(guī)定不同于普通光滑孔、軸配合（一

7、般精度較高的情況下，孔比軸低一級）。主要是考慮到矩形花鍵采用小徑定心，使加工難度由內(nèi)花鍵轉(zhuǎn)為外花鍵。但在有些情況下，內(nèi)花鍵允許與提高一級的為花鍵配合，公差帶為H7的內(nèi)花鍵可以與公差帶為f6、g6、h6的外花鍵配合；公差帶為H6的內(nèi)花鍵可以與公差帶為f5、g5、h5的外花鍵配合。這主要是考慮矩形花鍵常用來作為齒輪的基準(zhǔn)孔，有可能出現(xiàn)外花鍵的定心直徑公差等級的情況。 4.矩形花鍵的標(biāo)注方式矩形花鍵的標(biāo)注方式 矩形花鍵的標(biāo)注代號按順序表示為鍵數(shù)N、小徑d、大徑D、鍵（鍵槽）寬B，其各自的公差帶代號或配合代號標(biāo)注于各基本尺寸之后。 某矩形花鍵連接，鍵數(shù)N=8,小徑d=40mm，配合為H6/f6；大徑D

8、=54mm，配合為H10/a11;鍵（鍵槽）寬B=9mm,配合為H9/d8。其標(biāo)注如下： 花鍵規(guī)格：NdDB840549 花鍵副：在裝配圖上標(biāo)注花鍵規(guī)格和配合代號內(nèi)花鍵：在零件圖上標(biāo)注花鍵規(guī)格和尺寸公差帶代號840H654H109H9 外花鍵：在零件圖上標(biāo)注花鍵規(guī)格和尺寸公差代號840f654a119d8 矩形花鍵連接采用基孔制，可以減少加工和檢測內(nèi)花鍵用花鍵拉刀和花鍵量規(guī)的規(guī)格和數(shù)量，并規(guī)定了最松的滑動配合、略松的緊滑動配合和較緊的固定配合。此固定配合仍屬于光滑圓柱體配合的間隙配合，但由于形位誤差的影響，故配合變緊。 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連接，以保證運(yùn)動靈活性并使配合面間有足夠的潤滑油層，如汽車、拖拉機(jī)等變速箱中的變速齒輪與軸的連接。 對與內(nèi)、外花鍵之間雖有相對滑動，但定心精度要求高，傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動的情況，則應(yīng)選用固定配合。 矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度 由于矩形花鍵連接表面復(fù)雜，鍵長與鍵寬比值較大，形位誤差對花鍵連接的裝配性能和傳遞扭矩與運(yùn)動的性能影響很大，是影響連接質(zhì)量的重要因素，因此必須對其加以控制。 國家標(biāo)準(zhǔn)對矩形花鍵的形位公差作了以下規(guī)定： （1）為了保證定心表面的配合性質(zhì)，內(nèi)、外花鍵小徑 （定心直徑）的尺寸公差和形位公差的關(guān)系必須采用包容要求。 （2）在大批量生