第九章 鍵和花鍵的公差

1、第九章第九章 常用結(jié)合件的公差與檢測(cè)常用結(jié)合件的公差與檢測(cè) 傳遞扭矩傳遞扭矩 導(dǎo)向?qū)?（齒輪滑移）（齒輪滑移） 平鍵平鍵 矩形花鍵矩形花鍵 鍵又稱(chēng)單鍵鍵又稱(chēng)單鍵 半圓鍵半圓鍵 花鍵花鍵 漸開(kāi)線花鍵漸開(kāi)線花鍵 楔形鍵楔形鍵 三角花鍵三角花鍵 平鍵和矩形花鍵應(yīng)用比較廣泛。平鍵和矩形花鍵應(yīng)用比較廣泛。鍵和花鍵聯(lián)結(jié)的作用：鍵和花鍵聯(lián)結(jié)的作用：9 9.1.1鍵與花鍵公差與檢測(cè)鍵與花鍵公差與檢測(cè)鍵和花鍵的外觀鍵和花鍵的外觀導(dǎo)向平鍵滑 鍵平鍵聯(lián)接的公差與配合平鍵聯(lián)接的公差與配合平鍵聯(lián)接由平鍵聯(lián)接由鍵、軸鍵槽和輪轂鍵槽鍵、軸鍵槽和輪轂鍵槽三部分組成，通過(guò)鍵的側(cè)三部分組成，通過(guò)鍵的側(cè)面與軸鍵槽及輪轂鍵槽的側(cè)面

2、相互接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，見(jiàn)圖所面與軸鍵槽及輪轂鍵槽的側(cè)面相互接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，見(jiàn)圖所示。在平鍵聯(lián)接中，鍵和軸鍵槽、輪轂鍵槽的示。在平鍵聯(lián)接中，鍵和軸鍵槽、輪轂鍵槽的寬度寬度b 是配合是配合尺寸尺寸，應(yīng)規(guī)定較嚴(yán)的公差；而鍵的高度，應(yīng)規(guī)定較嚴(yán)的公差；而鍵的高度h 和長(zhǎng)度和長(zhǎng)度L以及軸鍵以及軸鍵槽的深度槽的深度t1皆是非配合尺寸，應(yīng)給予較松的公差。皆是非配合尺寸，應(yīng)給予較松的公差。ALbhd t1Dt2t1t2AAAd普通平鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)示例普通平鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)示例1、平鍵聯(lián)接的配合制及配合尺寸、平鍵聯(lián)接的配合制及配合尺寸 鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，鍵寬鍵寬為配合尺寸，相對(duì)于為配合尺寸，相對(duì)于廣義軸廣義軸與不同

3、基與不同基本偏差代號(hào)的孔配合，故采用本偏差代號(hào)的孔配合，故采用基軸制基軸制。輪轂鍵槽輪轂鍵槽 軸鍵槽軸鍵槽bDt2Dbdt1dLbhht1 t22、平鍵聯(lián)接的配合公差代號(hào)、平鍵聯(lián)接的配合公差代號(hào) 鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，采用基軸制配合，公差帶代號(hào)鍵為標(biāo)準(zhǔn)件，采用基軸制配合，公差帶代號(hào) h9 軸槽寬有三種公差帶代號(hào)軸槽寬有三種公差帶代號(hào) H9、N9、P9 輪轂槽寬有三種公差帶代號(hào)輪轂槽寬有三種公差帶代號(hào) D10、Js9、P9 鍵聯(lián)接中鍵寬與槽寬的公差帶鍵聯(lián)接中鍵寬與槽寬的公差帶bD10h9H9N9 h9JS9h9P9P90軸槽公差帶軸槽公差帶鍵公差帶鍵公差帶輪轂槽公差帶輪轂槽公差帶松聯(lián)接松聯(lián)接 正常聯(lián)接正常

4、聯(lián)接 緊密聯(lián)接緊密聯(lián)接3、平鍵聯(lián)接三種配合的性質(zhì)及應(yīng)用場(chǎng)合、平鍵聯(lián)接三種配合的性質(zhì)及應(yīng)用場(chǎng)合配合配合種類(lèi)種類(lèi)尺寸尺寸b的公差的公差配合性質(zhì)及應(yīng)用配合性質(zhì)及應(yīng)用鍵鍵軸軸槽槽輪轂輪轂槽槽松聯(lián)接松聯(lián)接h8H9D10 鍵在軸上及輪轂上均能滑動(dòng)；鍵在軸上及輪轂上均能滑動(dòng)； 主要用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上作軸主要用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上作軸向移動(dòng)。向移動(dòng)。正常正常聯(lián)接聯(lián)接N9Js9 鍵在軸上及輪轂中均固定；鍵在軸上及輪轂中均固定； 主要用于載荷不大的場(chǎng)合。主要用于載荷不大的場(chǎng)合。緊密緊密聯(lián)接聯(lián)接P9P9 鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上一種鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上一種配合更緊；配合更緊； 主要用于載

5、荷較大、載荷具有沖擊性以主要用于載荷較大、載荷具有沖擊性以及雙向傳遞扭矩的場(chǎng)合及雙向傳遞扭矩的場(chǎng)合表表9-2鍵寬與軸槽及輪轂槽寬的公差與配合鍵寬與軸槽及輪轂槽寬的公差與配合 4、鍵與鍵槽的幾何公差、鍵與鍵槽的幾何公差 當(dāng)鍵長(zhǎng)與鍵寬比當(dāng)鍵長(zhǎng)與鍵寬比L/b8時(shí)，鍵寬在長(zhǎng)度方向上的平行時(shí)，鍵寬在長(zhǎng)度方向上的平行度公差應(yīng)按度公差應(yīng)按GB1184-1996選?。哼x取： b6mm時(shí)取時(shí)取7級(jí)；級(jí)； b836mm取取6級(jí)；級(jí)； b40mm取取5級(jí)。級(jí)。 軸槽及輪轂槽的寬度軸槽及輪轂槽的寬度b對(duì)軸及輪轂軸心線的對(duì)稱(chēng)度，對(duì)軸及輪轂軸心線的對(duì)稱(chēng)度，一般可按一般可按GB/T 1184-1996中對(duì)稱(chēng)度公差中對(duì)稱(chēng)度公

6、差79級(jí)選取。級(jí)選取。 當(dāng)同時(shí)采用平鍵與過(guò)盈配合連接，特別是過(guò)盈量較大當(dāng)同時(shí)采用平鍵與過(guò)盈配合連接，特別是過(guò)盈量較大時(shí)，則應(yīng)嚴(yán)格控制鍵槽的對(duì)稱(chēng)度公差，以免裝配困難。時(shí)，則應(yīng)嚴(yán)格控制鍵槽的對(duì)稱(chēng)度公差，以免裝配困難。5、表面粗糙度的選擇、表面粗糙度的選擇 鍵槽工作面鍵槽工作面(兩側(cè)面兩側(cè)面) Ra1.66.3m，常取，常取1.6、3.2、6.3。 非工作面非工作面(鍵槽底面鍵槽底面)Ra6.3m。 GB11442001GB11442001矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)結(jié)的尺寸系列、定心方式、公規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)結(jié)的尺寸系列、定心方式、公差與配合標(biāo)注方法及檢驗(yàn)規(guī)則。差

7、與配合標(biāo)注方法及檢驗(yàn)規(guī)則。 為便于加工和測(cè)量，矩形花鍵的鍵數(shù)為偶數(shù)為便于加工和測(cè)量，矩形花鍵的鍵數(shù)為偶數(shù), , 鍵為鍵為 6 6、8 8、1010三種。三種。 第二節(jié)第二節(jié) 矩形花鍵結(jié)合的公差與配合矩形花鍵結(jié)合的公差與配合 由內(nèi)花鍵由內(nèi)花鍵(花鍵孔花鍵孔)和外花鍵和外花鍵(花鍵軸花鍵軸)組成。組成。內(nèi)花鍵內(nèi)花鍵/花鍵孔花鍵孔外花鍵外花鍵/花鍵軸花鍵軸花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接一、概述一、概述1、花鍵的分類(lèi)、花鍵的分類(lèi)(按截面形狀不同按截面形狀不同)矩形花鍵矩形花鍵 漸開(kāi)線花鍵漸開(kāi)線花鍵 三角形花鍵三角形花鍵 2、花鍵聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)、花鍵聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn) 與單鍵聯(lián)接相比，花鍵聯(lián)接的主要優(yōu)點(diǎn)是：與單鍵聯(lián)接相比，花鍵聯(lián)

8、接的主要優(yōu)點(diǎn)是： 載荷分布均勻，承載能力強(qiáng)，可傳遞更大的扭矩；載荷分布均勻，承載能力強(qiáng)，可傳遞更大的扭矩； 導(dǎo)向性好；導(dǎo)向性好； 定心精度高，能滿(mǎn)足了高精度場(chǎng)合的使用要求；定心精度高，能滿(mǎn)足了高精度場(chǎng)合的使用要求； 加工工藝性好，采用磨削方法能獲得較高的精度。加工工藝性好，采用磨削方法能獲得較高的精度。3、花鍵的聯(lián)接要求、花鍵的聯(lián)接要求 保證聯(lián)接及傳遞一定的轉(zhuǎn)矩；保證聯(lián)接及傳遞一定的轉(zhuǎn)矩； 保證內(nèi)花鍵和外花鍵聯(lián)接后的同軸度；保證內(nèi)花鍵和外花鍵聯(lián)接后的同軸度； 滑動(dòng)花鍵聯(lián)接要求導(dǎo)向精度與移動(dòng)靈活性，固定花鍵滑動(dòng)花鍵聯(lián)接要求導(dǎo)向精度與移動(dòng)靈活性，固定花鍵聯(lián)接要求可裝配性。聯(lián)接要求可裝配性。二、矩形

9、花鍵聯(lián)接的公差與配合二、矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合1、 矩形花鍵的主要尺寸參數(shù)矩形花鍵的主要尺寸參數(shù) 大徑大徑D、小徑、小徑d、鍵寬和鍵槽寬、鍵寬和鍵槽寬B。 鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有6、8、10三種；三種； 按承載能力大小，對(duì)基本尺寸分為輕系列、中系列；按承載能力大小，對(duì)基本尺寸分為輕系列、中系列； 同一小徑系列，鍵數(shù)和鍵寬相同，中系列鍵高尺寸較同一小徑系列，鍵數(shù)和鍵寬相同，中系列鍵高尺寸較大，承載能力強(qiáng)。大，承載能力強(qiáng)。BDBDdd矩形花鍵的主要尺寸參數(shù)矩形花鍵的主要尺寸參數(shù)第二節(jié)第二節(jié) 矩形花鍵聯(lián)接的互換性矩形花鍵聯(lián)接的互換性 表表9-2 矩形花鍵的基本尺寸系列矩形花鍵的基本尺

10、寸系列 (摘自摘自 GB/T 1144-2001) mm 小徑小徑d輕輕 系系 列列中中 系系 列列鍵數(shù)鍵數(shù)N大徑大徑D鍵寬鍵寬B鍵數(shù)鍵數(shù)N大徑大徑D鍵寬鍵寬B23626662862663066326286327634732836683863684078427428468848846850985495285810860102、矩形花鍵的定心方式、矩形花鍵的定心方式 花鍵聯(lián)接的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵聯(lián)接后具有較高花鍵聯(lián)接的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵聯(lián)接后具有較高的同軸度，并能傳遞轉(zhuǎn)矩。的同軸度，并能傳遞轉(zhuǎn)矩。大徑定心大徑定心 小徑定心小徑定心 鍵寬定心鍵寬定心 大徑定心：大徑定心：內(nèi)花鍵的硬度在

11、內(nèi)花鍵的硬度在HRC40以上，以上，Ra小于小于0.63m時(shí)，熱處理后難以拉削工藝達(dá)到要求。時(shí)，熱處理后難以拉削工藝達(dá)到要求。 小徑定心：小徑定心：熱處理后內(nèi)花鍵的變形可用內(nèi)圓磨修復(fù)，熱處理后內(nèi)花鍵的變形可用內(nèi)圓磨修復(fù)，外花鍵小徑精度可用成形磨保證。外花鍵小徑精度可用成形磨保證。故：故： 定心精度高、定心穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，工藝措施易定心精度高、定心穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，工藝措施易于保證，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。于保證，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。大徑定心大徑定心 小徑定心小徑定心 3、矩形花鍵的尺寸公差、矩形花鍵的尺寸公差 為減少加工和檢驗(yàn)內(nèi)花鍵拉刀的規(guī)格和數(shù)量，矩形花鍵為減少加工和檢驗(yàn)內(nèi)花鍵拉刀的規(guī)

12、格和數(shù)量，矩形花鍵采用采用基孔制基孔制配合。配合。 內(nèi)、外矩形花鍵定心小徑，非定心大徑和鍵寬內(nèi)、外矩形花鍵定心小徑，非定心大徑和鍵寬(鍵槽寬鍵槽寬)的尺寸公差帶分的尺寸公差帶分一般用一般用和和精密傳動(dòng)用精密傳動(dòng)用兩類(lèi)。兩類(lèi)。 表表9-3 矩形花鍵的尺寸公差帶矩形花鍵的尺寸公差帶 (摘自摘自GB/T 1144-2001) 4、矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合及選用、矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合及選用 公差與配合的選用，主要確定聯(lián)接精度和裝配型式；公差與配合的選用，主要確定聯(lián)接精度和裝配型式； 聯(lián)接精度的選用主要是根據(jù)定心精度和傳遞轉(zhuǎn)矩大??；聯(lián)接精度的選用主要是根據(jù)定心精度和傳遞轉(zhuǎn)矩大??； 一般情況下，內(nèi)、外

13、花鍵取相同的公差等級(jí)，且比相一般情況下，內(nèi)、外花鍵取相同的公差等級(jí)，且比相應(yīng)的大徑應(yīng)的大徑D和鍵寬和鍵寬B的公差等級(jí)都高；的公差等級(jí)都高； 個(gè)別情況下，內(nèi)花鍵允許與高一級(jí)外花鍵配合，如個(gè)別情況下，內(nèi)花鍵允許與高一級(jí)外花鍵配合，如H7/g6、H6/f5等，但大徑只有一種配合，為等，但大徑只有一種配合，為H10/a11。應(yīng)用應(yīng)用固定聯(lián)接固定聯(lián)接滑動(dòng)聯(lián)接滑動(dòng)聯(lián)接配合配合特征及應(yīng)用特征及應(yīng)用配合配合特征及應(yīng)用特征及應(yīng)用精密傳精密傳動(dòng)用動(dòng)用H5/h5 緊固程度較高，緊固程度較高，可傳遞大扭矩可傳遞大扭矩H5/g5 滑動(dòng)程度較底，定心精滑動(dòng)程度較底，定心精度高，傳遞扭矩大度高，傳遞扭矩大H6/h6 傳遞中

14、等扭矩傳遞中等扭矩H6/f6 滑動(dòng)程度中等，定心精滑動(dòng)程度中等，定心精度較高，傳遞中等扭矩度較高，傳遞中等扭矩一般用一般用H7/h7 緊固程度較低，傳緊固程度較低，傳遞扭矩較小，可經(jīng)常遞扭矩較小，可經(jīng)常拆卸拆卸H7/f7 移動(dòng)頻率高，移動(dòng)長(zhǎng)度移動(dòng)頻率高，移動(dòng)長(zhǎng)度大，定心精度要求不高大，定心精度要求不高表表9-4 矩形花鍵配合應(yīng)用矩形花鍵配合應(yīng)用三、矩形花鍵聯(lián)接的幾何公差和表面粗糙度三、矩形花鍵聯(lián)接的幾何公差和表面粗糙度1、矩形花鍵的幾何公差、矩形花鍵的幾何公差 內(nèi)、外花鍵的小徑定心表面的形狀公差和尺寸公差應(yīng)內(nèi)、外花鍵的小徑定心表面的形狀公差和尺寸公差應(yīng)遵守包容要求；遵守包容要求； 內(nèi)、外花鍵應(yīng)

15、規(guī)定鍵槽或鍵側(cè)面對(duì)定心軸線的位置度內(nèi)、外花鍵應(yīng)規(guī)定鍵槽或鍵側(cè)面對(duì)定心軸線的位置度公差，且鍵寬的位置度公差與小徑定心表面的尺寸公差應(yīng)符公差，且鍵寬的位置度公差與小徑定心表面的尺寸公差應(yīng)符合最大實(shí)體要求；合最大實(shí)體要求； 花鍵較長(zhǎng)時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)品性能要求進(jìn)一步控制鍵或鍵花鍵較長(zhǎng)時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)品性能要求進(jìn)一步控制鍵或鍵槽側(cè)面對(duì)定心表面軸線的平行度。槽側(cè)面對(duì)定心表面軸線的平行度。2、矩形花鍵表面的粗糙度、矩形花鍵表面的粗糙度 內(nèi)花鍵：內(nèi)花鍵：小徑小徑Ra0.8m，鍵槽側(cè)面，鍵槽側(cè)面Ra3.2m，大徑，大徑Ra6.3m； 外花鍵：外花鍵：小徑小徑Ra0.8m，鍵槽側(cè)面，鍵槽側(cè)面Ra0.8m，大徑，大徑Ra3

16、.2m。3、矩形花鍵形位公差的數(shù)值、矩形花鍵形位公差的數(shù)值鍵槽寬或鍵寬鍵槽寬或鍵寬B33.567101218t1鍵槽寬鍵槽寬0.0100.0150.0200.025鍵寬鍵寬滑動(dòng)、固定滑動(dòng)、固定0.0100.0150.0200.025緊滑動(dòng)緊滑動(dòng)0.0060.0100.0130.016表表9-5 矩形花鍵的位置度公差矩形花鍵的位置度公差t1 (摘自摘自GB/T 1144-2001) mm 鍵槽寬或鍵寬鍵槽寬或鍵寬B33.567101218t2一般用一般用0.0100.0150.0200.025精密傳動(dòng)用精密傳動(dòng)用0.0100.0150.0200.025表表9-6 矩形花鍵的對(duì)稱(chēng)度公差矩形花鍵的對(duì)

17、稱(chēng)度公差t2（摘自（摘自GB/T 1144-2001） mm4、矩形花鍵形位公差及表面粗糙度的標(biāo)注、矩形花鍵形位公差及表面粗糙度的標(biāo)注 關(guān)于圖最大實(shí)體原則的討論：關(guān)于圖最大實(shí)體原則的討論：1、鍵槽寬B=7mm（MMS），基準(zhǔn)孔D=28mm（MMS），位 置度為0.02mm2、鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準(zhǔn)孔D=28mm（MMS），位置度為0.02+0.09=0.11mm3、鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準(zhǔn)孔D=28.021mm（LMS），位置度為0.02+0.09+0.021=0.131mm4、矩形花鍵形位公差及表面粗糙度的標(biāo)注、矩形花鍵形位公差及表面粗糙度的標(biāo)注 5、矩形花鍵聯(lián)

18、接的標(biāo)記代號(hào)、矩形花鍵聯(lián)接的標(biāo)記代號(hào) 花鍵聯(lián)接在圖紙上的標(biāo)注，按順序包括：花鍵聯(lián)接在圖紙上的標(biāo)注，按順序包括：鍵數(shù)鍵數(shù)N、小徑、小徑d、大徑大徑D、鍵寬、鍵寬B、花鍵公差帶代號(hào)、花鍵公差帶代號(hào)。例例9-3 標(biāo)記如下花鍵：鍵數(shù)標(biāo)記如下花鍵：鍵數(shù)N6、小徑、小徑d23H7/f7、大徑、大徑D26H10/a11、B6H11/d10。 內(nèi)花鍵：內(nèi)花鍵：623H726H106H11 GB/T 1144-2001 外花鍵：外花鍵：623f 726a116d10 GB/T 1144-2001解：解： 花鍵規(guī)格：花鍵規(guī)格：NdDB623266 花鍵副：花鍵副：1011611102677236dHaHfHGB/T 1144-20016、矩形花鍵的檢測(cè)、矩形花鍵的檢測(cè) 矩形花鍵的檢測(cè)有單項(xiàng)檢測(cè)和綜合檢測(cè)兩類(lèi)。也可以說(shuō)矩形花鍵的檢測(cè)有單項(xiàng)檢測(cè)和綜合檢測(cè)兩類(lèi)。也可以說(shuō)有對(duì)有對(duì)定心小徑、鍵寬、大