螺紋鍵花鍵公差與配合

第一節(jié)概述第二節(jié)普通螺紋的公差、配合及其選用第三節(jié)螺紋的檢測第四節(jié)鍵聯(lián)結第五節(jié)花鍵聯(lián)結第六節(jié)鍵的測量第2頁,共42頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)概述一螺紋的種類及用途緊固螺紋（普通螺紋）傳動螺紋緊密螺紋二螺紋的基本牙型及主要幾何參數

將原始三角形的頂部截去H/8，底部截去H/4所形成的理想牙型基本牙型：第3頁,共42頁，2024年2月25日，星期天4螺距P和導程L1大徑Dd2中徑D2d23小徑D1d15牙型半角α/26旋合長度DdD1d1D2d2螺紋軸線第4頁,共42頁，2024年2月25日，星期天7單一中徑P2P-△PP-△P22中徑單一中徑中徑線第5頁,共42頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)普通螺紋的公差、配合及其選用一普通螺紋的性能要求：可旋合性：公稱直徑和螺距相等的內外螺紋能夠自由旋合，并達到配合的要求聯(lián)接強度：牙側彼此能夠接觸，有足夠的承載能力1中徑偏差：實際中徑與理論中徑的差Δd2<ΔD2影響聯(lián)接的可靠性和緊密性Δd2>ΔD2

有可能產生干涉而難于旋合主要是由于進刀的深淺造成的中徑偏差的大小直接影響著螺紋的互換性，螺紋與光滑圓柱工件相類似，偏差的大小隨中徑的大小而變化第6頁,共42頁，2024年2月25日，星期天2螺距誤差

螺距誤差包括局部誤差和累積誤差，前者與旋合長度無關，后者與旋合長度有關。

假設內螺紋具有理想的牙型，外螺紋的中徑及牙型半角與內螺紋相同，但螺距有誤差，并假設外螺紋的螺距比內螺紋的大。假定在n個螺距長度上，螺距累積誤差為△P∑。ΔP=P實-P公稱ΔP∑=∑P實-nP公稱第7頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

在實際生產中，為了使有螺距誤差的外螺紋可旋入內螺紋，在制造時，把外螺紋中徑減小或將內螺紋中徑增大。D2d2fp/2d2′第8頁,共42頁，2024年2月25日，星期天3牙型半角偏差外螺紋α2α2α2Δ=實-公內螺紋

螺紋牙側相對于螺紋軸線的位置誤差，影響螺紋的旋合性和聯(lián)接強度D2D2P/2fa/2/2內螺紋外螺紋可旋d2′干涉第9頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

普通螺紋的公差帶是由相對于基本牙型的位置和公差帶本身的寬度兩個因素決定基本牙型－0線內螺紋－基本牙型的上方外螺紋－基本牙型的下方公差帶是沿基本牙型的牙側、牙頂和牙底分布二普通螺紋公差帶0內螺紋外螺紋第10頁,共42頁，2024年2月25日，星期天1基本偏差內螺紋｝D2D1｛DHEI=0GEI>0DD2D1DD2D1TD1/2TD1/2TD2/2TD2/2EI/2基本牙型基本牙型基本偏差是下偏差EITESEIGEI=0ES=TH第11頁,共42頁，2024年2月25日，星期天d1d2ddd2d1es/2Td2/2Td2/2外螺紋d1d2｛defges<0es=0hTd/2Td/2基本偏差是上偏差eseiTheiTgfees第12頁,共42頁，2024年2月25日，星期天三普通螺紋實現互換性的條件1中徑公差

由于螺距偏差和牙型半角偏差對螺紋互換性的影響均可以折算為中徑當量，因此，可以不單獨規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項中徑公差，用以綜合控制中徑本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差。2作用中徑

螺紋加工后存在著中徑本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差，可以用綜合形成的作用中徑來表示。中徑公差是一項綜合公差。第13頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

當實際外螺紋存在螺距偏差和牙型半角偏差時，該實際外螺紋只可能與一個中徑較大而具有基本牙型的理想內螺紋旋入，這時外螺紋中徑好比增大了。d2md2sP/2第14頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

內螺紋的作用中徑D2m等于內螺紋的單一中徑D2s與螺距偏差中徑當量fp及牙型半角中徑當量fa/2之差。

在旋合長度范圍內，包容實際外螺紋且具有最小牙型的理想內螺紋的中徑稱為外螺紋的作用中徑d2md2m=d2s+（fp+fa/2）

當實際外螺紋各個部位的單一中徑不相同時，d2s

應取其中的最大值。D2m=D2s-（fp+fa/2）

當實際內螺紋各個部位的單一中徑不相同時，D2s

應取其中的最小值。第15頁,共42頁，2024年2月25日，星期天四泰勒原則

如果外螺紋的作用中徑過大，內螺紋的作用中徑過小，將使螺紋難以旋合。若外螺紋的單一中徑過小，內螺紋的單一中徑過大，將會影響螺紋的聯(lián)接強度。泰勒原則就是控制螺紋的作用中徑和單一中徑于中徑公差范圍內的一種原則。具體是：實際螺紋的作用中徑不允許超越其最大實際牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超越其最小實體牙型的中徑。

最大和最小實體牙型是指在螺紋中徑公差范圍內，分別具有材料量最多和最少且與基本牙型形狀一致的螺紋牙型。第16頁,共42頁，2024年2月25日，星期天五公差帶與配合的選用螺紋分為精密，中等和粗糙三個等級螺紋的公差等級與基本偏差組成不同的公差帶公差帶｛公差等級基本偏差旋合長度配合的選用公差帶HHG·ghh,,HG·gh,Hh·Hg·He·第17頁,共42頁，2024年2月25日，星期天六標注M代表公制螺紋M10–5g6g10代表公稱直徑（大徑）5g代表中徑公差帶代號6g代表頂徑公差帶代號外螺紋:內螺紋:M10×1左－６H－LM代表公制螺紋10代表公稱直徑（大徑）螺距（細牙螺紋）左代表左旋螺紋（右旋不標出）６H代表中徑和頂徑公差帶代號（相同）L代表長旋合長度第18頁,共42頁，2024年2月25日，星期天一螺紋的綜合測量1概述:一般綜合檢驗使用螺紋量規(guī),檢驗效率高,適用于大批量生產。2檢驗原理：螺紋量規(guī)按泰勒原理設計，分通規(guī)和止規(guī)。用通規(guī)綜合控制螺紋的作用中徑，應能順利與工件旋合，止規(guī)控制螺紋的單一中徑，與工件不能旋合或不完全旋合，則螺紋為合格。反之，若通規(guī)不能旋合，則說明螺母過小，螺栓過大，應予退修。當止規(guī)與工件能旋合，則表示螺母過大，螺栓過小，螺紋為廢品。第三節(jié)螺紋的檢測第19頁,共42頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共42頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共42頁，2024年2月25日，星期天二螺紋塞規(guī)檢驗螺母通端螺紋塞規(guī)止端螺紋塞規(guī)光滑塞規(guī)螺母止端螺紋塞規(guī)通端螺紋塞規(guī)內螺紋公差帶

螺紋塞規(guī)檢驗螺母,通規(guī)檢驗螺母的作用中徑,同時控制螺母大徑的最大極限尺寸,止規(guī)檢驗螺母的單一中徑,螺母小徑則另用光滑極限量規(guī)檢驗。第22頁,共42頁，2024年2月25日，星期天三螺紋環(huán)規(guī)檢驗螺栓止端螺紋環(huán)規(guī)通端螺紋環(huán)規(guī)止端螺紋環(huán)規(guī)通端螺紋環(huán)規(guī)外螺紋公差帶光滑卡規(guī)螺紋環(huán)規(guī)檢驗螺栓,通規(guī)檢驗螺栓的作用中徑,同時控制螺栓小徑的最大極限尺寸,止規(guī)檢驗螺栓的單一中徑,螺栓大徑則另用光滑極限量規(guī)檢驗。第23頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

第四節(jié)鍵聯(lián)結1鍵聯(lián)結的分類2基本尺寸AALAA-bd-tD+t1第24頁,共42頁，2024年2月25日，星期天bD+t1Dbd-td輪轂槽軸槽第25頁,共42頁，2024年2月25日，星期天3基準制基軸制第26頁,共42頁，2024年2月25日，星期天鍵聯(lián)接的配合及應用配合種類

尺寸b的公差帶

應用鍵軸槽輪轂槽較松聯(lián)結

h9H9D10用于導向平鍵，輪轂可在軸上移動一般聯(lián)結N9Js9鍵在軸槽和輪轂槽均固定，用于載荷不大的場合較緊聯(lián)結P9P9鍵在軸槽和輪轂槽中均固定，用于載荷較大，有沖擊和雙向力矩作用的場合5鍵連接中有關尺寸的公差帶代號

項目

軸槽長度

鍵寬b

鍵長L

鍵高h公差帶代號H14h9h14h11第27頁,共42頁，2024年2月25日，星期天1）鍵和鍵槽配合表面的粗糙度數值Ra一般取1.6-3.2um，非配合面取6.3-12.5um。2）當鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時，鍵寬b的兩側在長度方向的平行度公差等級如下表鍵寬的公稱尺寸<=6>=8-36>=40平行度的公差等級7級6級5級6鍵聯(lián)接的位置公差及粗糙度第28頁,共42頁，2024年2月25日，星期天平鍵聯(lián)結的設計中，首先依據軸頸d確定平鍵的規(guī)格參數，其次是根據平鍵的使用要求和其應用場合來選擇平鍵聯(lián)結的松緊。對于導向平鍵，應選用較松聯(lián)結。對于承受一般載荷的平鍵，考慮到易于拆裝，應選用一般聯(lián)結。對于承受重載荷、沖擊載荷或雙向轉矩的平鍵，應選用較緊聯(lián)結。對于平鍵聯(lián)結的非配合尺寸，按公差帶選取。7平鍵聯(lián)結的極限與配合的選用第29頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

例：軸與齒輪孔采用平鍵一般聯(lián)結，孔軸配合為56H7/r6，根據GB1095-79確定槽寬為16mm和槽深t=6mm的公稱尺寸及上下偏差，并確定相應的形位公差值并標注在圖樣上。解：軸槽16N9（)0-0.043輪轂槽：Js9()+0.021-0.021t=6d-t()0-0.2t1=4.3d+t()+0.20第30頁,共42頁，2024年2月25日，星期天050()-0.2Aφ56)+0.060+0.041Er6(A0.0216N9（）0-0.0433.23.212.5軸槽的零件圖：第31頁,共42頁，2024年2月25日，星期天3.23.2+0.260.3（）09()+A0.0216JS0.021-輪轂槽的零件圖：AEH7+0.030第32頁,共42頁，2024年2月25日，星期天BB第五節(jié)花鍵聯(lián)結2基本尺寸NdDB1花鍵的分類3矩形花鍵的定心方式小徑定心4基準制基孔制第33頁,共42頁，2024年2月25日，星期天5公差與配合三種配合類型：滑動配合：間隙大，存儲潤滑油，便于移動緊滑動配合：傳遞扭矩大時，應使應力分布均勻，間隙小固定配合：仍是間隙配合，傳遞大或雙向扭矩，間隙更小6精度精密級用途主要考慮定心精度及傳遞扭矩大小一般級用途第34頁,共42頁，2024年2月25日，星期天

內、外花鍵尺寸公差帶的選用矩形花鍵的用途

選用說明一般用途適用于普通機械，一般可作7、8級齒輪的基準孔1內外花鍵小徑的公差等級相同2小徑d為H6或H7的內花鍵允許與提高一級的外花鍵相配合精密傳動用適用于精密機械傳動，常用在精密齒輪傳動的基準孔，對5級齒輪，其內外花鍵的小徑公差等級選用5級，對6級齒輪小徑公差選用6級對內花鍵，當需控制鍵側配合間隙時，鍵槽寬選H7，一般情況下可選H9第35頁,共42頁，2024年2月25日，星期天7矩形花鍵表面粗糙度的Ra值加工件內花鍵外花鍵小徑d1.60.8大徑D6.33.2鍵側6.31.6第36頁,共42頁，2024年2月25日，星期天8形位公差要求

位置度公差采用最大實體要求，適用于大批量生產，便于用花鍵綜合量規(guī)檢驗

對稱度采用獨立原則，適用于單件、小批量生產9標注8×52×58×10H7f7H10a11H11d108×52H7×58H10×