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(cè)第四節(jié)鍵聯(lián)結(jié)第五節(jié)花鍵聯(lián)結(jié)第六節(jié)鍵的測(cè)量第2頁(yè),共42頁(yè)，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(dòng)螺紋緊密螺紋二螺紋的基本牙型及主要幾何參數(shù)

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(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天4螺距P和導(dǎo)程L1大徑Dd2中徑D2d23小徑D1d15牙型半角α/26旋合長(zhǎng)度DdD1d1D2d2螺紋軸線第4頁(yè),共42頁(yè)，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(yè),共42頁(yè)，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(nèi)外螺紋能夠自由旋合，并達(dá)到配合的要求聯(lián)接強(qiáng)度：牙側(cè)彼此能夠接觸，有足夠的承載能力1中徑偏差：實(shí)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(chǎn)生干涉而難于旋合主要是由于進(jìn)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(yè),共42頁(yè)，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(zhǎng)度無關(guān)，后者與旋合長(zhǎng)度有關(guān)。

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

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

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

普通螺紋的公差帶是由相對(duì)于基本牙型的位置和公差帶本身的寬度兩個(gè)因素決定基本牙型－0線內(nèi)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(cè)、牙頂和牙底分布二普通螺紋公差帶0內(nèi)螺紋外螺紋第10頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天1基本偏差內(nèi)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(yè),共42頁(yè)，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(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天三普通螺紋實(shí)現(xiàn)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(duì)螺紋互換性的影響均可以折算為中徑當(dāng)量，因此，可以不單獨(dú)規(guī)定螺距公差和牙型半角公差，而僅規(guī)定一項(xiàng)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(xiàng)綜合公差。第13頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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

內(nèi)螺紋的作用中徑D2m等于內(nèi)螺紋的單一中徑D2s與螺距偏差中徑當(dāng)量fp及牙型半角中徑當(dāng)量fa/2之差。

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

當(dāng)實(shí)際外螺紋各個(gè)部位的單一中徑不相同時(shí)，d2s

應(yīng)取其中的最大值。D2m=D2s-（fp+fa/2）

當(dāng)實(shí)際內(nèi)螺紋各個(gè)部位的單一中徑不相同時(shí)，D2s

應(yīng)取其中的最小值。第15頁(yè),共42頁(yè)，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(nèi)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(nèi)螺紋的單一中徑過大，將會(huì)影響螺紋的聯(lián)接強(qiáng)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(nèi)的一種原則。具體是：實(shí)際螺紋的作用中徑不允許超越其最大實(shí)際牙型的中徑，任何部位的單一中徑不允許超越其最小實(shí)體牙型的中徑。

最大和最小實(shí)體牙型是指在螺紋中徑公差范圍內(nèi)，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(yè),共42頁(yè)，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(gè)等級(jí)螺紋的公差等級(jí)與基本偏差組成不同的公差帶公差帶｛公差等級(jí)基本偏差旋合長(zhǎng)度配合的選用公差帶HHG·ghh,,HG·gh,Hh·Hg·He·第17頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天六標(biāo)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(hào)6g代表頂徑公差帶代號(hào)外螺紋:內(nèi)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(xì)牙螺紋）左代表左旋螺紋（右旋不標(biāo)出）６H代表中徑和頂徑公差帶代號(hào)（相同）L代表長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度第18頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天一螺紋的綜合測(cè)量1概述:一般綜合檢驗(yàn)使用螺紋量規(guī),檢驗(yàn)效率高,適用于大批量生產(chǎn)。2檢驗(yàn)原理：螺紋量規(guī)按泰勒原理設(shè)計(jì)，分通規(guī)和止規(guī)。用通規(guī)綜合控制螺紋的作用中徑，應(yīng)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(yīng)予退修。當(dāng)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(cè)第19頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天第20頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天第21頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天二螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)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(nèi)螺紋公差帶

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

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

尺寸b的公差帶

應(yīng)用鍵軸槽輪轂槽較松聯(lián)結(jié)

h9H9D10用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上移動(dòng)一般聯(lián)結(jié)N9Js9鍵在軸槽和輪轂槽均固定，用于載荷不大的場(chǎng)合較緊聯(lián)結(jié)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(chǎng)合5鍵連接中有關(guān)尺寸的公差帶代號(hào)

項(xiàng)目

軸槽長(zhǎng)度

鍵寬b

鍵長(zhǎng)L

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

例：軸與齒輪孔采用平鍵一般聯(lián)結(jié)，孔軸配合為56H7/r6，根據(jù)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(yīng)的形位公差值并標(biāo)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(yè),共42頁(yè)，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(yè),共42頁(yè)，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(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天BB第五節(jié)花鍵聯(lián)結(jié)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(zhǔn)制基孔制第33頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天5公差與配合三種配合類型：滑動(dòng)配合：間隙大，存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，便于移動(dòng)緊滑動(dòng)配合：傳遞扭矩大時(shí)，應(yīng)使應(yīng)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(jí)用途主要考慮定心精度及傳遞扭矩大小一般級(jí)用途第34頁(yè),共42頁(yè)，2024年2月25日，星期天

內(nèi)、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(jī)械，一般可作7、8級(jí)齒輪的基準(zhǔn)孔1內(nèi)外花鍵小徑的公差等級(jí)相同2小徑d為H6或H7的內(nèi)花鍵允許與提高一級(jí)的外花鍵相配合精密傳動(dòng)用適用于精密機(jī)械傳動(dòng)，常用在精密齒輪傳動(dòng)的基準(zhǔn)孔，對(duì)5級(jí)齒輪，其內(nèi)外花鍵的小徑公差等級(jí)選用5級(jí)，對(duì)6級(jí)齒輪小徑公差選用6級(jí)對(duì)內(nèi)花鍵，當(dāng)需控制鍵側(cè)配合間隙時(shí)，鍵槽寬選H7，一般情況下可選H9第35頁(yè),共42頁(yè)，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(nèi)花鍵外花鍵小徑d1.60.8大徑D6.33.2鍵側(cè)6.31.6第36頁(yè),共42頁(yè)，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(shí)體要求，適用于大批量生產(chǎn)，便于用花鍵綜合量規(guī)檢驗(yàn)

對(duì)稱度采用獨(dú)立原則，適用于單件、小批量生產(chǎn)9標(biāo)注8×52×58×10H7f7H10a11H11d108×52H7×58H10×