键连接的公差

第10章键连接的公差与配合键连接的公差10.1平键连接的公差10.2花键连接的公差思考题与练习第10章键连接的公差与配合10.1平键连接的公差键属于连接件，有单键和花键之分。单键种类比较多，按照其结构和形状分为平键、半圆键和楔键。采用键使轴与其上的零件（如链轮、齿轮、凸轮、手轮等）结合在一起的连接称为键连接，其作用是用来传递运动或扭矩。键连接是机械制造中最常用的连接方式之一，其中平键连接应用最广。平键分为普通平键与导向平键和滑键，普通平键一般用于固定连接，导向平键和滑键用于可移动的连接。平键是一种截面呈矩形的零件，其对中性好，制造、装配均较方便。普通平键连接是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成，其结构如图10-1所示。第10章键连接的公差与配合图10-1普通平键键槽尺寸平键的一半嵌在轴槽里，另一半嵌在安装于轴上的其他零件的孔槽（轮毂槽）里，键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。键嵌在轴槽里要牢固，防止松动，方便装拆，因此，国家标准对键与键槽规定了尺寸极限与配合。第10章键连接的公差与配合国家标准GB/T1095—2003和GB/T1566—2003是有关平键的剖面尺寸与公差。标准规定了宽度b=2～100mm的普通型、导向型平键键槽的剖面尺寸，如前图10-1所示。键和键槽宽度b是平键连接的主要配合尺寸。键及键槽剖面尺寸见表10-1。第10章键连接的公差与配合平键连接的配合种类分为正常连接、紧密连接和松连接。图10-2所示为平键连接的尺寸公差带图。平键采用基轴制配合，各种连接的配合性质及应用场合见表10-2。图10-2平键连接尺寸公差带图第10章键连接的公差与配合第10章键连接的公差与配合10.1.3键槽表面粗糙度和对称度公差（1）键槽表面粗糙度。轴槽、轮毂槽的键槽两侧面粗糙度参数Ra值推荐为1.6～3.2m；轴槽底面、轮毂底面的表面粗糙度参数Ra值为6.3m。（2）键槽的对称度公差。为了便于装配，轴槽和轮毂槽对轴及轮毂轴线的对称度公差，根据不同要求，一般可按对称度公差7～9级选取。键槽（轴槽及轮毂槽）的对称度公差的公称尺寸是指键宽（轴槽宽及轮毂槽宽）b。键槽的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度参数在图样上的标注如图10-3所示。第10章键连接的公差与配合图10-3键槽尺寸及公差标注第10章键连接的公差与配合10.2.1概述花键按照其键形不同，可分为矩形花键和渐开线花键。矩形花键的键侧边为直线，加工方便，可用磨削的方法获得较高精度，应用较广泛。渐开线花键的齿廓为渐开线，加工工艺与渐开线齿轮基本相同。在靠近齿根处齿厚逐渐增大，减少了应力集中，因此，具有强度高、寿命长等特点，且能起到自动定心作用。矩形花键是把多个平键与轴或与孔制成一个整体。花键连接由内花键（花键孔）和外花键（花键轴）两个零件组成。与平键连接相比具有许多优点，如定心精度高，导向性能好，承载能力强等。花键连接可固定连接，也可滑动连接，在机床、汽车等行业中得到广泛应用。10.2花键连接的公差第10章键连接的公差与配合10.2.2花键连接的公差与配合1．花键连接特点（1）多参数配合。花键除键宽外，还有定心尺寸、非定心尺寸、齿宽、键长等。矩形花键有3个主要参数，小径d、大径D和键（键槽）宽B，如图10-4所示。矩形花键尺寸规定了轻、中两个系列，键数有6、8和10三种，轻、中系列合计35种规格。其基本尺寸见表10-4。图10-4内、外花键的基本尺寸第10章键连接的公差与配合第10章键连接的公差与配合（2）采用基孔制配合。花键孔（也称内花键）通常用拉刀或插齿刀加工，生产效率高，能获得理想的精度。（3）必须考虑形位公差影响。2．矩形花键定心方式矩形花键的定心方式有3种，分别以大径D、小径d、键宽B为定心尺寸。键宽B不论是否作为定心尺寸，都要求其具有一定的尺寸精度，因为花键连接传递扭矩和导向都是利用键槽侧面。图10.5矩形花键的小径d定心目前采用小径定心比较普遍，如图10-5所示。第10章键连接的公差与配合3．矩形花键的公差与配合（1）内、外花键的尺寸公差带内、外花键的尺寸公差带一般采用表10-5的规定。第10章键连接的公差与配合（2）花键的形状和位置公差①内、外花键小径定心表面的形状公差遵守包容原则。②花键的位置度公差标注如图10-6所示。花键的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差，并遵守最大实体原则。图10-6内、外花键的位置度公差标注第10章键连接的公差与配合花键的位置度公差见表10-6所示的规定。表10-6花键位置度公差单位：mm键或键槽宽B33.5～67～1012～18t1键槽宽0.0100.0150.0200.025键宽滑动、固定0.0100.0150.0200.025紧滑动0.0060.0100.0130.016③对于较长的花键，可根据产品性能，自行规定键侧对轴线的平行度公差。④花键对称度和等分度公差按图10-7和表10-7所示规定。适用于单件小批生产。第10章键连接的公差与配合花键的等分度公差值等于键宽的对称度公差。第10章键连接的公差与配合（3）花键的表面粗糙度数值可参考表10-8。表10-8花键表面粗糙度加工表面内花键外花键Ra不大于/m小径1.60.8大径6.33.2键侧6.31.610.2.3花键连接的标注矩形花键在图样上的标注为：键数N×小径d×大径D×键宽B，各自的公差带代号和精度等级可根据需要，标注在各自的基本尺寸之后。第10章键连接的公差与配合思考题与习题10-1为什么国家标准规定矩形花键的定心方式采用小径定心？10-2在平键连接中，键宽和键槽宽的配合有哪几种？各种配合的应用情况如何？10-3矩形花键连接在装配图上的标注为：6×26×32×6，试确定该花键副属何系列及什么传动？试査出内外花键主要尺寸的公差值及键、键槽宽的对称度公差，并画出内、外花键截面图，并标注尺寸公差及形位公差。