第八章键和花键的精度设计ppt课件.ppt

第八章 键、花键结合的精度设计与检测Precise Design & verification for Precise Design & verification for key and splinekey and spline Content8.1 键和花键的根本概念键和花键的根本概念 Basic Conception of Key and Spline8.2 平键结合的精度设计与检测平键结合的精度设计与检测 Precise Design & Verification of Key Connection8.3 矩形花键结合的精度设计与检测矩形花键结合的精度设计与检测 Precise Design & Verification of Spline Connection8.18.1键键键键与花与花与花与花键键键键的根本概念的根本概念的根本概念的根本概念(Basic Conception of Key (Basic Conception of Key and Spline)and Spline)一、键和花键的作用一、键和花键的作用( function of key and ( function of key and spline)spline)常用于轴和带毂零件〔如齿轮、涡轮等〕之间的常用于轴和带毂零件〔如齿轮、涡轮等〕之间的可装配结合可装配结合实现周向固定实现周向固定传送扭矩和运动传送扭矩和运动当配合之间要求作轴向挪动时，还可以起导向作当配合之间要求作轴向挪动时，还可以起导向作用用二、键的分类二、键的分类(classification of key)(classification of key)以平键结合运用最广泛以平键结合运用最广泛三、花键的分类三、花键的分类 (classification of spline) (classification of spline)Ø花键按键齿可分为：花键按键齿可分为：矩形花矩形花键结合运用最广泛合运用最广泛Ø花键的优点：定心精度高；导向性好；承载才干强花键的优点：定心精度高；导向性好；承载才干强8.2 8.2 平平平平键结键结键结键结合的精度合的精度合的精度合的精度设计设计设计设计(precise design of flat key)(precise design of flat key)AALbhd-t1D+t2t1 t2AA一、一、 平键结合的构造和几何参数平键结合的构造和几何参数(structure & geometrical parameters for flat key connection)二、平键结合的配合制二、平键结合的配合制( fit system for flat key connection)Ø平键为规范件，键结合的平键为规范件，键结合的主要参数是键宽主要参数是键宽b bØ键与轴槽、键与轮毂槽的键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制配合均采用基轴制Ø国家规范对键宽只规定了国家规范对键宽只规定了一种公差带一种公差带h8h8Ø平键与键槽构成三种配合，见下表平键与键槽构成三种配合，见下表配合配合种类种类尺寸尺寸b b的公差的公差配　合　性　质　及　应　用配　合　性　质　及　应　用键键键槽键槽轮毂槽轮毂槽松联接松联接h8h8H9H9D10D10键在轴槽中及轮毂槽中均能滑动。

主要键在轴槽中及轮毂槽中均能滑动主要用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移动动正常正常联接联接N9N9Js9Js9键在轴槽中及轮毂槽中均固定用于载键在轴槽中及轮毂槽中均固定用于载荷不大的场合荷不大的场合紧密紧密联接联接P9P9P9P9键在轴槽中和轮毂槽中均牢固地固定，键在轴槽中和轮毂槽中均牢固地固定，主要用于载荷较大、载荷具有冲击性以主要用于载荷较大、载荷具有冲击性以及双向传递扭矩的场合及双向传递扭矩的场合三、平键公差带图三、平键公差带图(tolerance zone of flat key )四、键结合的非配合尺寸参数四、键结合的非配合尺寸参数( parameters of non-fit size for flat key connection)Ø轴槽深轴槽深t1，轮毂槽深，轮毂槽深t2的公差见表的公差见表8.1Ø键高键高h的公差带采用的公差带采用h11〔键为正方型时采用〔键为正方型时采用h8〕〕Ø键长键长l，孔槽长，孔槽长L的公差带分别采用的公差带分别采用h14，，H14；；五、形位公差设计五、形位公差设计 (design of geometrical tolerances)Ø轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差取值轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差取值7-97-9级级六、外表粗糙度六、外表粗糙度( surtace roufness )Ø键槽配合外表〔槽配合外表〔侧面〕取面〕取Ra Ra 为1.6~3.2μm1.6~3.2μmØ其他非配合面取其他非配合面取RaRa为6.3μm6.3μm七、轴和轮毂的图样标注例如七、轴和轮毂的图样标注例如8.3 矩形花键配合的精度设计矩形花键配合的精度设计( precise design of rectangular spline connection)w花键分为内花键〔花键孔〕和外花键〔花键轴〕花键分为内花键〔花键孔〕和外花键〔花键轴〕w把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的结合件，主要保把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的结合件，主要保证结合件的同心度及传送扭矩证结合件的同心度及传送扭矩w即可以是固定结合，也可以是滑动结合即可以是固定结合，也可以是滑动结合w与键结合相比，花键结合有结合可靠，强度高，可以与键结合相比，花键结合有结合可靠，强度高，可以传送较大的扭矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高传送较大的扭矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等优点等优点一、矩形花键的几何参数和定心方式一、矩形花键的几何参数和定心方式 (geometrical parameters & types of determining centre)k 矩形花键主要配合尺寸为：大径矩形花键主要配合尺寸为：大径D(D(外径〕，小径外径〕，小径d d〔内径〕〔内径〕及键宽及键宽B Bk矩形花键根据键齿的承载才干分为轻、中、重三个系列。

矩形花键根据键齿的承载才干分为轻、中、重三个系列BDBD内花键内花键外花键外花键采用基孔制配合，减少拉刀的数目采用基孔制配合，减少拉刀的数目k矩形花键的定心方式矩形花键的定心方式A矩形花键国家规范〔矩形花键国家规范〔GB/T 1144-2019)GB/T 1144-2019)规定，矩形花规定，矩形花键用小径定心键用小径定心F矩形花键小径定心的优点矩形花键小径定心的优点Ø小径较容易保证较高的加工精度和外表硬度小径较容易保证较高的加工精度和外表硬度Ø有利于简化加工工艺，减少本钱，小径热处置后便于有利于简化加工工艺，减少本钱，小径热处置后便于加工，易于保证外表质量加工，易于保证外表质量二、矩形花键的公差与配合二、矩形花键的公差与配合(tolerance & fit)vD，，d，，B为单一尺寸，查尺寸公差表为单一尺寸，查尺寸公差表v 定心尺寸定心尺寸d 精度要求高精度要求高v 其他为非定心尺寸，精度较低其他为非定心尺寸，精度较低v配合制度：基孔制配合制度：基孔制v配合种类：普通用途，精细传动配合种类：普通用途，精细传动三、形位公差设计三、形位公差设计 (design of geometrcal tolerance)Ø内、外花键小径内、外花键小径d d的极限尺寸应遵守包容要求的极限尺寸应遵守包容要求Ø位置度公差〔键、槽的等分度、对称度等〕按位置度公差〔键、槽的等分度、对称度等〕按GB/T GB/T Ø 1144-2019 1144-2019选取，选取，P172P172表表8.58.5四、外表粗糙度四、外表粗糙度(surface roughness)表表8-6 8-6 花花键外表粗糙度引荐外表粗糙度引荐值(μm)(μm)加工表面加工表面内花键内花键外花键外花键R Ra a不大于不大于小小 径径0.80.80.80.8大大 径径6.36.33.23.2键键 侧侧3.23.20.80.86×7H11 EQSE34H106.328H73.20.02M A MA34a11矩形花键的位置度公差标注矩形花键的位置度公差标注0.83.26×7d10 EQS0.02M A MEA28f76×7H11 EQSE34H106.3A28H73.2A0.01528h734a110.83.2E6×7d10 EQSA0.015A矩形花键的对称度公差标注矩形花键的对称度公差标注k 矩形花矩形花键的尺寸公差的尺寸公差带代号和配合代号按照花代号和配合代号按照花键规格格规定的次序定的次序标注，即注，即 N×d×D×B N×d×D×Bk 其中其中 N N：：键数，数，d d：小径，：小径，D D：大径，：大径，B B：：键宽5. 矩形花键联接在图纸上的标注矩形花键联接在图纸上的标注 (Notation)Ø内花键：内花键：Ø外花键：外花键：Ø花键副：花键副： 小小 结结1 1．． 平平键键、半、半圆键联圆键联接的公差与配合接的公差与配合  键宽键宽与与键键槽槽宽宽b b是决是决议议配合性配合性质质和配合精度的主和配合精度的主要参数。

要参数键联键联接采用基接采用基轴轴制配合  国国标对键宽规标对键宽规定了一种公差定了一种公差带带〔 〔h8h8〕 〕，，对轴对轴和和轮毂轮毂的的键键槽槽宽宽各各规规定了三种公差定了三种公差带带  分分别别构成三种构成三种联联接接类类型，即型，即较较松、普通和松、普通和较紧较紧联联接  非配合尺寸精度要求非配合尺寸精度要求较较低，公差分低，公差分别见别见表表8-38-3、、表表8-58-52 2．． 矩形花矩形花键联键联接的定心方式及极限与配合接的定心方式及极限与配合  花花键键有矩形花有矩形花键键、、渐渐开开线线花花键键和三角形花和三角形花键键，，其中矩形花其中矩形花键键运用最广国运用最广国标规标规定了矩形花定了矩形花键联键联接接的尺寸系列、定心方式及极限与配合的尺寸系列、定心方式及极限与配合 (1〕 〕矩形花矩形花键联键联接定心方式接定心方式  矩形花矩形花键键有大径有大径D定心、小径定心、小径d定心、和定心、和键键〔 〔槽槽〕 〕宽宽B定心三种定心方式，定心三种定心方式， 国国标规标规定矩形花定矩形花键键采用小径定心。

采用小径定心 〔 〔2〕 〕矩形花矩形花键键的极限与配合的极限与配合  矩形花矩形花键键的极限与配合分的极限与配合分为为普通用途和精普通用途和精细细传动传动两种两种类类型型,公差公差带见带见表表8-7 矩形花矩形花键键的配合采用基孔制，即内花的配合采用基孔制，即内花键键的的D、、d、和、和B的根本偏向不的根本偏向不变变，依托改，依托改动动外花外花键键的的D、、d和和B的根本偏向，以的根本偏向，以获获得不同松得不同松紧紧的配合 分分别别构成三种构成三种联联接方式，即滑接方式，即滑动联动联接、接、紧紧滑滑动联动联接和固定接和固定联联接 配合的配合的选择选择主要根据定心精度要求、主要根据定心精度要求、传传送送转转矩的大小以及能否有矩的大小以及能否有轴轴向挪向挪动动来来选择选择.3．． 键键槽和花槽和花键键的形位公差和外表粗糙度的形位公差和外表粗糙度  键键槽的形位公差有槽的形位公差有键键槽槽对轴线对轴线的的对对称度称度,键键槽槽两任两任务侧务侧面的平行度面的平行度  键键槽两任槽两任务侧务侧面面为为配合面，其外表粗糙度配合面，其外表粗糙度Ra值值要小于槽底的外表粗糙度要小于槽底的外表粗糙度Ra值值。

 内、外花内、外花键键形位公差和外表粗糙度等的形位公差和外表粗糙度等的规规定定〔 〔或引荐或引荐〕 〕见见本章相关内容本章相关内容4．． 花花键键的的标标注注 矩形花矩形花键键的尺寸公差的尺寸公差带带代号和配合代号按照花代号和配合代号按照花键键规规格格规规定的次序定的次序标标注，注， 即即 N×d×D×B 其中其中 N：：键键数，数，d：小径，：小径，D：大径，：大径，B：：键宽键宽。