第十章键和花键分解.ppt

键用于连键用于连接轴和轴上的接轴和轴上的传动件（如齿传动件（如齿轮、皮带轮等）轮、皮带轮等）, , 使轴和传动使轴和传动件不发生相对件不发生相对转动，以传递转动，以传递扭矩或旋转运扭矩或旋转运动动 第十章第十章 键和花键的公差与配合键和花键的公差与配合潘存云教授研制§10§10－－1 键联结键联结一、键联结的类型一、键联结的类型类型：类型：平键、半圆键、楔键、切向键等平键、半圆键、楔键、切向键等1. 平键平键联结联结工作面工作面特点：特点：定心好、装拆方便定心好、装拆方便种类种类普通平键普通平键导向平键导向平键间隙间隙轴轴工作原理：工作原理：挤压作用挤压作用①平键联结的种类、结构平键联结的种类、结构常用键：普通平键、半圆键、钩头楔键常用键：普通平键、半圆键、钩头楔键普通平键普通平键C型型普通平键普通平键B型型普通平键普通平键A型型钩头楔键钩头楔键半圆键半圆键圆头圆头(A(A型）：型）：平头平头(B(B型型) )：：单圆头单圆头(C型型)：：普通平键应用最广普通平键应用最广注意：注意：普通平键是静连接普通平键是静连接轴槽用指状铣刀加工，固定良好，轴槽用指状铣刀加工，固定良好， 轴槽应力集中大。

轴槽应力集中大普通平键结构普通平键结构轴槽用盘铣刀加工，轴槽用盘铣刀加工， 轴的应力轴的应力集中小用于轴端用于轴端5 普通平键与导向平键普通平键与导向平键 普通平键普通平键 导向平键导向平键（（1）普通平键的连接画法）普通平键的连接画法AAA—A轮毂轮毂键键顶部有间隙顶部有间隙非工作面非工作面侧面接触侧面接触工作面工作面轴轴②键联结的画法键联结的画法（（2）半圆键的联结画法）半圆键的联结画法优点：优点：定心好，装配方便定心好，装配方便缺点：缺点：对轴的削弱较大，只适用于轻载联接对轴的削弱较大，只适用于轻载联接特别适用于锥形轴端的联接半圆键属于静连接特别适用于锥形轴端的联接半圆键属于静连接 （（3）钩头楔键的联结画法）钩头楔键的联结画法结构特点：结构特点：键的上表面有键的上表面有1:100的斜度，的斜度， 轮毂槽的底面也有轮毂槽的底面也有1:100的斜度缺点：缺点：定心精度不高定心精度不高应用：应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接 侧面侧面非工作面非工作面顶部接触顶部接触工作面工作面2.导向平键导向平键 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。

结构特点：长度较长，需用螺钉固定为便于装拆，制有为便于装拆，制有起键螺孔起键螺孔零件可以在轴上移动，构成零件可以在轴上移动，构成动联接动联接滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键3.滑键滑键结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短，槽长结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短，槽长①双勾头滑键双勾头滑键②单圆勾头滑键单圆勾头滑键结构特点：结构特点：单圆勾头，嵌入轮毂中单圆勾头，嵌入轮毂中13 2 2、键联结的公差与配合、键联结的公差与配合 ① ①键联结的键联结的配合尺寸是键和键槽宽配合尺寸是键和键槽宽 ② ②键采用键采用基轴制基轴制配合 其配合性质也是以键与键槽宽的配合性质来体现其配合性质也是以键与键槽宽的配合性质来体现的，其他为非配合尺寸的，其他为非配合尺寸 键联结由于键侧面同时与轴和轮毂键槽侧面键联结由于键侧面同时与轴和轮毂键槽侧面联结，且键是标准件，可用标准的精拔钢制造联结，且键是标准件，可用标准的精拔钢制造14③③平键联结的剖面尺寸平键联结的剖面尺寸 平键联结的剖面尺寸及键槽型式都平键联结的剖面尺寸及键槽型式都 已标准化，如图所示已标准化，如图所示：：8JS9φ28H7φ28h68N931.30＋＋0.224-0.20(b) 带轮带轮(a) 轴轴图图 平键键槽的剖面尺寸平键键槽的剖面尺寸406D DAALh ht t1 1t tbA-A平键连接画法平键连接画法平键连接画法平键连接画法D+D+t t1 1t t1 1+t+t17 ④④平键联结的三种配合性质及其应平键联结的三种配合性质及其应用用 18 ⑤键槽的几何公差及表面粗糙度键槽的几何公差及表面粗糙度1 1））轴轴槽槽和和轮轮毂毂槽槽对对轴轴线线的的对对称称度度公公差差。

根根据据键键槽槽宽宽b b，一般按几何公差中，一般按几何公差中对称度对称度7 7～～9 9级级选取2 2））当当键键长长L L与与键键宽宽b b之之比比大大于于或或等等于于8 8时时，，b b的的两两侧侧面面在在长度方向标注平行度公差：长度方向标注平行度公差： b≤6 b≤6ｍｍ时取ｍｍ时取7 7级；级； b≥8b≥8至至3636ｍｍ时取ｍｍ时取6 6级；级； b≥40b≥40ｍｍ时取ｍｍ时取5 5级3)3)表表面面粗粗糙糙度度值值要要求求为为: :键键槽槽侧侧面面Ra1.6Ra1.6～～6.36.3；；其其他他非非配合面配合面Ra6.3Ra6.3～～12.512.5一、花键联结的类型、特点和应用一、花键联结的类型、特点和应用1)均匀受力；均匀受力；§10§10－－2 花键联结花键联结结构特点：结构特点：沿周向均布多个键齿齿侧为工作面沿周向均布多个键齿齿侧为工作面组成：组成： 外花键、内花键外花键、内花键优点：优点：2)对轴的削弱程度小对轴的削弱程度小;3)承载能力高承载能力高; 齿数多，总接触面积大4)轴上零件与轴的对中性好；轴上零件与轴的对中性好；对高速及精密机器很重要5)导向性好导向性好;对动联接很重要6)可用磨削方法提高加工精度及可用磨削方法提高加工精度及 联结质量。

联结质量潘存云教授研制潘存云教授研制因齿槽浅，齿根应力集中小轴和轮毂直接而均匀制出齿与槽缺点：缺点：齿根仍有应力集中、需专齿根仍有应力集中、需专 用设备制造，成本高用设备制造，成本高潘存云教授研制潘存云教授研制应用：应用：定心精度要求高、载荷大、或经常滑移的联接定心精度要求高、载荷大、或经常滑移的联接类型类型----制造容易，应用最广制造容易，应用最广用于高强度联接用于高强度联接用于薄壁零件联接用于薄壁零件联接 矩形花键矩形花键 渐开线花键渐开线花键 三角形花键三角形花键 21二二. . 矩形花键矩形花键 ③③按键宽按键宽B B定心1 1）花键定心方式）花键定心方式 花键有大径花键有大径D D、小径、小径d d和键（槽）宽和键（槽）宽B B三个主要尺寸参数，三个主要尺寸参数，为了改善其加工工艺性，只需将其中一个参数加工得较准确，为了改善其加工工艺性，只需将其中一个参数加工得较准确，使其起配合定心作用使其起配合定心作用三种定心方式三种定心方式①①按大径按大径D D定心；定心；②②按小径按小径d d定心；定心；23小径定心小径定心 矩形花键国家标准（矩形花键国家标准（GB/T1144GB/T1144－－20012001）规定，）规定，矩形花键用小径定心，因为小径定心有一系列优矩形花键用小径定心，因为小径定心有一系列优点。

小径定心时，热处理后的变形可用内圆磨修点小径定心时，热处理后的变形可用内圆磨修复，而且内圆磨可达到更高的尺寸精度和更高的复，而且内圆磨可达到更高的尺寸精度和更高的表面粗糙度要求因而小径定心的定心精度更高，表面粗糙度要求因而小径定心的定心精度更高，定心稳定性较好，使用寿命长，有利于产品质量定心稳定性较好，使用寿命长，有利于产品质量的提高外花键小径精度可用成形磨削保证外花键小径精度可用成形磨削保证24 （（2 2）矩形花键的互换性）矩形花键的互换性 对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧对轴对较长的花键，可根据产品性能自行规定键侧对轴线的平行度公差线的平行度公差 花键连接采用花键连接采用基孔制基孔制配合，目的是减少拉刀的数目配合，目的是减少拉刀的数目 为保证装配性能要求，小径极限尺寸应遵守包容原则为保证装配性能要求，小径极限尺寸应遵守包容原则 内、外花键的几何公差要求，主要是位置度公差内、外花键的几何公差要求，主要是位置度公差（包括键、槽的等分度、对称度等）要求包括键、槽的等分度、对称度等）要求 为保证装配性和键侧受力均匀，规定为保证装配性和键侧受力均匀，规定花键的位置度公花键的位置度公差应遵守最大实体要求差应遵守最大实体要求，即不能够超过最大实体实效边界。

即不能够超过最大实体实效边界 矩形花键联接的形位公差和表面粗糙度要求矩形花键联接的形位公差和表面粗糙度要求Ø以以矩矩形形花花键键小小径径定定心心时时，，花花键键各各表表面面的的粗粗糙糙度度如如下下表所示进行规定表所示进行规定花键表面粗糙度推荐值花键表面粗糙度推荐值( (μmμm) )26 （（3 3）花键联结在图样上的标注）花键联结在图样上的标注内内 花花 键：键：6×23H7×26H10×6H116×23H7×26H10×6H11外外 花花 键：键：6×23f7×26a11×6d106×23f7×26a11×6d10 花花键键联联结结在在图图纸纸上上的的标标注注, ,按按顺顺序序包包括括以以下下项项目目：：键数键数N N，小径，小径d d，大径，大径D, D, 键宽键宽B,B,花键公差带代号花键公差带代号示例如下示例如下：：花键规格花键规格: N×d×D×B 6×23×26×6: N×d×D×B 6×23×26×6花花 键键 副：副： GB1144GB1144—20012001。