鍵和花鍵的公差與配合新.ppt

互換性與技術(shù)測(cè)量,四川大學(xué)制造學(xué)院 朱魯闖,第十章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,本章內(nèi)容,第十章 鍵和花鍵的公差與配合 1單鍵聯(lián)結(jié)的種類和用途、公差與配合的 特點(diǎn)及其在圖樣上的標(biāo)注； 2花鍵聯(lián)結(jié)的種類和用途、定心方式， 矩形花鍵公差與配合特點(diǎn)及其在圖樣上 的標(biāo)注。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1 鍵聯(lián)結(jié),鍵聯(lián)結(jié)常用于軸與軸上的傳動(dòng)件（齒輪、皮帶輪、聯(lián)軸器等）之間的可拆卸聯(lián)結(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動(dòng)時(shí)，還可以起導(dǎo)向作用。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.1 概述,普通平鍵的聯(lián)接結(jié)構(gòu),b-鍵和鍵槽寬度（軸槽和輪轂槽） t-軸槽深度 t1-輪轂槽深度 h-鍵的高度 t+t1-h=0.2-0.5mm L-鍵的長度 d-軸和輪轂孔直徑,10.1 鍵聯(lián)結(jié),根據(jù)鍵聯(lián)結(jié)的功能，其使用要求如下： 鍵和鍵槽側(cè)面應(yīng)有足夠的接觸面積，以承受負(fù)載，保證鍵聯(lián)結(jié)的可靠性和壽命； 鍵嵌入軸槽要牢固可靠，以防止松動(dòng)脫落，又要便于拆裝； 對(duì)導(dǎo)向鍵，鍵與鍵槽間應(yīng)有一定的間隙，以保證相對(duì)運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)向精度要求。 鍵聯(lián)結(jié)是通過鍵的側(cè)面與軸鍵槽和輪轂鍵槽的側(cè)面相互接觸來傳遞扭矩。鍵的上表面與輪轂鍵槽間要留有一定的間隙。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),鍵的分類：鍵和花鍵兩大類 鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以平鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。 花鍵的分類：花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵聯(lián)結(jié)，其中以矩形花鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.1 概述,單鍵結(jié)構(gòu),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1 鍵聯(lián)結(jié),單鍵聯(lián)結(jié)中平鍵的應(yīng)用最為廣泛，在設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)結(jié)時(shí)，軸徑d的尺寸確定后，平鍵的規(guī)格參數(shù)也就確定。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),在平鍵聯(lián)結(jié)中，鍵寬和槽寬b是配合尺寸，所以需要研究鍵寬和槽寬的公差和配合。 鍵由型鋼制成，是標(biāo)準(zhǔn)件，是平鍵結(jié)合中的“軸”，所以鍵寬與槽寬的配合采用基軸制配合。 國標(biāo)GB/T 10952003平鍵 鍵槽的剖面尺寸從GB/T18011999中選取公差帶，對(duì)鍵寬規(guī)定一種公差帶h8；對(duì)軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定三種公差帶，構(gòu)成三種不同性質(zhì)的配合，以滿足各種不同用途的需要。 非配合尺寸中，鍵高h(yuǎn)的極限偏差為h11，鍵長L的極限偏差為h14；軸槽長的極限偏差為H14。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,平鍵配合公差帶圖,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,+0,-,b,鍵寬公差帶,軸槽公差帶,輪轂公差帶,較松鍵聯(lián)結(jié),一般鍵聯(lián)結(jié),較緊鍵聯(lián)結(jié),10.1 鍵聯(lián)結(jié),三種鍵聯(lián)結(jié)配合的配合性質(zhì)及應(yīng)用表,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),由于鍵和鍵槽的形位誤差不僅造成裝配困難，影響聯(lián)結(jié)的松緊程度，而且使鍵的工作面負(fù)荷不均，使聯(lián)結(jié)性質(zhì)變壞，對(duì)中性不好。所以在鍵聯(lián)結(jié)中，除了對(duì)有關(guān)尺寸有公差要求外，對(duì)有關(guān)表面的形狀和位置也有公差要求。 為保證鍵側(cè)與鍵槽之間有足夠的接觸面積和避免裝配困難，應(yīng)分別規(guī)定軸槽和輪轂槽的對(duì)稱度公差，按GB/T 1184-1996 形狀和位置公差 未注公差值確定，一般取79級(jí)。以鍵寬b為公稱尺寸。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),當(dāng)平鍵的鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時(shí)(L/b8)，應(yīng)規(guī)定鍵的兩工作側(cè)面在長度方向上的平行度要求，此時(shí)平行度公差也按GB/T 1184-1996的規(guī)定選?。?當(dāng)鍵寬b 6mm時(shí)，公差等級(jí)取7級(jí)； 當(dāng)鍵寬b 836mm時(shí)，公差等級(jí)取6級(jí)； 當(dāng)鍵寬b 40mm時(shí)，公差等級(jí)取5級(jí)。 鍵槽配合面的表面粗糙度Ra值一般取1.66.3m； 非配合面取6.310m。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.2 鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合,10.1 鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.1.3 平鍵聯(lián)結(jié)的標(biāo)注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),花鍵聯(lián)結(jié)與普通平鍵聯(lián)結(jié)相比，更具優(yōu)點(diǎn)： 載荷分布均勻，承載能力強(qiáng)，可傳遞更大的扭矩； 導(dǎo)向性好； 定心精度高，滿足了高精度場(chǎng)合的使用要求。 花鍵聯(lián)結(jié)可作固定連結(jié)和滑動(dòng)聯(lián)結(jié)；類型有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵。矩形花鍵最常用。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.1 概述,10.1 鍵聯(lián)結(jié),國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定花鍵的主要尺寸有小徑d、大徑D、鍵寬和鍵槽寬B。花鍵鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，有6、8、10三種，以便加工和檢測(cè)。按承載能力，對(duì)基本尺寸規(guī)定了輕、中兩個(gè)系列，同一小徑的輕系列和中系列的鍵數(shù)相同，鍵寬（鍵槽寬）也相同，僅大徑不相同。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,內(nèi)花鍵的主要尺寸參數(shù),外花鍵的主要尺寸參數(shù),10.2.1 概述,矩形花鍵基本尺寸系列（節(jié)選GB/T 1144-2003） (mm),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),1. 花鍵定心方式 矩形花鍵的聯(lián)結(jié)可以有三種定心方式：小徑d定心、 大徑D定心和鍵寬B定心，前兩種定心方式的定心精度比后一種方式的高。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定矩形花鍵聯(lián)結(jié)采用小徑定心。采用小徑定心，磨削內(nèi)花鍵小徑表面就很容易，磨削外花鍵表面也比較方便。采用小徑定心就可以通過磨削達(dá)到高精度小徑要求。所以，矩形花鍵采用小徑定心可以獲得更高的定心精度，并能保證和提高花鍵的表面質(zhì)量。（花鍵結(jié)合面硬度要求：淬火熱處理）,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),(a) 小徑定心 (b) 大徑定心 (c) 鍵寬定心,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵聯(lián)結(jié)定心方式圖示,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),2. 矩形花鍵的公差與配合 矩形花鍵的公差與配合分兩種情況： 一般用途矩形花鍵，精密傳動(dòng)用矩形花鍵。 為了減少加工內(nèi)花鍵的拉刀的品種、規(guī)格，花鍵聯(lián)結(jié)采用基孔制配合。 內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶及其極限偏差數(shù)值（GB/T1144-2001）與GB/T 1801-1999極限與配合規(guī)定一致。 定心直徑d的公差帶在一般情況下，內(nèi)、外花鍵取相同的公差等級(jí)。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,矩形內(nèi)、外花鍵尺寸公差帶（摘自GB/T 1144-2001）,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,注：1. 精密傳動(dòng)用的內(nèi)花鍵，當(dāng)需要控制鍵側(cè)配合間隙時(shí)，槽寬可選H7，一般情況下選H9。 2. d為H6、H7的內(nèi)花鍵，允許與提高一級(jí)的外花鍵配合。,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),3. 矩形花鍵聯(lián)接公差與配合的選用 矩形花鍵公差配合選用的關(guān)鍵是確定聯(lián)結(jié)精度和配合松緊程度。 根據(jù)定心精度要求和傳遞轉(zhuǎn)矩大小選用聯(lián)結(jié)精度，精密傳動(dòng)因花鍵聯(lián)結(jié)定心精度高、傳遞轉(zhuǎn)矩大而平穩(wěn)，多用于精密機(jī)床主軸變速箱，以及重載減速器中軸與齒輪花鍵孔的聯(lián)結(jié)。 配合松緊程度的選用首先要根據(jù)內(nèi)、外花鍵之間是否有軸向移動(dòng)，確定固定聯(lián)接還是滑動(dòng)聯(lián)接。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),3. 矩形花鍵聯(lián)接公差與配合的選用 對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間要求有相對(duì)移動(dòng)，而且移動(dòng)距離長、移動(dòng)頻率高的情況，應(yīng)選用配合間隙較大的滑動(dòng)聯(lián)接，以保證運(yùn)動(dòng)靈活性及配合面間有足夠的潤滑層。 對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間定心精度要求高，傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，則選用配合間隙較小的緊滑動(dòng)聯(lián)接。 對(duì)于內(nèi)、外花鍵間無需在軸向移動(dòng)，只用來傳遞扭矩，則選用固定聯(lián)接。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),4. 矩形花鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度要求 由于矩形花鍵聯(lián)結(jié)表面復(fù)雜，鍵長與鍵寬比值較大，形位誤差是影響聯(lián)結(jié)質(zhì)量的重要因素，必須對(duì)其加以控制。 為了保證內(nèi)、外花鍵小徑定心表面的配合性質(zhì)，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4249-1996規(guī)定該表面的形狀公差與尺寸公差的關(guān)系采用包容要求。 鍵和鍵槽的位置度誤差包括它們的中心平面相對(duì)定心軸線的對(duì)稱度、等分度，以及鍵（鍵槽）側(cè)面對(duì)定心軸線的平行度誤差，可規(guī)定位置度公差予以控制。并采用最大實(shí)體要求，用綜合量規(guī)檢驗(yàn)。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵的位置度公差標(biāo)注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,矩形花鍵的對(duì)稱度公差標(biāo)注,10.2 花鍵聯(lián)結(jié),4. 矩形花鍵聯(lián)接的形位公差和表面粗糙度要求 以矩形花鍵小徑定心時(shí)，花鍵各表面的粗糙度如下表所示進(jìn)行規(guī)定。,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,花鍵表面粗糙度推薦值(m),10.2 花鍵聯(lián)結(jié),5. 矩形花鍵聯(lián)結(jié)的標(biāo)注代號(hào),第10章 鍵和花鍵的公差與配合,互換性與技術(shù)測(cè)量,10.2.2 矩形花鍵,本 章 小 結(jié),1.平鍵聯(lián)接的公差與配合 平鍵聯(lián)接的公差與配合是從極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中選出的。平鍵聯(lián)接的鍵寬與鍵槽寬b是決定配合性質(zhì)和配合精度的主要參數(shù)。平鍵聯(lián)接采用基軸制配合。國標(biāo)對(duì)鍵寬規(guī)定了一種公差帶（h9），對(duì)軸和輪轂的鍵槽寬各規(guī)定了三種公差帶。由這些公差帶構(gòu)成三組配合，分別得到規(guī)定的三種聯(lián)接類型，即較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接。應(yīng)根據(jù)使用要求和應(yīng)用場(chǎng)合確定其配合類別。 2.矩形花鍵聯(lián)接的種類與定心方式 花鍵有矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵，其中矩形花鍵應(yīng)用最廣。國標(biāo)規(guī)定了矩形花鍵聯(lián)接的尺寸系列、定心方式及極限與配合。 矩形花鍵有大徑D定心、小徑d定心、和鍵（槽）寬B定心三種定心方式，國標(biāo)規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心。,互換性與技術(shù)測(cè)量,第10章 鍵和花鍵的公差與配合,本 章 小 結(jié),3.矩形花鍵的極限與配合 矩形花鍵的極限與配合分為一般用途的矩形花鍵和精密傳動(dòng)的矩形花鍵；矩形花鍵的配合采用基孔制，即內(nèi)花鍵的D、d、和B的基本偏差不變，依靠改變外花鍵的D、d和B的基本偏差，以獲得不同松緊的配合。