鍵和花鍵的公差與檢測(cè)_圖文

1、第八章鍵和花鍵的公差與檢測(cè)授課課題:鍵和花鍵的公差與檢測(cè)目的要求:1、了解平鍵、矩形花鍵結(jié)合的種類與特點(diǎn);2、掌握平鍵和矩形花鍵連接的公差與配合的特點(diǎn);掌握矩形花鍵連接的定心方式;3、了解漸開(kāi)線花鍵的公差與配合的特點(diǎn);4、了解平鍵與矩形花鍵的標(biāo)注。重點(diǎn):1、平鍵連接的公差與配合的選用與標(biāo)注;2、矩形花鍵連接的公差與配合的選用與標(biāo)注。難點(diǎn):矩形花鍵連接的公差與配合的選用學(xué)時(shí):1學(xué)時(shí)作業(yè):9-2,9-4;9-5,9-6,9-7,9-8。 概述鍵連接和花鍵連接是一種可拆連接,廣泛用于軸和軸上傳動(dòng)(如齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等之間的連接,以傳遞扭矩,也可用作軸上傳動(dòng)件的導(dǎo)向,如變速箱中變速齒輪花鍵孔與

2、花鍵軸的連接。鍵又稱單鍵,可分為平鍵、半圓鍵和楔形鍵等。鍵結(jié)合緊湊、簡(jiǎn)單、可靠、裝卸方便,容易加工,在機(jī)械中 應(yīng)用廣泛?；ㄦI可分為矩形花鍵和漸開(kāi)花鍵等,本章只討論平鍵和矩形花鍵。一、單鍵1、單鍵聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)和主要的幾何參數(shù) 平鍵連接是通過(guò)鍵的側(cè)面分別與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的。因此,鍵寬和鍵槽寬b是決定配合性質(zhì)的主要互換性參數(shù),是配合尺寸,應(yīng)規(guī)定較小的公差;而鍵的高度h和長(zhǎng)度L及軸槽深度t和輪轂槽深度t1均為非配合尺寸,應(yīng)給予較大的公差。2、單鍵聯(lián)結(jié)的極限與配合鍵結(jié)合的性質(zhì)表現(xiàn)為與鍵槽寬的配合,因?yàn)殒I由型鋼制成,是標(biāo)準(zhǔn)件,因此鍵連接采用基軸制配合。通過(guò)規(guī)定不同的鍵槽寬公差帶來(lái)

3、滿足不同鍵聯(lián)接的配合性能要求。按照配合的松緊不同,普通單鍵聯(lián)接分為較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接;半圓鍵只有一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接。鍵與鍵槽的配合尺寸的公差帶配合 鍵 軸槽 轂槽配合性質(zhì)及適用場(chǎng)合輕松 h9H9D10用于導(dǎo)向平鍵,導(dǎo)向平鍵裝在軸上,借螺釘固定,輪轂可在軸上滑動(dòng),也用于薄型平鍵。一般 h9N9J S9普通平鍵或半圓鍵壓在軸槽中固定,輪轂順著鍵側(cè)套到軸上用于傳D I遞 遞一般載荷,也用于薄型平鍵、楔鍵的軸槽和輪較緊 h9P9P9普通平鍵或半圓鍵壓在軸槽和輪轂中,均固定。用于傳遞重載荷和沖擊載荷或雙向傳遞扭矩,也用于薄型平鍵。3、平鍵連接的形位公差為了保證鍵和鍵槽的側(cè)面具有足夠的接觸面積和

4、避免裝配困難,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍵和鍵槽的形位公差作了以下規(guī)定:(1由于鍵槽的實(shí)際中心平面在徑向產(chǎn)生偏移和軸向產(chǎn)生傾斜,造成了鍵槽的對(duì)稱度誤差,應(yīng)分別規(guī)定軸槽和輪轂槽對(duì)軸線的對(duì)稱度公差。對(duì)稱度公差等級(jí)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)G B/T11841996選取,一般取79級(jí)。(2當(dāng)平鍵的鍵長(zhǎng)L與鍵寬b之比大于或等于8時(shí),應(yīng)規(guī)定鍵寬b的兩工作側(cè)面在長(zhǎng)度上的平行度要求。當(dāng)b6m m時(shí),公差等級(jí)取7級(jí);當(dāng)b836m m時(shí),公差等級(jí)取6級(jí);當(dāng)b40m m時(shí),公差等級(jí)取5級(jí)。鍵和鍵槽配合面的表面粗糙度參數(shù)值R a一般取1.66.3m,非配合面的R a值取12.5m。二、矩形花鍵1、矩形花鍵結(jié)合主要參數(shù)和定心方式花鍵連接是通過(guò)花鍵孔

5、和花鍵軸作為連接件以傳遞扭矩和軸向移動(dòng)的,與平鍵連接相比,具有定心精度高、導(dǎo)向性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),由于鍵數(shù)目的增加,鍵與軸連接成一體,軸和輪轂上承受的載荷分布比較均勻,因此可以傳遞較大的扭矩,連接強(qiáng)度高,連接也更可靠?；ㄦI可用作固定連接,也可用作滑動(dòng)連接,在機(jī)械結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)G B/T11442001矩形花鍵尺寸、公差 和檢驗(yàn)規(guī)定矩形花鍵的主要參數(shù)為大徑D、小徑d、鍵寬和鍵槽寬B。為了便于加工和測(cè)量,鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù),有6、8、10三種。按承載能力不同,矩形花鍵可分為中、輕兩個(gè)系列。中系列的鍵高尺寸較大,承載能力強(qiáng);輕系列的鍵高尺寸較小,承載能力較低。矩形花鍵連接的結(jié)合面有三個(gè),即大徑結(jié)

6、合面、小徑結(jié)合面和鍵側(cè)結(jié)合面。要保證三個(gè)結(jié)合面同時(shí)達(dá)到高精度的配合是很困難的,也無(wú)此必要。因此,為了保證使用性質(zhì)和改善加工工藝,只要選擇其中一個(gè)結(jié)合面作為主要配合面,對(duì)其尺寸規(guī)定較高的精度,作為只要配合尺寸,以確定內(nèi)、外花鍵的配合性質(zhì),并起定心作用。該表面稱為定心表面。矩形花鍵的定心方式有三種:按大徑D定心、 按小徑d定心和按鍵寬B定心。對(duì)于起定心作用的尺寸應(yīng)要求較高的配合精度,非定心尺寸要求可低一些,但對(duì)鍵寬這一配合尺寸,無(wú)論是否起定心作用,都應(yīng)要求較高的配合精度,因?yàn)榕ぞ厥峭ㄟ^(guò)鍵和鍵槽的側(cè)面?zhèn)鬟f的。2、矩形花鍵聯(lián)接極限與配合的選用矩形花鍵配合的精度,按其使用要求分為一般用和精密傳動(dòng)兩種。精

7、密級(jí)用于機(jī)床變速箱中,其定心精度要求高或傳遞扭矩較大;一般級(jí)適用于汽車、拖拉機(jī)的變速箱中。內(nèi)、外花鍵的尺寸公差帶和裝配形式見(jiàn)表95。定心直徑d的公差等級(jí)高,要求嚴(yán)。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),這個(gè)規(guī)定不同于普通光滑孔、軸配合(一般精度較高的情況下,孔比軸低一級(jí)。主要是考慮到矩形花鍵采用小徑定心,使加工難度由內(nèi)花鍵轉(zhuǎn)為外花鍵。但在有些情況下,內(nèi)花鍵允許與提高一級(jí)的為花鍵配合,公差帶為H7的內(nèi)花鍵可以與公差帶為f6、g6、h6的外花鍵配合;公差帶為H6的內(nèi)花鍵可以與公差帶為f5、g5、h5的外花鍵配合。這主要是考慮矩形花鍵常用來(lái)作為齒輪的基準(zhǔn)孔,有可能出現(xiàn)外花鍵的定心直徑公

8、差等級(jí)的情況。矩形花鍵連接采用基孔制,可以減少加工和檢測(cè)內(nèi)花鍵用花鍵拉刀和花鍵量規(guī)的規(guī)格和數(shù)量,并規(guī)定了最松的滑動(dòng)配合、略松的緊滑動(dòng)配合和較緊的固定配合。此固定配合仍屬于光滑圓柱體配合的間隙配合,但由于形位誤差的影響,故配合變緊。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(zhǎng)、移動(dòng)頻率高的情況,應(yīng)選用配合間隙較大的滑動(dòng)連接,以保證運(yùn)動(dòng)靈活性并使配合面間有足夠的潤(rùn)滑油層,如汽車、拖拉機(jī)等變速箱中的變速齒輪與軸的連接。對(duì)與內(nèi)、外花鍵之間雖有相對(duì)滑動(dòng),但定心精度要求高,傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,則應(yīng)選用固定配合。3、 矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度由于矩形花鍵連接表面復(fù)雜,鍵長(zhǎng)與鍵寬比值較

9、大,形位誤差對(duì)花鍵連接的裝配性能和傳遞扭矩與運(yùn)動(dòng)的性能影響很大,是影響連接質(zhì)量的重要因素,因此必須對(duì)其加以控制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)矩形花鍵的形位公差作了以下規(guī)定:(1為了保證定心表面的配合性質(zhì),內(nèi)、外花鍵小徑(定心直徑的尺寸公差和形位公差的關(guān)系必須采用包容要求。(2在大批量生產(chǎn)時(shí),采用花鍵綜合量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)矩形花鍵,因此對(duì)鍵寬需要遵守最大實(shí)體要求。對(duì)鍵和鍵槽只需要規(guī)定位置度公差,位置度公差見(jiàn)表86,圖樣標(biāo)注如圖89所示。4、矩形花鍵的標(biāo)注方式矩形花鍵的標(biāo)注代號(hào)按順序表示為鍵數(shù)N、小徑d、大徑D、鍵(鍵槽寬B,其各自的公差帶代號(hào)或配合代號(hào)標(biāo)注于各基本尺寸之后。某矩形花鍵連接,鍵數(shù)N =8,小徑d =40m m ,配合為H 6/f 6;大徑D =54m m ,配合為H 10/a 11;鍵(鍵槽寬B =9m m ,配合為H 9/d 8。其標(biāo)注如下:花鍵規(guī)格: N ×d ×D ×B 8×40×54×9花鍵副:在裝配圖上標(biāo)注花鍵規(guī)格和配合代號(hào)8×40