键与花键的公差与配合

1 公差与测量技术ToleranceandMeasurementTechnology 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 1键与花键的用途和种类 7 2平键联结的公差与配合 7 3矩形花键联结的公差与配合 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 教学内容 1 单键联结的种类和用途 公差与配合的特点 选用及其图样上的标注 2 花键联结的用途和种类 定心方式 矩形花键公差与配合特点 选用 教学要求 1 掌握平键和矩形花键联结的公差与配合 形位公差和表面粗糙度的选用 并能正确标注在图样上 2 掌握矩形花键的定心方式 3 了解平键与矩形花键联结的基准制 4 了解平键与矩形花键的检测方法 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 教学方法 第6章和第7章合并教学 2学时 该两章节的教学形式相同 即采用教师提前讲该两章的思考题给学生 上课时 先给学生20分钟时间讨论 然后学生就思考题回答问题 教师补充及评价 思考题 滚动轴承部分 1 向心滚动轴承共分为几个公差等级 2 滚动轴承的外圈外径和内圈内径公差带有何特点 3 滚动轴承有几种负荷形式 你能分别叙述三种负荷形式的特点吗 4 影响滚动轴承配合的主要因素是什么 思考题 键与花键部分 1 花键与平键在结构上有何不同 花键联接有何优点 2 为何花键采用小径定心 3 平键联接采用什么样基准制 为何说键宽b是主要参数 4 花键联接采用什么基准制 为什么 5 矩形花键尺寸公差与形位公差怎样确定 国家标准 GB T1095 2003 平键键槽的剖面尺寸 GB T1096 2003 普通型平键 GB T1144 2001 矩形花键尺寸 公差和检验 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 1键与花键的用途和种类7 1 1键联结的用途用键将轴与轴上的传动件 如齿轮 皮带轮等 联接在一起 以传递扭矩 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 1 2键联结的分类 1 单键联结单键按其结构形状不同分为四种 平键 包括普通平键 导向平键 半圆键 楔键 包括普通楔键和钩头楔键 切向键 以普通平键应用最为广泛 平键 半圆键 楔键 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 平键的联接 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 半圆键的联接 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 2 花键联结花键联结按其键齿形状分为矩形花键 渐开线花键和三角形花键三种 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 两类键联结比较 花键联结有如下优点 1 键与轴或孔为一整体 强度高 负荷分布均匀 可传递较大的扭矩 2 联结可靠 导向精度高 定心性好 易达到较高的同轴度要求 但是 由于花键的加工制造比单键复杂 故其成本较高 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 2平键联结的公差与配合 7 2 1平键的结构和尺寸平键联结的基本构成 平键联结是由键 轴键槽 轮毂键槽构成 在工作时 通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩 平键联结的配合尺寸 键和轴槽 轮毂槽的宽度尺寸是配合尺寸 其余尺寸 如键高 键长 轴槽深 轮毂槽深等都属于非配合尺寸 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 平键结构示意图 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 2 2平键联结的公差与配合 由于使用的平键为标准件 且键又为外表面 因而 键与轴槽 键与轮毂槽的配合均采用基轴制 国家标准对键宽只规定了一种公差带h8 一般键与轴槽配合要求较紧 键与轮毂槽配合要求较松 相当于一个轴与两个孔相配合 且配合性质不同 国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带 构成三种配合形式 分别对应于松联结 正常联结和紧密联结 用于不同的场合 键宽与键槽宽公差带图如图示 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 平键公差带图 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 2 3平键的图样标注 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 2 4平键的检测 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 3矩形花键联结的公差与配合 GB T1144 2001 矩形花键尺寸 公差和检验 7 3 1矩形花键的结构和尺寸矩形花键几何参数有大径D 小径d 键数N和键宽与键槽宽B 矩形花键的键数N为偶数 有6 8 10三种 按承载能力的不同 矩形花键可分为中 轻两个系列 中系列的键高尺寸较大 承载能力强 轻系列的键高尺寸较小 承载能力相对较弱 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 3 2矩形花键联结的定心方式 GB T1144 2001 花键联结的主要要求是保证内 外花键联结后具有较高的同轴度 并能传递扭矩 根据定心要求的不同 分为三种定心方式 小径d定心 大径D定心和键宽B定心 矩形花键用小径定心 小径定心的定心精度高 定心稳定性好 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 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 3 3矩形花键联结的公差与配合 GB T1144 2001 1 矩形花键的公差与配合矩形花键的尺寸公差采用基孔制 目的是减少拉刀的数目 矩形花键联结的公差与配合分为一般用和精密传动用两类 按装配型式分为滑动 紧滑动和固定三种配合 矩形花键选用尺寸公差带的一般原则 a 当定心精度要求高时 应选择精密传动用尺寸公差带 反之可选用一般用尺寸公差带 b 当要求传递扭矩大或经常需要正反转时 应选择紧一些的配合 反之可选择松一些的配合 c 当内 外花键需要频繁相对滑动或配合长度较大时 可选择松一些的配合 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 2 矩形花键的形位公差和表面粗糙度 1 小径d的极限尺寸应遵守包容要求当小径d的实际尺寸处于最大实体状态时 它必须具有理想形状 只有当小径d的实际尺寸偏离最大实体状态时 才允许有形状误差 2 花键的位置度公差遵守最大实体要求花键的位置度公差综合控制花键各键之间的角向位置 各键对轴线的对称度误差 以及各键对轴线的平行度误差等 采用综合量规进行检验 3 键和键槽的对称度公差和等分度公差遵守独立原则花键的对称度和等分度公差一般适用于单项检验法 花键的等分度公差等于花键的对称度公差值 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 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 标注 大批量生产 关于图中最大实体原则的讨论 1 键槽宽B 7mm MMS 基准孔D 28mm MMS 位置度为0 02mm2 键槽宽B 7 09mm LMS 基准孔D 28mm MMS 位置度为0 02 0 09 0 11mm3 键槽宽B 7 09mm LMS 基准孔D 28 021mm LMS 位置度为0 02 0 09 0 11mm 基准孔的直线度为 0 021 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 标注 单件小批量生产 7 3 4矩形花键的图样标注矩形花键联结在图样上的标注 按顺序包括以下项目 键数N 小径d 大径D 键宽B 花键的公差带代号以及标准代号 对N 6 d 23 D 26 B 6的花键标记如下 花键规格 N d D B6 23 26 6花键副 6 23 26 6GB T1144 2001内花键 6 23H7 26H10 6HllGB T1144 2001外花键 6 23f7 26a11 6dl0GB T1144 2001 公差与测量技术 第7章键与花键的公差与配合 7 3 5矩形花键的检测单项检验主要用于单件 小批量生产 用通用量具分别对各尺寸 d D和B 大径对小径的同轴度误差及键齿 槽 位置误差进行测量 若需对位置误差进行单项测量 可在光学分度头或万能工具显微镜上进行 花键等分累积误差与齿轮周节累积误差的测量方法相同 综合检验适用于大批量生产 用量规检验 综合量规用于控制