第8章键的公差及检测.ppt

第8章键和花键的公差与配合,主要内容：1.键的类型。2.键连接的公差与配合。重点内容：键连接的公差与配合。教学目的：通过本章学习，掌握键连接的配合选用方法，并能将各项公差值标注在零件图上。,一.键连接的用途及种类1.用途：用于轴与轴上零件之间的连接，可传递扭矩，属于可拆卸连接，在机械中应用很广。键是一种标准化零件。2.种类：平键、半圆键、楔键、切向键。二.键连接的公差与配合1.配合尺寸：键和键槽宽度b（见图10-1），其余为非配合尺寸。注意：区分键和键槽配合与键与轮毂槽配合；键相当于轴，用小写字母表示，键槽相当于孔，用大写字母表示。,键连接的公差与配合,2.配合的公差带代号：键为标准件，采用基轴制配合，公差带代号h8轴槽宽有三种公差带代号H9，N9，P9轮毂槽宽有三种公差带代号D10，Js9，P9,键联结1,键连接的公差与配合,+0,-,b,h8,H9,D10,h8,N9,JS9,h8,P9,P9,键宽公差带,轴槽公差带,轮毂公差带,松连接,正常连接,紧密连接,平键公差带图：,键连接的公差与配合,3、尺寸公差，见表82、83、84、85，注意区分轴、孔的尺寸公差,键连接的公差与配合,4、标记示例普通平键：,键连接的公差与配合,宽度b=16mm、高度h=10mm、长度L=100mm普通A型平键的标记为GB/T1096键A1610100宽度b=16mm、高度h=10mm、长度L=100mm的普通B型平键的标记为GB/T1096键B1610100宽度b=16mm、高度h=10mm、长度L=100mm的普通C型平键的标记为GB/T1096键C1610100,半圆键标记：宽度b=6mm、高度h=10mm、直径D=25mm的普通型半圆键的标记为GB/T1099.1键61025,例1一个齿轮传动，重载，有冲击，采用平键联接，孔轴70，试在零件图中标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度,解（1）根据表81，选紧密联结，键与轴槽连接P9/h8，键与轮毂槽联接P9/h8,键连接的公差与配合,62.5,-0.2,0,70,20P9（）,-0.022,-0.074,1、标注槽深d-t及公差2、标注槽宽b及公差,轴的标注示例,键连接的公差与配合,70,20P9（）,-0.022-0.074,74.9,0,+0.2,1、标注轮毂深d+t1及公差2、标注槽宽b及公差,轮毂的标注示例：,键连接的公差与配合,4、键与键槽的形位公差,（1）当键长与键宽比L/b8时，键宽在长度方向上的平行度公差应按GB1184-1996选取，b6时取7级，b836取6级，b40取5级。具体数值查P93表45（2）轴槽及轮毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线的对称度，一般可按GB/T1184-1996中对称度公差79级选取。当同时采用平键与过盈配合连接，特别是过盈量较大时，则应严格控制键槽的对称度公差，以免装配困难。查表时，公称尺寸是指键宽,具体数值可查P94表46。,键连接的公差与配合,键槽工作面(两侧面)Ra=1.66.3m（1.6,3.2,6.3）非工作面（键槽底面）Ra=6.312.5m,5、表面粗糙度的选择：,键连接的公差与配合,1、标注槽深d-t及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面粗糙度,轴的标注示例,键连接的公差与配合,1、标注轮毂深d+t1及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面粗糙度,轮毂的标注示例：,键连接的公差与配合,例1有一减速器中的轴和齿轮采用普通平键连接，已知轴和齿轮孔的配合为56H7/r6。试确定轴槽和轮毂槽的剖面尺寸及其公差带，相应的几何公差和各个表面的粗糙度参数值，并标注在零件图上。,解（1）查表8-3，由轴径56确定平键的剖面尺寸为bh1610,（2）轴与齿轮承受一般载荷，所以采用正常连接。由表8-3确定轴槽宽公差带为，轮毂槽宽公差带为。,（3）由表8-3确定轴槽和轮毂槽深及公差，轴深为，毂深为。,（4）几何公差对称度取8级，得公差值为0.02mm，表面粗糙度按要求选取，工作面为Ra3.2，槽底为Ra12.5。,三、单键的检测,键连接的公差与配合,对于单键连接，需要检测的项目包括键与键槽宽，轴键槽和轮毂键槽深度以及键槽的对称度,（1）键与键槽宽的测量在单件小指生产时，通常采用千分尺、游标卡尺等计量器具来测量键与键槽宽度。在大批量生产时，通常采用极限量规来控制，如图8-8（a）所示。,三、单键的检测,键连接的公差与配合,（2）键槽深度的测量在单件小批量生产时，通常采用卡尺或外径千分尺测量轴上键槽深度，用游标卡尺或内径千分尺测量轮毂上键槽深度。大批量生产时，用专用量规，如轮毂槽深度极限量规和轴槽深度极限量规，如图8-8(b)所示。,三、单键的检测,键连接的公差与配合,（3）键槽深度的测量在单件小批量生产时，通常采用卡尺或外径千分尺测量轴上键槽深度，用游标卡尺或内径千分尺测量轮毂上键槽深度。大批量生产时，用专用量规，如轮毂槽深度极限量规和轴槽深度极限量规，如图8-8(b)所示。,作业：P158：3、4,平键的检测对称度检测,式中d轴径；t轴的键槽深度。,键联结的公差与配合,平键的检测对称度检测在成批生产中，此对称度误差还可用专用量规（图8-6）检验。当对称度量规能插入轮毂槽或伸入轴槽底，则为合格。对称度误差是位置误差，故其量规只有通规没有止规。,键联结的公差与配合,一、矩形花键的尺寸系列和定心方式矩形花键的主要尺寸有小径d、大径D、键宽和键槽宽B，如下图所示。矩形花键键数（N）为偶数，即6、8和10键三种键数。各键齿均匀分布，轴与轮毂受力对称。适用于精度高、传递中等载荷的场合，在机床、汽车、拖拉机、工程机械、重型机械、通用机械和兵器等行业广泛应用。与键联结相比，花键联结有联结可靠，强度高，可以传递较大的转矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等优点。,矩形花键联结的公差与配合,在花键联结中，要保证D、d和B同时起配合定心作用，是很困难的，而且也无必要。根据定心要素的不同，分为三种定心方式：按大径(D)定心；按小径(d)定心；按键宽(B)定心。标准规定矩形花键以小径定心方式，这是因为大径定心在工艺上难于实现，如要求定心表面硬度高时，内花键的大径淬火后磨削加工困难。如采用小径定心，当定心表面硬度要求高时，外花键的小径可用成形磨削加工，而内花键小径也可用一般内圆磨进行加工。非定心的另一直径尺寸，精度要求较低，并在配合后有较大间隙。,矩形花键联结的公差与配合,二、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，不同的配合性质或装配形式通过改变外花键的小径和键宽的尺寸公差带达到。按用途分为一般用的矩形花键和精密传动用矩形花键，其公差带见表,矩形花键联结的公差与配合,按联结使用要求分：滑动：紧滑动：前两种在工作过程中，既可传递扭矩，且花键套还可在轴上移动固定：只用来传递扭矩，花键套在轴上无轴向移动,矩形花键联结的公差与配合,三、矩形花键形状和位置公差,1小径d的极限尺寸遵守包容要求为保证配合性质，内、外花键的小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容原则，即当小径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。,内、外花键加工时，不可避免地会产生形位误差。为在花键联结中避免装配困难并使键侧和键槽侧受力均匀，国家标难对矩形花键规定了形位公差，包括小径d的形状公差和花键的位置度公差等。当花键较长时，还可根据产品性能自行规定键侧对轴线的平行度公差。,矩形花键联结的公差与配合,矩形花键联结的公差与配合,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。在大批、大量生产条件下，一般用花键综合量规检验。因此，位置度公差遵守最大实体要求。,2花键的位置度公差遵守最大实体要求,矩形花键联结的公差与配合,矩形花键联结的公差与配合,花键联结在图纸上的标注，按顺序包括以下项目：键数N，小径d，大径D，键宽B，花键公差带代号。如,内、外花键标注示例,GB/T1144-2001,内花键：GB/T1144-2001,外花键：GB/T1144-2001,花键分项检测可用通用量具仪器或极限量规分别检测大径D、小径d和键(键槽)宽b。大批量生产宜用花键综合量规检验。花键综合量规只有通规，只控制花键孔(综合量规为花键轴)和花键轴(综合量规为花键孔)的最大实体综合边界，各尺寸(D、d、b)的最小实体尺寸还要用单项止规来检验。关于矩形花键量规的尺寸和公差，可查阅矩形花键尺寸、公差和检验(GB/T1144-2001)。图8-10为花键量规的外观图。,花键分项检测,作业：P158：3、4,在平板上用千分表按三点法测得各点数据如下图所示（单位：m），请用最小区域法求出平面度误差值。如果平面度公差值为0.03mm，试判断该平面的平面度误差是否合格?,用分度值为0.02/1000mm的水平仪按节距法测量机床导轨的直线度误差，节距长度为200mm，共测量五个节距五个测点的读数（单位：格）依次为：0、+3、+1、+2、2。请用最小区域法求直线度误差值。,某零件表面的平面度公差为0.020um，经实测，实际表面上的九点对测量基准的读数（单位为）如图所示，问该表面的平面度误差是否合格（用最小区域法）。,11-6015-511292617,在平键联结中，键宽的公称尺寸为10mm，公差等级IT9=0.036mm，与键宽配合的轴槽宽的公差带代号为N9，请画出其公差与配合图解，并说明其配合性质。,习题课1,习题课,1.孔轴配合基本尺寸=30，TD=13m，Td=9m，Xmax=11m，EI=0试用图解法求孔轴极限尺寸，极限偏差，配合公差并判断其配合性质。解：EI=0ES=EI+TD=0+13=13mXmax=ES-eiei=ES-Xmax=13-11=2mes=ei+Td=2+9=11mdmax=30+0.011=30.011dmin=30+0.002=30.002Dmax=30+0.013=30.013Dmin=30+0=30Tf=TD+Td=9+13=22m公差带图如图所示，孔轴配合属于过渡配合。,习题课2,如下图所示，图a为零件图，若D孔轴线与平面A垂直，距平面B和平面C的实际尺寸如图C所示。试判断D孔轴线的位置度公差。解：fx=10.08-10=0.08fy=15.08-15=0.08,习题课3,摩擦2,3.某零件表面平面度公差为0.028，经实测，实际表面上的九点对测量基准的读数如图所示。问该表面的平面度误差是否合格。0+5-4-20-15-24-16+20+10-360-100+10-20-19-20-18-13-22-11-13-29-360-10-290-17-22-21-22-15-21-29满足三角形原则f=2928m平面度误差不合格。,a,b,c,d,习题课4,4.试按公差框格标注各形位公差。圆锥面圆度公差为0.004圆锥面素线的直线度公差为0.0025圆锥面对80孔轴线的斜向圆跳动公差为0.0180孔的圆柱度公差为0.008左端面对80孔的轴线的垂直度公差为0.01右端面对