键花键配合的精度设计

1、第十一章第十一章键、花键的公差与配合键、花键的公差与配合一、键和花键的作用一、键和花键的作用n键与花键常用于轴与轴上的传动件之键与花键常用于轴与轴上的传动件之间的可拆卸联结，用以间的可拆卸联结，用以传递转矩和运传递转矩和运动动；当配合件之间要求作轴向移动时，；当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起还可以起导向作用导向作用。二、键和花键的分类二、键和花键的分类n键的分类：键的分类：常用的键联结有平键平键（包括普通平键和导向平键）、半圆键半圆键、切向键和楔键联结切向键和楔键联结，其中以平键联结应用最广泛。n花键的分类：花键的分类：花键联结分为矩形花键矩形花键、渐开线花键渐开线花键和三角形花键三角形

2、花键联结，其中以矩形花键联结应用最广泛。三、平键配合的精度设计三、平键配合的精度设计包括：包括：n尺寸精度设计；尺寸精度设计；n形位精度设计；形位精度设计；n表面粗糙度的精度设计表面粗糙度的精度设计1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n平键联结的基本构成平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、轴平键联结是由键、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。面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。n平键联结的配合尺寸：平键联结的配合尺寸：键和轴槽键和轴槽、轮毂槽的宽轮毂槽的宽度尺寸度尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、是

3、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。轴槽深、轮毂槽深等都属于非配合尺寸。 平键结构示意图：laabd-ttd+t1hdaa1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n平键联结的配合制：平键联结的配合制： n由于使用的平键为标准件，且键又为由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与轴槽、键与轮毂外表面，因而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均槽的配合均采用基轴制采用基轴制。国家标准对。国家标准对键宽只规定了一种键宽只规定了一种公差带公差带h8h8。 1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松配合要求

4、较松，相当于一个轴与两个孔相，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，分别对应于三种配合形式，分别对应于松联结松联结、正常正常联结和紧密联结联结和紧密联结。平键公差带图平键公差带图+0-bh8h9d10h8n9js9h8p9p9键宽公差带轴槽公差带轮毂公差带松联结正常联结紧密联结2 2、形位精度设计、形位精度设计n为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可装配性规定轴键槽对轴的接触面积和可装配性规定轴键槽对轴的基准线和

5、轮毂槽对孔的基准轴线的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线的对称对称度公差度公差，一般可按对称度公差，一般可按对称度公差7 79 9级级选选取，查表时，公称尺寸是指键宽。取，查表时，公称尺寸是指键宽。3 3、表面粗糙度的选择、表面粗糙度的选择n键和键槽配合面的表面粗糙度一键和键槽配合面的表面粗糙度一般取般取ra1.6ra1.63.2m3.2m；n非配合面取非配合面取ra6.3mra6.3m。4 4、轴的标注示例、轴的标注示例58r6（ ）0.02 a50-0.20+0.060+0.041a3.23.26.31.6 16n9（ ）0-0.0431、标注槽深、标注槽深d-t及公及公差差2、标注槽宽、标注槽

6、宽b及公差及公差3、标注对称度公差、标注对称度公差4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度5 5、轮毂的标注示例、轮毂的标注示例 1、标注轮毂深、标注轮毂深d+t1及公差及公差2、标注槽宽、标注槽宽b及公差及公差3、标注对称度公差、标注对称度公差4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度58h7（ ）+0.030a3.23.2 16js9（ ）0.021 0.02 a60.30-0.21.66.3四、花键配合的精度设计四、花键配合的精度设计n花键分为花键分为内花键内花键（花键孔）和（花键孔）和外花键外花键（花键（花键轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的联结件，它既

7、可以是固定联结，也可以体的联结件，它既可以是固定联结，也可以是滑动联结。与键联结相比，是滑动联结。与键联结相比，花键联结有联花键联结有联结可靠，强度高，可以传递较大的转矩，且结可靠，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。孔、轴定心精度高和导向精度高等优点。矩形花键结构示例矩形花键结构示例1 1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n矩形花键的基本尺寸矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有基本尺寸有小径小径d、大径大径d、键槽宽键槽宽b。n键数规定为偶数，分别为键数规定为偶数，分别为6、8、10三种。三种。1 1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n尺寸精度的规定：尺寸精度的规定：花键联结的

8、主要要求是保证花键联结的主要要求是保证内、外花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面内、外花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩。为此，必须接触均匀，保证传递一定的转矩。为此，必须保证一定的配合性质。国家标准规定采用小径保证一定的配合性质。国家标准规定采用小径定心，即定心，即把小径的结合面作为定心表面，规定把小径的结合面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸规定较低的精度。较高的精度；其它两个尺寸规定较低的精度。1 1、尺寸精度设计、尺寸精度设计n矩形花键的分类：矩形花键的分类： n按使用要求分按使用要求分：分为一般使用与精密：分为一般使用与精密传动两种。传动两种。n按联

9、结使用要求分按联结使用要求分：分为滑动、紧滑：分为滑动、紧滑动和固定三种配合类型。动和固定三种配合类型。n每种情况下花键配合的公差等级都不相每种情况下花键配合的公差等级都不相同。同。 2 2、形位精度设计、形位精度设计对矩形花键的形位公差做如下规定：对矩形花键的形位公差做如下规定：n因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证其配合性质，所其配合性质，所以内、外花键小径以内、外花键小径d d的极限的极限尺寸应遵守包容原则尺寸应遵守包容原则，即花键孔和轴的小径，即花键孔和轴的小径不能超越最大实体边界。不能超越最大实体边界。n为保证装配性和键侧受力均匀，规定为保证装

10、配性和键侧受力均匀，规定花键的花键的位置度公差应遵守最大实体原则位置度公差应遵守最大实体原则，即不能够，即不能够超过实效边界。超过实效边界。花键图样标注示例花键图样标注示例关于图关于图a a最大实体原则的讨论讨论最大实体原则的讨论讨论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+0.021=0.131mm3、表面粗糙度的选择：、表面粗糙度的选择：n

11、 矩形花键的表面粗糙度轮廓幅度参数矩形花键的表面粗糙度轮廓幅度参数rara的上限的上限值推荐如下：值推荐如下：n内花键内花键：小径表面不大于：小径表面不大于0.80.8m,m,键槽侧面不大键槽侧面不大于于3.23.2m,m,大径表面不大于大径表面不大于6.36.3mm。n外花键外花键：小径表面不大于：小径表面不大于0.80.8m,m,键槽侧面不大键槽侧面不大于于0.80.8m,m,大径表面不大于大径表面不大于3.23.2mm。4 4、内、外花键标注示例、内、外花键标注示例n矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规格规定的次序标注，即键规格规定的次序标注，即ndd