《互换性与技术测量》-第11章

11.1平键联接的公差与配合11.1.1配合尺寸的公差与配合平键是通过键的侧面与轴键槽和轮毂键槽的侧面相互接触来传递转矩的，键的上表面和轮毂键槽间留有一定的间隙。普通平键的联接结构及尺寸如图11-1所示。由图11-1可见平键联接的主要参数是键宽b，它是一个主要的配合尺寸。由于平键是标准件，所以平键与键槽的配合采用基轴制，国家标准对平键规定了h8一种公差带。按照配合松紧不同，平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接，因此国家标准对轴槽和轮毂各规定了3种公差带，与平键构成了3种配合，以适应不同的工作要求，其公差带值从GB/T1800.2—2009中选取。下一页返回11.1平键联接的公差与配合11.1.2非配合尺寸的公差与配合平键联接的非配合尺寸，非配合尺寸公差规定为轴槽深t1和毂槽深t2的公差和极限偏差见表11-2，键高h的公差见表11-3，键长L的公差采用h14，轴键槽长度的公差采用H14。11.1.3键和键槽的几何公差及表面粗糙度要求为使键侧面与键槽宽之间具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准规定了轴槽和毂槽宽度b对轴及轮毂轴心线的对称度公差，对称度公差一般可按照GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》中对称度公差7～9级选取。上一页下一页返回11.1平键联接的公差与配合当键长L和键宽b之比不小于8时，键的两侧面的平行度应符合GB/T1184—1996的规定。当b≤6时，按7级选取；当b≥8～36时，按6级选取；当b≥40，按5级选取。同时，GB/T1184—1996还规定了轴键槽和轮毂键槽宽b的两侧面的表面粗糙度参数Ra值为1.6～3.2μm，轴键槽底面、轮毂键槽底面的表面粗糙度参数Ra值为6.3μm。上一页返回11.2花键联接的公差与配合11.2.1矩形花键的定心方式花键联接的主要要求是保证内外花键联接后具有较高的同轴度，并能传递转矩。图11-3是矩形花键的主要尺寸。由图11-3可知，花键包括大径D、小径d和键与键槽宽B这3个主要尺寸参数，要保证这3个参数都起定心作用很困难，而且也没有必要。因此在设计时，只需把3个参数中的某一个作为定心尺寸，而其余的作为非定心尺寸。在制造时，定心尺寸按较高精度制造，非定心尺寸按较低精度制造。但由于传递转矩是通过键和键槽的侧面进行的，无论键和键槽是否为定心尺寸，都要求较高的尺寸精度。下一页返回11.2花键联接的公差与配合

根据定心要求不同，花键有3种定心方式，分别为大径定心、小径定心和键宽定心，如图11-4所示。由于小径定心时，经热处理后的内、外花键其小径可分别采用内圆磨及成形磨进行精加工，因此可获得较高的加工及定心精度，小径精度容易保证，且小径定心具有定心精度高、定心稳定性好、使用寿命长等优点，因此GB/T1144—2001《矩形花键尺寸、公差和检验》规定了矩形花键用小径定心。11.2.2矩形花键联接的公差与配合为了减少拉刀的数目、降低检验用量规的规格和数量，GB/T1144—2001规定，矩形花键联接采用基孔制配合，其内、外花键的尺寸公差带见表11-4。上一页下一页返回11.2花键联接的公差与配合

11.2.3矩形花键的几何公差为了保证配合性质，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该遵循包容要求，如图11-5所示。内（外）花键应规定键槽（键）侧面对定心轴线的位置度公差，公差值见表11-5，并且键宽的位置度公差与小径定心表面的尺寸公差关系均符合最大实体要求。矩形花键位置度公差的图样标注。在单件小批生产时，应规定键槽（键）的中心平面对定位轴线的对称度和等分度公差，对称度公差值见表11-6，国家标准规定花键的等分度公差等于花键的对称度公差值。另外应注意对称度公差与小径定心表面的尺寸公差之间关系应遵循独立原则。其对称度公差图样上的标注如图11-6所示。上一页下一页返回11.2花键联接的公差与配合

对于较长花键，可根据产品性能自行规定键侧面对轴线的平行度公差。11.2.4矩形花键的表面粗糙度要求一般标注表面粗糙度Ra值，矩形花键各结合表面粗糙度见表11-7。11.2.5矩形花键的图样标注矩形花键的标注在GB/T1144—2001中做了规定，规定矩形花键的图样标注按顺序包括键数N、小径d、大径D、键宽B、花键的公差代号及标准代号。上一页返回11.3单键槽和矩形花键槽的检测11.3.1单键槽的检测键和键槽的尺寸检测比较简单，在单件、小批量生产中，通常采用游标卡尺、千分尺测量。键槽的几何公差，特别是键槽对其轴线的对称度误差会影响装配，并会对连接质量造成重大影响，因此本节主要对键槽对称度的检测方法进行介绍。在单件、小批量生产中，平键键槽对轴线的对称度误差检测方法如图11-8所示。被测零件（轴）以其基准部位放置在V形支承座上，以平板作为测量基准，用V形支承座体现轴的基准轴线，它平行于平板。在槽中塞入量块组，用以模拟体现键槽中心平面。下一页返回11.3单键槽和矩形花键槽的检测

将置于平板上的指示表的测头与量块的顶面接触，沿量块的一个横截面（该横截面方向为键槽宽度方向）移动，并稍微转动被测零件来调整量块的位置，使指示表沿量块这个横截面移动的过程中示值始终稳定为止，因而确定量块的这个横截面内的素线平行于平板。此时记下指示表的读数δx1，然后把工件旋转180°，在同一横截面方向上，再用上述方法把量块校平，记下指示表的读数δx2，则该截面的对称度为上一页下一页返回11.3单键槽和矩形花键槽的检测

式中，a为两次读数差值；R为轴的半径；t1为轴槽深。再沿键槽长度方向测量，取长度方向两点的最大读数差为长度方向的对称度误差，即最后取以上两个方向测得的误差的最大值为该零件键槽的对称度误差。在成批生产中，键槽尺寸及其对轴线的对称度误差可用量规检验，如图11-9所示。图11-9（a）～（c）所示3种量规为检验尺寸误差的极限量规，检测时通端能通过，止端不能通过为合格。图11-8（d）、（e）所示两种量规为检验几何误差的综合量规，只要通端通过即为合格。上一页下一页返回11.3单键槽和矩形花键槽的检测

11.3.2花键槽的检测花键的检测分为单项检验和综合检验两种情况。单项检验主要用于单件小批量生产，用通用量具分别对小径d、大径D、键宽B、大径对小径的同轴度和键齿或槽的位置度误差进行测量，以保证各尺寸偏差及几何误差在其公差允许范围内。在大批量生产中，一般采用量规进行综合检验。用综合通规（内花键为塞规、外花键为环规）来检验小径d、大径D、键宽B的作用尺寸，包括位置度和同轴度等几何误差。然后用单向止规分别检验小径d、大径D、键宽B的最小实体尺寸。检验时，综合通规能通过工件，单向止规不能通过工件，则工件合格。检验矩形花键的综合量规如图11-10和图11-11所示。矩形花键的检测规定参阅GB/T1144—2001的附录。上一页返回图11-1平键联接主要结构及尺寸返回表11-2普通型平键的键槽剖面尺寸及极限偏差（摘自GB/T1095—2003）返回下一页

表11-2普通型平键的键槽剖面尺寸及极限偏差（摘自GB/T1095—2003）

返回上一页表11-3普通型平键的公差（摘自GB/T1567—2003《薄型平键》）返回图11-3矩形花键的主要尺寸返回图11-4花键的定心方式返回表11-4内、外花键的尺寸公差带（摘自GB/T1144—2001）返回图11-5矩形花键的位置度公差标注返回表11-5矩形花键位置度公差（摘自GB/T