新第八章键与花键连接1

第八章键与花键连接的互换性及精度设计第一节第二节矩形花键连接的精度设计键与花键连接的作用•广泛用作轴和轴上传动件(如齿轮、带轮、链轮、联轴器等)之间的可拆连接，用以传递转矩；有时也用作轴上传动件的导向，如变速•为保证平键连接、矩形花键连接的互换性，发布了GB/T1095—2003《平键键槽的剖面尺寸》、GB/T1144—2001《矩形花键尺寸、公差和检验》第一节平键连接的精度设计由于键连接具有结构简单、紧凑，连接可靠，装拆方便和成本低廉等优点，因此它是最常用的连接方式之一。键连接有平键、半圆键、楔键等连接。以平键连接应用最广。图8－1平键连接的剖面尺寸一、平键连接的公差与配合平键连接是通过键和键槽侧面实现转矩传递的，GB/T1095—2003把键(槽)宽度b作为配合尺寸，并规定了三种配合为了便于键作为标准件集中生产，平键连接采用基轴制配合，不同的松紧程度是通过改变轴槽宽和轮毂槽宽的公差带来实现的。三种配合的主要应用场合见表8-1。平键连接有关尺寸的极限偏差列于表8-2。配合种类宽度b的公差带配合性质及应用键轴槽毂槽松连接h9H9D10键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于导向平键，轮毂可在轴上作轴向移动正常连接N9JS9键在轴上及轮毂中均固定，用于载荷不大的场合紧密连接P9P9键在轴上及轮毂中均固定，主要用于载荷较大、载荷具有冲击性以及双向传递转矩的场合为了便于键作为标准件集中生产，平键连接采用基轴制配合，不同的松紧程度是通过改变轴槽宽和轮毂槽宽的公差带来实现的。三种配合的主要应用场合见表8-1。•键(槽)的位置误差会影响可装配性、连接的松紧程度、工作面负荷不均匀性和导向精度等。•1)轴槽对轴、轮毂槽对孔轴线的对称度，根据不同要求和键宽b，选取7～9级。•2)当键长L与键宽b之比大于或等于8时，键槽两侧面对轴线的平行度，应符合GB/T1184—1996的规定。当b≤6mm时，按7级；b≥8～36mm时，按6级；b≥40mm时，按5级。二、平键连接的几何公差三、平键联结的表面粗糙度表面粗糙度Ra值的选用:对于配合表面一般取1.6～3.2μm；非配合表面取6.3μm。四、键槽的检测•键和键槽的尺寸测量比较简单，在小批生产中可采用通用测量器具，如游标尺、千分尺等测量器具。键槽需检测的项目较多，在成批生产中可采用量规检测。尺寸可用光滑极限量规检测，位置误差可用位置量规检测，见表8-3。第二节矩形花连接结的精度设计花键连接是多键联结，具有多个均布键的轴(花键轴)与具有多个均布键槽的孔(花键孔)连接即构成花键连接。花键连接能传递较大的转矩，定心精度较高，导向性好，联结可靠，故广泛应用于机床、汽车、拖拉机、工程机械及矿山机械中。花键连接的类型较多，按键廓形状的不同可分为矩形花键、渐开线花键及三角形花键，矩形花键连接在各种机械中应用最多，特别适用于传递转矩不大，而精度要求较高的场合。一、矩形花键的定心方式•矩形花键连接的主要参数有大径D、小径d和键宽B。为了达到花键轴与花键孔定心精度的要求，只需从中选一参数来实现。图8－3矩形花键联接的定心方式a)小径定心b)大径定心c)键宽定心小径定心GB/T1144—2001规定：矩形花键联结采用小径定心，即规定小径d的精度较高，以保证定心精度。小径定心能用磨削的办法消除热处理变形，使定心直径的尺寸和几何误差大大减小，从而获得较高的精度。二、矩形花键的尺寸精度GB/T1144—2001规定的小径d、大径D及键(槽)宽B的尺寸公差带见表8-4。对内花键规定了拉削后热处理和不热处理两种。标准中规定，按装配方式分为滑动、紧滑动和固定三种配合。滑动、紧滑动配合在工作过程中既可传递转矩，且花键套还可在轴上移动；固定配合只用来传递转矩，花键套在轴上无轴向移动。表8－4内、外花键尺寸公差带内花键外花键装配型式dDBdDB拉削后不热处理拉削后热处理一般精度用H7H10H9H11f7a11d11滑动g7f9紧滑动h7h10固定H5H10H7，H9f5a11d8滑动g5f7紧滑动h5h8固定f6d8滑动H6g7f7紧滑动h6h8固定精密传动用三、矩形花键的几何精度由于矩形花键的形位误差会影响可装配性、定心精度和承载的不均匀性，因此标准对矩形花键的形位公差按照公差原则作了如下规定：1)矩形花键的小径d既是配合尺寸，又是定心尺寸，小径d应遵守包容要求。2)花键的键槽宽和键宽是花键联结的非定心配合尺寸，在工作中起传递转矩的作用。为保证内、外花键的互换装配，花键的位置度公差t1应遵守最大实体要求。位置度公差综合控制各键之间的角度位置，并包括各键对轴线的对称度误差以及键侧对轴线的平行度误差。检验方法采用综合量规检验表8－5位置度公差t1值（单位:μm)键槽宽或键宽B33.5～67～1012～18键槽宽10152025键宽滑动、固定10152025紧滑动6101315•矩形花键的其它几何精度•对于较长的花键，还可以根据要求自行规定键侧面对花键轴线的平行度公差。•当单件或小批量生产矩形花键而没有专用综合量规时，可标注对称度t2公差，以便作单项测量。对称度公差值可参照表8-6选用。标注如下矩形花键的表面粗糙度Ra(μm)推荐值配合表面内花键外花键小径1.60.8大径6.33.2键侧6.31.6四、矩形花键的标记•矩形花键的规格按下列顺序表示：键数Ｎ×小径d×大径D×键宽(键槽宽)B。•在装配图上标注花键的配合代号和在零件图上标注花键的尺寸公差带代号。标注示例•花键键数为8、小径d的配合为52H7/f7、大径D的配合为58H10/a11、键槽宽与键宽b的配合为10H11/d10的花键副，在装配图上标注配合代号：20011144/10111011105877528—TGBdHaHfH标注示例•内花键，在零件图上标注尺寸公差带代号•8×52H7×58H10×10H11GB/T1144—2001•外花键，在零件图上标注尺寸公差带代号•8×52f7×58a11×10d10GB/T1144—2001五、矩形花键的检测在单件小批生产中，用通用计量器具测量。在大批量生产中，矩形花键可用极限量规分别检验配合尺寸。位置度误差用综合量规检验。图8-6用综合量规检验花键孔位置度误差