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第7章 零件典型表面的公差配合与检测 （时间：10次课，20学时） 第7章 零件典型表面的公差配合与检测 本章要点及学习指导 (1) 根据第1章绪论中某齿轮减速器示例，通过输出轴与带孔齿轮联接、输出轴与联轴器的联接，掌握键联接和花键联接的配合精度、选择及检测。 (2) 根据减速器上、下箱体固定螺栓与螺母的结合，掌握螺纹的配合的精度、选择与检测。 (3) 根据减速器传动齿轮使用要求，熟悉齿轮的偏差项目，正确选择标准圆柱齿轮的精度，掌握渐开线圆柱齿轮的检测。 (4) 根据锥形轴端与轮毂的结合方式，掌握圆锥配合的精度、选择与检测。 案例导入 在机械传动装置——减速器等的几何量精度设计中，有许多典型表面的结合，如图1.1所示，有标准件——键5、12、16与输入轴和输出轴上轴(键)槽或与带孔齿轮11上轮毂槽的配合；有输入轴(或称齿轮轴)上齿轮与带孔齿轮啮合。键和齿轮以及螺纹、圆锥等为典型表面，它们的精度设计在机械产品的精度设计中所占的比重较大。国家相关标准对这些典型表面的公差与配合作了哪些规定？应如何选择公差与配合？如何正确地标注？ 第7章 零件典型表面的公差配合 与检测 7.1 键与花键的公差配合与检测 7.2 螺纹的公差配合与检测 7.3 圆柱齿轮传动的精度与检测 7.4 圆锥结合的公差配合与检测 7.5 习题与练习 7.1 键与花键的公差配合与检测 7.1.1 键联接的公差配合与检测 7.1.2 矩形花键联接的公差配合与检测 7.1.3 本节实训 7.1 键与花键的公差配合与检测 键联接是机械产品中应用广泛的结合方式，通常用于轴和轴上零件(如齿轮、皮带轮、联轴器等)之间的联接，用来传递扭矩和运动。有时在轴上传动零件中起轴向的导向作用，如汽车、机床等变速箱中的滑移齿轮，可以沿着花键轴向移动形成不同的变速机构。 在第1章中，减速器内带孔齿轮与输出轴(φ56mm)结合传递扭矩，联轴器与输出轴 (φ45mm)结合输出扭矩，它们都是由键联接实现的。如何选择键联接的尺寸，确定相应的配合公差？本节结合实例分别介绍平键和矩形花键结合的公差与配合。 7.1.1 键联接的公差配合与检测 1. 键联接的结构和几何参数 键联接又分为单键联接和花键联接。单键按其结构形式的不同分为平键(包括普通平键、导向平键、薄形平键)、半圆键、楔键(包括普通楔键、钩头楔键)和切向键四种。各种单键的结构见表7.1。 7.1.1 键联接的公差配合与检测 普通平键联接对中性好，装拆方便，应用最为方便。 导向平键用于轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。导向平键用螺钉固定在轴槽中，轴上零件沿轴作轴向移动，键的中部设有起键螺纹孔，以便于键的拆装。 薄形平键主要用于轮毂壁较薄，不能过于削弱轴和轮毂强度的场合。 半圆键具有定心性好，半圆键能在轴槽中摆动、装配方便等特点。但它的键槽较深，对轴的强度削弱较大，常用于轻载和锥形轴端的联接。 普通平键联接包括轴键槽、毂键槽和键三部分组成，其中t1、t2分别代表轴槽深和毂槽深，L和h分别代表键长和键高，d为轴和轮毂的公称直径。普通平键联接结构形式如图7.1所示，普通平键、键槽剖面尺寸及键槽各尺寸公差见表7.2。 7.1.1 键联接的公差配合与检测 图7.1 普通平键联接结构形式 7.1.1 键联接的公差配合与检测 7.1.1 键联接的公差配合与检测 7.1.1 键联接的公差配合与检测 2. 平键联接的公差与配合 平键联接是在轴和毂孔中分别开具键槽，装入平键后，键的顶面和毂键槽之间留有一定的间隙，平键的两侧面分别与轴、毂键槽侧面相互接触传递扭矩，键宽b是主要的配合尺寸，普通平键的尺寸与公差见表7.3。 由于平键为标准件，国家标准对键宽规定了一种公差带，代号为h8，所以键与键槽的配合均采用基轴制，通过改变键槽的公差带来实现不同的配合性质要求。国家标准GB/T 1095—2003《平键 键槽的剖面尺寸》对轴槽宽规定了三种公差带，代号分别为H9、N9、P9；对毂槽宽也规定了三种公差带，代号为D10、JS9、P9。键宽和键槽宽的公差带如图7.2所示。分别构成较松联接、正常联接和紧密联接三组不同的配合，以满足不同的使用要求。平键联接的三组配合及其应用见表7.4。 7.1.1 键联接的公差配合与检测 7.1.1 键联接的公差配合与检测 图7.2 平键联接键宽与槽宽的公差带图 7.1.1 键联接的公差配合与检测 7.1.1 键联接的公差配合与检测 【例7.1】 已知如图1.1所示的齿轮减速器输出轴与齿轮配合φ56H7/h6，采用普通平键联接传递扭矩，齿轮宽度B=63mm，试选择平键的规格，确定键槽的相应尺寸及其极限偏差、形位公差和表面粗糙度，并作图表示，将选择结果标注