十键和花键结合的.PPTVIP

第十章 键和花键结合的公差与配合 基本要求：了解键、花键结合的种类、特点及形位公差 掌握键、花键结合的精度设计 重点难点：键、花键结合的精度设计 机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向作用。例如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动以达到变换速度的目的. 键的种类很多，主要可分为平键、半圆键和楔键等几种，统称为单键，其中平键应用最广。平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的联结。 渐开线花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应用最多。本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。 10.1 键联结 一.键连接的公差与配合 (一) 平键联接的几何参数?? 主参数（b）：键；轴槽；轮毂槽?? 平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂槽和轴槽的侧面相接触来传递扭矩，键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2～0.5mm）。键和槽侧面的配合性质决定键联结的可靠性。所以键侧精度要求高。 在平键联结中键宽、轴槽 宽和轮毂槽宽b为配合尺寸 ，其它为非配合尺寸。平键 联结的主要尺寸如图，其中 t 与 t1分别为轴槽和轮毂槽 的深度，h为键高，d为轴和 轮毂槽直径。考虑到在键联 结中，键是标准件，键的侧 面同时与轮毂槽及轴槽联结， 且往往要求不同的配合性质。 为便于对它进行专门化生产 ，所以键结合采用基轴制配 合，即规定键宽的公差带不 变，通过改变轴槽宽，轮毂 槽宽的公差带达到不同的配 合要求。 (二)、尺寸公差带? GB1095-79 ?? 1、键宽公差带 GB/T 1801-1999?? ? 由于配合性质往往不同，此外，平键一般用精拔钢（它有较高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一个标准件，故在单键联结中采用了基轴制配合，并且在标准件中对于键宽仅仅规定了一种基准件的公差带h9. 如图10-1??2、轴键槽轮毂槽的公差带要改变配合的性质，往往通过改变轴键槽和轮毂槽的公差带来实现，根据要求各规定了三种公差带：{轴键槽 H9 N9 P9；轮毂键槽 D10 JS9 P9} 如图10-2 ?? 3、配合种类：较松；一般；较紧 10.2 花键联结 一、矩形花键结合的特点与要求 花键联结与键联结相比，其定心精度高，导向性好，承载能力强，因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多，但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小，可分为轻系列、中系列和重系列。 轻系列：键数最少，键齿高度最小，主要用于机床制造工业。 中系列：在拖拉机、汽车工业中主要采用。 重系列：键数最多，键齿高度最大，主要用于重型机械。 ?? ? 轻、中系列分6、8、10个键，小径、B都相同，仅大径不同（中系列大径大一些） 矩形花键联结由多表面构成，主要结构尺寸有大径（D），小径（d）和键宽（B），这些参数中同样有配合尺寸和非配合尺寸。从标准化角度，无论是哪一类尺寸，其公差同样都可采用《公差与配合》国家标准。在矩形花键结合中，要使内、外花键的大径D、小径d、键宽B相应的结合面都同时耦合得很好是相当困难的。因为这3个尺寸都会有制造误差，而且即使这3个尺寸都做得很准，但其相应的表面之间还会有位置误差，为了保证使用性能，改善加工工艺，只选择一个结合面作为主要配合面，对其规定较高的精度，以保证配合性质和定心精度，该表面称为定心表面。由于花键结合面的硬度通常要求较高，在加工过程中往往需要热处理。为保证定心表面的尺寸精度和形状精度，热处理后需进行磨削加工。从加工工艺性来看，小径便于磨削，较易保证较高的加工精度和表面硬度，能提高花键的耐磨性和使用寿命。因此，矩形花键标准规定采用小径定心。花键孔的大径和键槽侧面难于进行磨削加工，对这几个非定心尺寸都可规定较低的公差等级，但由于靠键侧传递扭矩，故对键侧尺寸要求的公差等级较高。 二、矩形花键精度的确定 为了确保定心结合面的配合性质和配合精度，GB1144—1987对矩形花键的尺寸系列、定心方式、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了规定。 1） 尺寸系列 标准中规定的矩形花键尺寸包括小径d，大径D和键宽（键槽宽）b。键数N取偶数，分6，8，10共3种。按承载