第11章键和花键的互换性.ppt

* * 11 键和花键的互换性 ? * GB/T 1095－2003《平键 键槽的剖面尺寸》 GB/T 1096－2003《普通型 平键》 GB/T 1144－2001《矩形花键尺寸、公差和检验》 键 国家标准 * 11.1 键与花键的用途和种类 11.2 单键联结的公差与配合 11.3 矩形花键联结的公差与配合 11.4 键和花键的检测 * 主要内容： 1.单键联结的种类、用途、公差与配合的特点、选用及其在图样上的标注。 2.花键联结的用途、种类、定心方式、矩形花键公差与配合的特点、选用。 要求： 1.掌握平键和矩形花键联结的公差与配合、形位公差和表面粗糙度的选用，并能正确标注在图样上； 2.掌握矩形花键的定心方式； 3.了解平键与矩形花键联结的基准制； 4.了解平键与矩形花键的检测方法。 * 键联结的用途 将轴与轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等)联接在一起，以传递扭矩。 键与花键的用途和种类 * 键联结的分类 1.单键联结 键又称单键，是标准零件 分为：平键和半圆键，构成松连接；楔键构成紧连接 平键 包括普通平键、导向平键和滑键三种 平键 半圆键 楔键 * 键联结的分类 * 2. 花键联结 按其键齿形状分为： 键联结的分类 矩形花键 渐开线花键 三角形花键 花键联结特点（与单键联结比较）： 键与轴或孔为一整体，强度高，负荷分布均匀，可传递较大的扭矩。 联结可靠，导向精度高，定心性好，易达到较高的同轴度要求。 花键的加工制造比单键复杂，成本较高。 * 11.2 单键联结的公差与配合 1 平键的结构和尺寸 平键联结是由键、轴键槽、轮毂键槽三部分构成。 键的侧面是工作面，工作时，靠键与键槽的互压传递转矩。 键和轴槽、轮毂槽的宽度尺寸是平键联结的配合尺寸，其配合性质也是以键与键槽宽的配合性质来体现。其余尺寸都属于非配合尺寸。 * 由于平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制。国家标准对键宽规定了一种公差带h8。 为了保证键与键槽侧面接触良好而又便于拆装，键与键槽宽采用过渡配合或小间隙配合。其中，键与轴槽宽的配合应较紧，而键与轮毂槽宽的配合可较松。这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，分别对应于松联结、正常联结和紧密联结。 11.2 单键联结的公差与配合 * 键的公差配合 导向平键 多用； 载荷不大场合 重载、冲击载荷、双向扭矩 * * 为了限制几何误差的影响，不使键与键槽装配困难和工作面受力不均等，在国家标准中，对轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差作了规定。根据键槽宽b，一般按GB/T1184—1996《形状和位置公差》中对称度7～9级选取。 表面粗糙度值要求：键槽侧面取 Ra 为1.6～3.2mm；其它非配合面 Ra 取为6.3mm。 11.2 单键联结的公差与配合 * 平键的图样标注 * 11.3 矩形花键联结的公差与配合 矩形花键的结构和几何参数 几何参数有大径D、小径d、键宽与键槽宽B、键数N。 键数N 为偶数，有6、8、10三种。 大径D、小径d 和键（槽）宽B 三个主要尺寸参数中，若要求同时起作用来实现定心，在工艺上很难实现且无必要。实际中只将其中一个参数加工的较准确，起配合定心作用。 由于扭矩的传递是通过键和键槽两侧面来实现的，因此，键和槽的宽B 不论是否作为定心尺寸，都要求有较高的尺寸精度。 * 根据定心要求的不同，分为小径d定心、大径D定心、键宽B定心三种定心方式。 矩形花键用小径定心原因： 小径定心时，外花键小径精度用成形磨削保证，定心精度高、稳定性好，使用寿命长，有利于产品质量提高。 若选用大径定心，内花键定心表面得拉削成型，而该表面硬度高时，热处理后的变形难以用拉刀修正；高的表面粗糙度要求拉削也难以保证；单件、小批生产及大规格花键采用拉削工艺也不经济。 矩形花键联结的定心方式 * 1. 矩形花键的公差与配合 矩形花键的尺寸公差采用基孔制，以减少拉刀的数目。 矩形花键联结的公差与配合分为：一般用、精密传动用。 按装配型式分为滑动、紧滑动和固定三种配合。 矩形花键选用尺寸公差带的一般原则： 定心精度要求高时，应选择精密传动用尺寸公差带，反之可选用一般用尺寸公差带； 要求传递扭矩大或经常需要正反转时，应选择紧一些的配合，反之可选择松一些的配合； 内、外花键需要频繁相对滑动或配合长度较大时，可选择松一些的配合。 矩形花键的公差与配合 * * (1) 小径d的极限尺寸应遵守包容要求 (2) 花键的位置度公差遵守最大实体要求 花键的位置度公差（参见表11-8）综合控制花键各键间的角向位置，各键对轴线的对称度误差，以及各键对轴线的平行度误差等，采用综合量规进行