互换性与技术测量基础：键联接的精度设计及检测PPT教学课件.pptxVIP

项目七键联接的精度设计及检测

教学导读通过本项目的学习,需要熟悉单键联结及花键联接的联结种类、精度设计、检测项目,掌握键联接的图样标注、配合选择及检测方法。1

知识点键联接方式,单键、花键结合精度设计,内、外花键配合的选择,单键、花键的检测方法。2

重点和难点花键定心方式、键联接的检测。3

第一部分理论基础知识

7.1概述键广泛应用于轴和轴上传动件(如齿轮、带轮、联轴器等)之间实现周向固定以传递转矩的可拆联接,常用于需要经常拆卸和便于装配的部位,有些还能用作导向联接,如图7-1所示的减速器中齿轮与轴的平键联接和图7-2所示的变速箱中变速齿轮内花键与花键轴的联接。

单键通常用于轴与轴上的传动件之间的可拆卸联接,用以传递扭矩和运动;当联接件间有轴向相对移动时,还可以起导向作用,如图7-3所示。7.2单键联接

7.2.1单键的类型单键联接由键、轴键槽和轮毂键槽三部分组成,通过键的侧面与轴键槽及轮毂键槽的侧面相互接触来传递转矩。单键常用的有平键(包括普通平键和导向平键)、半圆键和楔键,如图7-4所示,其中,平键联接应用最广泛。单键联接在生产实际中的应用如图7-5所示。

知识拓展单键——平键：A、B、C型（据两端形状）

知识拓展?

7.2.2平键联接平键联接的几何尺寸如图7-6所示,键和轴键槽、轮毂键槽的宽度b是配合尺寸,应规定较严的公差;而键的高度h和长度L以及轴键槽的深度t1皆是非配合尺寸,应给予较松的公差。键宽与键槽宽采用基轴制配合,其公差带如图7-7所示。为了保证键与键槽侧面接触良好而又便于拆装,键与键槽采用过渡配合或小间隙配合。

GB/T1095—2003《平键键槽的剖面尺寸》对键和键槽规定了三种基本联接,见表7-1。键宽b(公差带按h8)、键高h(公差带按h11)、平键长度L(公差带按h14)和轴键槽长度L(公差带按H14)的公差值按其公称尺寸从GB/T1800.1中查取,键槽宽b及其他非配合尺寸公差规定见表7-2。

根据键槽宽b,一般根据GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》按对称度7~9级选取。其表面粗糙度值要求为:键槽侧面取Ra为1.6~3.2μm;其他非配合面取Ra为6.3μm。平键和键槽的标注如图7-8所示。

7.3花键联接与平键联接相比,花键联接具有定心精度和导向精度高、承载能力强的优点。但花键的制造工艺比单键复杂,制造成本相对较高,主要应用于机床、汽车、飞机等制造业。按齿形的不同,花键分为矩形花键和渐开线花键,其中矩形花键应用最广泛,如图7-9所示。

花键联接分为固定联接与滑动联接两种。花键联接的使用要求为:保证联接强度及传递转矩可靠;定心精度高;滑动联接还要求导向精度及移动灵活性,固定联接要求可装配性。花键联接由内花键(孔)与外花键(轴)构成,用来传递扭矩和轴向运动。内花键如图7-10所示,外花键如图7-11所示。

知识拓展?

7.3.1矩形花键的主要尺寸矩形外花键的主要尺寸有三个,即大径D、小径d和键宽(内花键为键槽宽)B,如图7-12所示。花键的键数N为偶数,有6、8、10三种。按承载能力,将其尺寸分为轻、中两个系列,见表7-3。对同一小径,两个系列的键数相同,键宽(键槽宽)也相同,仅大径不同。花键规格的标记形式为N×d×D×B。

7.3.2矩形花键联接的定心方式矩形花键的使用要求和互换性是由内、外花键的小径d、大径D、键宽或键槽宽B这三个主要尺寸的配合精度保证的。扭矩的传递是通过键和键槽两侧面来实现的,键宽和槽宽都要求有较高的尺寸精度。用于保证配合精度的配合面称为定心表面,三个配合面都可作为定心表面,因此有三种定心方式,即大径D定心、小径d定心、键(槽)宽B定心,如图7-13所示。

在单件、小批生产及大规格花键中,内花键也难以用拉削工艺,因为该种加工方式不经济。采用小径定心可使花键联接获得更高的定心精度,定心稳定性较好,使用寿命长,有利于产品质量的提髙。大径定心与小径定心的区别

国家标准规定采用小径定心,即把小径的结合面作为定心表面,规定较高的精度;其他两个尺寸规定较低的精度。参照GB/T1144—2001规定的小径定心的形式,对小径选用公差带等级较高的小间隙配合,大径D为非定心尺寸,公差带等级较低而且要有足够大的间隙,以保证内、外花键的大径不接触。键和键槽的侧面虽然也是非定心配合面,但因为它们要传递转矩和起导向作用,因此它们的配合应具有足够的精度。内、外花键表面一般都要求淬硬(40HRC以上),用于提高合金的硬度、强度和耐磨性。

内、外花键定心小径、非定心大径、键宽及键槽宽的尺寸公差带分一般用和精密传动用两类。为减少专用刀具、量具的数目(如拉刀、量规),花键联接采用基孔制配合。