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1、模块六任务2 键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测模块六模块六 典型零件的检测典型零件的检测任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 平键 半圆键 2.1.1.键的类型普通平键导向平键滑键楔形键切向键2.1 2.1 键的互换性与检测键的互换性与检测2.1.2 平键的结构和尺寸 平键联结的组成：键、轴键槽、轮毂键槽 键的工作面：两侧面 键和轴槽、轮毂槽的宽度尺寸b是平键联结的配合尺寸，其配合性质是以键与键槽宽的配合性质来体现。 其余尺寸(键高h、键长L、轴槽深t1、轮毂槽深t2)都属于非配合尺寸。页数页数任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换
2、性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测轮毂键轴5任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测普通平键尺寸及公差6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。2.1.3 平键连接的尺寸公差带与
3、配合任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测7键的公差配合导向平键导向平键多用；多用； 载荷不大场合载荷不大场合重载、冲击载重载、冲击载荷、双向扭矩荷、双向扭矩任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.1.4 平键连接的几何公差与表面粗糙度1.几何公差的选择页数页数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。查表时，公称尺寸是指键宽。根据键槽宽b，一般按GB/T11841996形状和位置公差中对称度79级选取。任务二任务二
4、键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.2.表面粗糙度的选择表面粗糙度的选择表面粗糙度值要求：键槽侧面取 Ra 为1.63.2mm；其它非配合面 Ra 取为6.3mm。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键槽（轴槽、轮毂槽）标注示例键槽（轴槽、轮毂槽）标注示例任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测平键连接的检测对象：键槽宽、槽深、对称度检测方法：1.通用计量器具检测法键槽宽、轴槽深游标卡尺、螺旋千分尺键槽对称度（轴槽、轮毂槽）分度头、V形块及百分表轮毂槽
5、深极限量规页数页数任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.量规测量法键槽宽极限量规轴槽深、轮毂槽深深度量规键槽宽度极限量规轴槽深极限量规键槽（轴槽、轮毂槽）对称度对称度极限量规轮毂槽对称度极限量规轴槽对称度极限量规任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测轴的周向均布有多个凸齿，轮毂孔的周向均布有同样多的凹槽，两者直接配合构成的连接称为花键连接，轴称为外花键，孔为内花键。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.2.1 花键连接概述外花键内花键2.
6、2 2.2 花键的互换性与检测花键的互换性与检测142.键联结的分类(按键齿形状分)矩形花键渐开线花键三角形花键1.花键联结特点（与单键联结比较）：J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。J联结可靠，导向精度高，定心性好，易达到较高的同轴度要求。L花键的加工制造比单键复杂，成本较高。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.2.2 2.2.2 矩形花键的基本尺寸及定心方式矩形花键的基本尺寸及定心方式1.1.矩形花键的基本尺寸矩形花键的基本尺寸 ：页数页数BDBD任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆
7、锥、滚动轴承的互换性与检测键数规定为偶数，分别为键数规定为偶数，分别为6 6、8 8、1010三种。三种。小径小径d d大径大径D D键槽宽键槽宽B B键数键数N N矩形花键根据承载能力分为：轻、中两个系列b) 小径定心 a) 大径定心c) 键宽定心2.2.定心方式：定心方式：任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测矩形花键的定心方式有矩形花键的定心方式有：国家标准规定采用国家标准规定采用小径小径d d定心，定心，其它两个尺寸规定较低的精度。其它两个尺寸规定较低的精度。2.2.3 2.2.3 矩形花键连接的公差带与配合矩形花键连接的公差带与配合n
8、 国家标准规定采用小径国家标准规定采用小径d d定心，故定心小径定心，故定心小径d d采用较小的公差等级，非定采用较小的公差等级，非定心大径心大径D D采用较大的公差等级。采用较大的公差等级。n GB/T11442001GB/T11442001规定矩形花键连接采用基孔制，主要目的是为了花键拉规定矩形花键连接采用基孔制，主要目的是为了花键拉刀和花键量规的规格和数量。刀和花键量规的规格和数量。n 通过改变外花键的小径和外花键宽的尺寸公差带可形成不同的配合性质。通过改变外花键的小径和外花键宽的尺寸公差带可形成不同的配合性质。n 按装配形式不同，矩形花键配合可分为滑动、紧滑动和固定三种配合。按装配形式
9、不同，矩形花键配合可分为滑动、紧滑动和固定三种配合。n 按使用要求不同，矩形花键的配合精度可分为一般和精密两级。精密级按使用要求不同，矩形花键的配合精度可分为一般和精密两级。精密级用于机床变速箱中，其定心精度要求高或传递扭矩较大；一般级适用于用于机床变速箱中，其定心精度要求高或传递扭矩较大；一般级适用于汽车、拖拉机的变速箱中。汽车、拖拉机的变速箱中。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴
10、承的互换性与检测2.2.4 2.2.4 矩形花键的几何公差和表面粗糙度矩形花键的几何公差和表面粗糙度1.1.几何公差设计几何公差设计页数页数n 因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证其配合性质，所以内、外花键小径d的极限尺寸应遵守包容原则，即花键孔和轴的小径不能超越最大实体边界。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测n 为保证装配性和键侧受力均匀，规定花键的位置度公差应遵守最大实体原则，即不能够超过实效边界。n 单件小批生产时，对键（键槽）宽规定了对称度公差
11、和等分度公差，并遵守独立原则。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测n 若花键长度较长，可单独规定健侧对小径轴线的平行度公差。2.2.表面粗糙度要求表面粗糙度要求 加工表面加工表面内花键内花键外花键外花键RaRa不大于不大于小径小径1.61.60.80.8大径大径6.36.33.23.2键侧键侧6.36.31.61.6花键表面粗糙度推荐值(m)任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测基 准平面axLddxD2.3.1 圆锥结合的特点任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、
12、滚动轴承的互换性与检测2.3 2.3 圆锥配合的互换性与检测圆锥配合的互换性与检测间隙或过盈可以调整间隙或过盈可以调整。通过内、外圆锥面的轴向位移，可以调整间隙或过。通过内、外圆锥面的轴向位移，可以调整间隙或过盈来满足不同的工作要求；能补偿磨损，延长使用寿命；但在圆柱配合中盈来满足不同的工作要求；能补偿磨损，延长使用寿命；但在圆柱配合中，间隙、过盈的大小不能调整。，间隙、过盈的大小不能调整。对中性好，即易保证配合的同轴度要求。对中性好，即易保证配合的同轴度要求。由于间隙可以调整，因而可以消由于间隙可以调整，因而可以消除间隙，实现内外圆锥轴线的对中（内外圆锥在轴向力的作用下自动对中除间隙，实现内
13、外圆锥轴线的对中（内外圆锥在轴向力的作用下自动对中，以保证内外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度）。容易拆卸，且经多，以保证内外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度）。容易拆卸，且经多次拆装不降低同轴度。而圆柱间隙配合中，孔与轴的轴线不重合。次拆装不降低同轴度。而圆柱间隙配合中，孔与轴的轴线不重合。圆锥结合的特点：任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥结合具有较好的自锁性和密封性。圆锥结合具有较好的自锁性和密封性。内外圆锥表面成对研磨，虽无互内外圆锥表面成对研磨，虽无互换性，但配合起来具有良好的换性，但配合起来具有良好的自锁性和密封性自锁性和密封
14、性（有过盈，钻头锥炳与主（有过盈，钻头锥炳与主轴联接）轴联接） 。不足之处：不足之处：圆锥配合结构复杂，影响互换性的参数比较多，加工和检验圆锥配合结构复杂，影响互换性的参数比较多，加工和检验都比较困难，不适合于孔轴轴向相对位置要求较高的场合。都比较困难，不适合于孔轴轴向相对位置要求较高的场合。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.3.2 圆锥配合的基本参数页数页数：与轴线成一定角度，且一端相交与轴线的一根直线与轴线成一定角度，且一端相交与轴线的一根直线( (母线母线) )，围，围绕着该轴线旋转形成的表面。绕着该轴线旋转形成的表面。：由圆锥表
15、面与一定尺寸所限定的几何体。外圆锥是外表面为圆锥表由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。外圆锥是外表面为圆锥表面的几何体；内圆锥是内表面为圆锥表面的几何体。面的几何体；内圆锥是内表面为圆锥表面的几何体。在通过圆锥轴线的截面内两在通过圆锥轴线的截面内两条素线间的夹角称为圆锥角。圆锥角的代条素线间的夹角称为圆锥角。圆锥角的代号为号为 ，斜角（圆锥角之半）的代号为，斜角（圆锥角之半）的代号为 /2/2。 /2圆锥表面轴线母线任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测：圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用圆锥直径有：最大圆圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用圆锥
16、直径有：最大圆锥直径锥直径D D、最小圆锥直径、最小圆锥直径d d和给定截面圆锥直径和给定截面圆锥直径d dx x。：最大圆锥直径：最大圆锥直径D D与最小圆锥直径与最小圆锥直径d d之间的轴向距离。之间的轴向距离。：两个垂直圆锥轴线截面的圆锥两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径差与该两截面间的轴向距离之比称为直径差与该两截面间的轴向距离之比称为锥度。锥度。常用比例或分式表示。常用比例或分式表示。xLddxD221:122)( ctgtgLdDC 任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 为减少加工圆锥形体零件所用专用刀具（定值刀）、量具种类与规格而采
17、为减少加工圆锥形体零件所用专用刀具（定值刀）、量具种类与规格而采用国家标准的形式进行规定。用国家标准的形式进行规定。 一般用途：一般用途：GB/T 157-2001GB/T 157-2001规定规定2121种（见表种（见表1 1），其中第一系列优先选用，第），其中第一系列优先选用，第二系列为第一系列不满足时选用。适用于一般机械零件中的光滑圆锥表面。二系列为第一系列不满足时选用。适用于一般机械零件中的光滑圆锥表面。 国标国标GB/T 157-2001GB/T 157-2001规定了特殊用途圆锥的锥度与锥角系列（见表规定了特殊用途圆锥的锥度与锥角系列（见表2 2），它通），它通常只适用于表中说明栏
18、所规定的应用范围。常只适用于表中说明栏所规定的应用范围。特殊用途的莫氏锥度在工具行业中应用极广。其有关参数、尺寸及公差在国标GB/T 1443-1985中专门规定。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测一般用途圆锥的锥度与锥角（摘自一般用途圆锥的锥度与锥角（摘自GB/T 157-2001GB/T 157-2001）任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测一般用途圆锥的锥度与锥角一般用途圆锥的锥度与锥角( (续续) )（摘自（摘自GB/T 157-2001GB/T 157-2001）任务二任务二键与
19、花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测标记标记应应 用用 范范 围围120节气阀，汽车、拖拉机阀门90重型顶尖、重型中心孔，阀的阀销锥体，沉头螺钉751013mm埋头螺钉，沉头及半沉头铆钉头60顶尖，中心孔，弹簧夹头，埋头钻45埋头及半埋头铆钉30摩擦离合器，弹簧夹头1 3受轴向力易拆开的结合面，摩擦离合器1 5受轴向力的结合面，锥形摩擦离合器，磨床主轴1 7重型机床顶尖，旋塞任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测页数页数国准GB/T 11334-2005圆锥公差，适用于锥角C=1:31:500，圆锥长度L=6
20、630的光滑圆锥工件。1.：设计给定的理想形状的圆锥。公称圆锥可以用两种方式确定：给定两个公称圆锥直径和一个公称圆锥长度（D、d、L）；给定一个公称圆锥直径(D、d、dx)、公称圆锥长度L、公称圆锥角（或公称锥度C）。xLddxDC 任务任务二二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2. ：实际圆锥允许变动的界限。分为最大、最小极限圆锥。极限圆锥与公称圆锥共轴且圆锥角相等，直径分别为上极限直径和下极限直径的两个圆锥。在垂直圆锥轴线的任一截面上，这两个圆锥的直径差都相等。合格的实际圆锥必须在两个极限圆锥限定的空间区域内。3.：圆锥直径的允许变动量。其数值等于
21、允许的上极限圆锥直径与下极限圆锥直径之差： TD = Dmax Dmin = dmax dmin任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测4.4.两个极限圆锥所限定的区域。两个极限圆锥所限定的区域。Dmin圆锥素线的形状公差区( (带) )实际圆锥极限圆锥L圆锥直径公差区( (带) )AATD/2DmaxdmindmaxTD/2A圆锥圆度公差区( (带) )A任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测5.5.：圆锥角的允许变动量。圆锥角的允许变动量。ATAT=(=(maxmaxminmin) )L圆锥角
22、公差区 ATD/2 minAT/2 max 圆锥角公差另一种表示形式：圆锥角公差另一种表示形式：ATD -长度单位微米。ATATD D = = ATAT L L 1010-3-3AT-角度单位微弧度；6.：两个极限圆锥角所限定的区域。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测7. ：在垂直于圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径允许的变动量。xdxAAA-ATDS/2给定截面圆锥直径公差区给定截面圆锥直径公差区8. ：在给定的圆锥截面内，由两个同心圆所限定的区域。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测9.：
23、圆锥形状公差包含两种：圆锥素线直线度公差：在圆锥轴向平面内，允许实际素线形状的最大变动量。其公差区(带)是在给定截面上，距离为公差值TF的两条平行直线间的区域； 截面圆度公差：在圆锥轴线法向截面上，允许截面形状的最大变动量。其公差区(带)是半径差为公差值TF的两同心圆间的区域。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测为了满足圆锥联结功能和使用要求，国家标准GB/T 11334-2005圆锥公差规定了四项公差项目： 圆锥直径公差TD 圆锥角公差AT 圆锥形状公差TF 给定截面圆锥直径公差TDS任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花
24、键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥公差项目及代号定义公差值及有关规定（1）圆锥直径公差TD及圆锥直径公差区TD是圆锥直径的允许变动量。它等于两个极限圆锥直径之差，并适用于圆锥的全长。可表示为 TD = DmaxDmin = dmaxdmin 其公差区是由两个极限圆锥所限定的区域，如下页图所示TD的公差等级和数值及以公差带的代号以公称圆锥直径（一般取最大圆锥直径D）为公称尺寸按圆柱公差GB/T1800.31998极限与配合标准规定选取。对于有配合要求的圆锥，其内、外圆锥直径公差区位置，按GB123601990圆锥配合中有关规定选取对于无配合要求的圆锥，其内、外圆锥直径公差带位置，建议选用基本偏
25、差Js、js确定内、外圆锥的公差区位置。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测极限圆锥与圆锥公差区Dmin圆锥素线的形状公差带实际圆锥极限圆锥L圆锥直径公差区AATD/2DmaxdmindmaxTD/2A圆锥素线的形状公差带A任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥公差项目及代号定义公差值及有关规定（2）圆锥角公差AT及其公差区圆锥角的允许变动量称为圆锥角公差，其数值为上极限与下极限圆锥角之差，可表示为AT = AT = max max min min 圆锥角公差的公差区是两个极限圆锥角所限定
26、的区域，如下图所示AT按加工精度的高低分为12个等级，其中AT1级精度最高，AT12级精度最低，AT4AT9级圆锥角公差数值见表8-4。圆锥角公差AT，可用角度值AT或线性值ATD给定。AT与ATD的换算关系为：ATD = ATL10 式中AT D的单位为m；AT的单位为微弧度（rad）；L L的单位为mmL在6630范围内，划分10个尺寸分段。如需要更高或更低等级的圆锥角公差时，按公比1.6向两端延伸得到。更高等级用AT0、AT01、表示。更低等级用AT13、AT14、表示。圆锥角极限偏差可按单向(+AT或AT)或双向取值。双向取时可以对称( AT/2)，也可是不对称的。如下图所示。为保证内
27、外圆锥的接触均匀，多采用双向对称取值。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测极限圆锥角与圆锥角公差区L圆锥角公差区 ATD/2minAT/2max任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥角的极限偏差AT/2+AT- -AT-AT/2AT/4AT/4AT/20 0 0 任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥公差项目及代号定义公差值及有关规定（3 3）圆锥的形状公差T TF F包括圆锥素线直线度公差和截面圆度公差TF在一般情况下，不单独给出，而
28、是由对应的两极限圆锥公差带限制；当对形状精度有更高要求时，应单独给出相应的形状公差。其数值可从GB/T11841996形状和位置公差 未注公差附录中选取，但应不大于圆锥直径公差值的一半（4 4）给定截面圆锥直径公差T TDSDS及其公差区TDS指在垂直圆锥轴线的给定截面内，圆锥直径的允许变动量；给定截面圆锥直径公差区是在给定圆锥截面内，由直径等于两极限圆锥直径的同心圆所限定的区域，如下图所示TDS = d xmax d xminTDS它是以给定截面圆锥直径dx为公称尺寸，按GB/T1800.31998极限与配合中规定的标准公差选取。要注意TDS与圆锥直径公差TD的区别，TD对整个圆锥上任意截面
29、的直径都起作用，其公差区限定的是空间区域，而TDS只对给定的截面起作用，其公差区限定的是平面区域任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测给定截面圆锥直径公差给定截面圆锥直径公差T TDSDS及其公差区及其公差区给定截面圆锥直径公差与公差区AAxd xA ATDS/2任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测对一个具体的圆锥零件，并不都需要给定上述四项公差，而是按圆锥零件的功能要求和工艺特点选取公差项目。我国国家标准规定了两种圆锥公差的给定方法：1)给定圆锥的公称圆锥角（或锥度C）和圆锥直径公差TD。由
30、TD确定两个极限圆锥。2)同时给出给定截面圆锥直径公差TDS和圆锥角公差AT。 TDS仅控制该给定截面圆锥直径公差。 TDS和AT分别规定公差并需要分别满足。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 ： 给出圆锥的理论正确圆锥角（或锥度C）和圆锥直径公差TD，由TD确定两个极限圆锥，所给出的圆锥直径公差具有综合性。 minmaxDminDmaxTD/2TD/2用圆锥直径误差TD控制圆锥误差任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆锥公差给定方法方法一（包容要求）标注b) 公差区 39.9690.03
31、1 40.0313030E30 400.031a) 标注任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 ：同时给出给定截面圆锥直径公TDS和圆锥角公差。并分别满足要求。给定截面圆锥直径公差TDS与圆锥角公差AT的关系AT/2dmaxTDS/2AT/2AT/2dminAT/2给定截面 6030 555 450.0460圆锥公差给定方法方法二标注任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测GB/T 12360-2005GB/T 12360-2005圆锥配合圆锥配合适用于锥度适用于锥度C=1C=1：3 31 1：5
32、00500，圆锥长度，圆锥长度L=6L=6630mm630mm；圆锥直径；圆锥直径D D500mm500mm的光滑圆锥的配合。的光滑圆锥的配合。圆锥配合是由相同尺寸（公称圆锥直径、公称圆锥角或公称锥度）的内圆锥配合是由相同尺寸（公称圆锥直径、公称圆锥角或公称锥度）的内、外圆锥形成配合，公差带数值按大径、外圆锥形成配合，公差带数值按大径D D确定，其间隙或过盈在垂直于轴确定，其间隙或过盈在垂直于轴线方向上形成，与锥角大小无关。线方向上形成，与锥角大小无关。根据内、外锥相对于轴线位置的不同，可以获得间隙、过渡或过盈配合根据内、外锥相对于轴线位置的不同，可以获得间隙、过渡或过盈配合等不同配合性质的配
33、合。等不同配合性质的配合。按内、外圆锥相对位置的确定方法可分成二种：按内、外圆锥相对位置的确定方法可分成二种： 1 1）结构型圆锥配合）结构型圆锥配合 2 2）位移型圆锥配合）位移型圆锥配合任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测：用适当的结构，使内、外圆锥保持固定的相对轴向位置，以圆锥直径公差区相对位置形成不同配合。轴肩外圆锥内圆锥基准平面a由轴肩接触确定最终位置由结构尺寸确定最终位置任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测：调整内、外圆锥相对轴向位置的方法获得不同配合调整内、外圆锥相对轴向位置的
34、方法获得不同配合。（用于间隙或过盈配合，不用于过渡配合）。（用于间隙或过盈配合，不用于过渡配合）终止位置实际初始位置EaPfPa作一定轴向位移确定轴向位置实际初始位置终止位置装配力PaPfEa施加一定装配力确定轴向位置任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测配合的特点配合的确定结构型圆锥配合(1)可形成间隙配合、过盈配合、紧密配合(2)其配合性质完全取决于相互结合的内、外圆锥直径公差带的相对位置(1)(1)结构型圆锥配合的圆锥直径公差带的代号和数值及公差等级，采用极限与配合国家标准（GB/T1800.3GB/T1800.319981998）规定的
35、标准公差系列与基本偏差系列。为了减少定值刀具的数目，推荐优先采用基孔制配合，即内圆锥直径基本偏差为H H；(2)(2)圆锥直径配合公差T TDfDf，等于两结合圆锥内、外直径公差之和。其公差值的大小，直接影响配合精度。推荐内、外圆锥直径公差不低于IT9IT9级。如对接触精度有更高要求，可按圆锥公差国标（GB/T11334GB/T1133420052005）规定的圆锥角公差ATAT系列值（见表8-48-4），给出圆锥角极限偏差及圆锥的形状公差；(3)(3)配合在A(a)-ZC(zc)A(a)-ZC(zc)中选择，应按优先、常用、任意公差带组成配合为顺序选用配合。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴
36、承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测配合的特点配合的确定位移型圆锥配合(1)可形成间隙配合、过盈配合，通常不用于形成过渡配合(2)其配合性质是由内、外圆锥的轴向位移量或装配力决定的。配合性质与相互结合的内、外圆锥直径公差带无关。直径公差仅影响接触的初始位置和终止位置及接触精度(1)位移型圆锥配合的圆锥直径公差带可根据对终止位置基面距的要求和对接触精度的要求来选取，如对基面距有要求，公差等级一般在IT8ITl2之间选取，必要时，应通过计算来选取和校核内、外圆锥的公差带；若对基面距无严格要求，可选较低的直径公差等级，以便使加工更经济；如对接触精度要求较高，可用给圆锥角公差的办法来
37、满足。为了计算和加工方便，GB/T123601990推荐位移型圆锥的基本偏差用H、h或JS、js的组合。若对基面距无严格要求，可选较低的直径公差等级；(2) 内、外圆锥公差带的基本偏差用H、h或JS、js的组合；(3)轴向位移的大小，将决定配合间隙量或过盈量的大小。轴向位移量的极限值由功能要求的极限间隙或极限过盈量计算得到，计算式如下(式中C为锥度)：对于间隙配合 Ea max =Xmax/C 对于过盈配合 Ea max =Ymax/C Ea min=Xmin/C Ea min=Ymin/C轴向位移公差（允许位移的变动量）TE= Ea max Ea min任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的
38、互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 相配合圆锥公差的标注相配合圆锥公差的标注方法任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测同时给出给定截面圆锥直径公TDS和圆锥角公差的标注给定截面圆锥直径公TDS和圆锥角公差任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 给定圆锥形状公差的标注给定圆锥的形状公差的标注直线度公差带在圆锥直径公差带内浮动任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测组成：内圈4、外圈1、滚动体3、保持架2轴承的外径D和内径d是配合的公称
39、尺寸。作用：支承轴类零件转动。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.4 2.4 滚动轴承的互换性与检测滚动轴承的互换性与检测 滚动轴承按其外形尺寸公差和旋转精度划分公差等级。 外形尺寸公差是指轴承的内径d、外径D和宽度B等的尺寸公差；旋转精度是指轴承内外圈的径向跳动、端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动。 GB/T307.32005规定：向心轴承公差等级为0、6、5、4、2五级；圆锥滚子轴承公差等级为0、6x、5、4、2五级；推力轴承公差等级为0、6、5、4四级。其中2级精度最高，0级精度最低。1）公差等级任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承
40、的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 2）公差等级的选用0级：用于旋转精度要求不高的一般机构中。6级、5级、4级：用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中。2级：用于高精度、高转速的特别精密部件上。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测轴承内外径公差带图：0654206542+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带 任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 基准 公差带的位置 公差带大小 内圈基孔制孔的公差带在零下方由轴承本身的精度等级确定 外圈 基轴制 轴的公差
41、带在零线下方由轴承本身的精度等级确定滚动轴承内、外径公差带的特点 各级轴承的内、外径公差带都在零线之下（上偏差均为零、下偏差均为负值），呈现单向分布的特点。 这主要考虑到大多数轴承在使用过程中是内圈随轴颈一起转动，二者配合必须有一定的过盈量（小过盈）。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测+0-dg6g5h8h7h6 h5 js6js5j6j5k5k6m5m6 n6p6r6内圈公差带内圈公差带与滚动轴承配合的轴径轴径的常用公差带(17种) GB/T2751993对与0级和6级轴承配合的轴颈规定了17种公差带，对外壳孔规定了16种公差带。任务二任
42、务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测D D+ +0 0- -G7 H8H7H6Js7Js6J7J6K6K7M6M7N6N7P6 P7外圈公差带外圈公差带与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带（16种）任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测1）载荷类型（1）定向载荷 套圈相对于载荷方向固定。旋转的内圈负荷和固定的外圈负荷固定的内圈负荷和旋转的外圈负荷正确选择轴承的配合主要考虑下列因素：任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测 旋转的内圈负荷和外圈承受摆动负荷内
43、圈承受摆动负荷和旋转的外圈负荷（2）旋转载荷 套圈相对于载荷方向旋转任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测（3）摆动负荷 套圈相对于载荷方向摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向载荷依次往复地作用在套圈滚道的一段区域上时，这表示该套圈相对于载荷方向摆动。FcFcFrFrF F任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测（1）承受定向载荷的轴承套圈一般选用较松的间隙配合，让套圈有可能被滚道间的摩擦力矩带动，产生较小转动，从而改变滚道的受力状况，使整圈滚道均匀磨损，从而延长轴承的使用寿命。（2）承受旋转载
44、荷的套圈与轴或外壳孔的配合应选用过渡配合或过盈配合，这样可以防止套圈在轴颈或外壳孔表面打滑，不至由于配合表面过多发热而使磨损加快，避免轴承急剧破坏。（3）承受摆动载荷作用的套圈通常采用与旋转载荷相同或略松一些的配合，以避免间隙配合。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2）载荷的大小轴承在载荷的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。因此，受重载荷时配合应紧些，受轻载载时配合应松些。一般地，载荷如下分类：轻载载： P0.07C正常载载：0.07CP0.15C重载载： P0.15C 其中：C为轴承的额定载载，数据可以从有关手册中查找
45、。任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测4）其它因素 轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。3） 轴承的工作条件 当轴承的内圈或外圈工作为旋转套圈时，应选用稍紧的配合，其过盈量大小应使配合面在工作负荷下不发生“爬行”。 当轴承的内圈或外圈工作为不旋转套圈时，为拆卸和调整方便，宜选用较松的配合。 任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测圆柱孔轴承运转状态载荷状态深沟球轴承、调心球轴承和角接触球轴承圆柱滚子
46、轴承和圆锥滚子轴承调心滚子轴承公差带说明举例轴承公称内径/mm旋转的内圈载荷及摆动载荷一般通用机械，电动机，机床主轴，泵，内燃机正齿轮转动装置，铁路机车车辆轴箱，破碎机轻载荷181810010020040401401402004040100100200h5j6k6m6正常载荷1818100100140140200200280404010010014014020020040040406565100100140140280280500j5,js5k5m5m6n6p6r6重载荷5014014020020050100100140140200200n6p6r6r7固定的内圈载荷静止轴上的各种轮子，张紧轮
47、绳轮，振动筛子，惯性振动所有载荷所有尺寸f6g6h6j6仅有轴向载荷所有尺寸j6,js6圆锥孔轴承所有载荷铁路机车车辆轴箱装在退卸套上的所有尺寸h8(IT6)45一般机械传动装在紧定套上的所有尺寸h9(IT7) 45任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测表6-4 向心轴承和轴配合 轴公差带代号 表6-5 与向心轴承配合的外壳孔的公差带 运转状态负荷状态其他状态 公差带说 明举例 球轴承滚子轴承固定的外圈负荷一般机械、铁路机车车辆轴箱、电动机、泵 轻、正常、重负荷轴向容易移动轴处于高温下工作 G7 采用剖分式外壳 H7 冲击负荷轴向能或剖分移动，
48、采用整体式 J7 Js7摆动负荷轻、正常负荷式外壳正常、重负荷 轴向不移动，采用整体式壳 K7冲击负荷 M7旋转的外圈负荷张紧滑轮、轮彀轴承 轻负荷J7 K7 正常负荷K7 M7M7 N7 重负荷 N7 P7任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测2.4.4 轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度要求为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面要求。位置公差：主要是轴肩端面的。表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是通常都对表面粗糙度提出较高的要求。（具体选择参见教材相应表格）任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测轴颈和外壳孔的装配图和零件图轴颈外壳孔公差带在轴颈外壳孔公差带在装配图上的标注装配图上的标注滚动轴承配合要求在零件图上的标注滚动轴承配合要求在零件图上的标注任务二任务二键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测键与花键、圆锥、滚动轴承的互换性与检测