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1、10.1 10.1 键连接键连接键连接键连接 10.210.2花键连接花键连接花键连接花键连接 第第10章章 键和花键的公差配合键和花键的公差配合110.1 10.1 键连接键连接10.1.1 概述 键用于连接轴与轴上零件，如齿轮、带轮、联轴器等。键的种类很多，其中普通平键应用最广泛，半圆键次之。平键又分普通平键与导向平键，前者一般用于固定连接。平键对中性好，制造、装配均匀较方便。半圆键适用于传递较小转矩的轻载连接，常用于圆锥配合。键连接由键、轴槽和轮毂槽三部分组成，其结构如图10-1所示。2图10-1 平键和半圆键连接3 平键、半圆键的剖面、键槽尺寸以及键的形式在国标GB1095109979
2、中做了规定。平键和键槽的剖面尺寸如图10-2所示。键连接是通过键和键槽的侧面传递转矩的，因此，键连接的主要配合尺寸是键和键槽的宽度尺寸b。键的尺寸是根据轴的直径进行选取的。图10-2 平键和键槽尺寸4 10.1.2 平键与半圆键的公差与配合 平键和半圆键连接采用基轴制配合，平键连接的配合种类分为较松连接、一般连接和较紧连接。各种连接的配合性质及引用场合见表10-1。5图10-3所示为键宽b的尺寸公差带图。图10-3 平键连接尺寸公差带图6 平键连接中，平键及键槽剖面尺寸及公差见表10-2及表10-3。键连接中其他非配合尺寸的公差带代号见表10-4。78 10.1.3 键的检验 键可用游标卡尺，
3、千分尺等通用量具测量，也可用量规检验，如图10-4所示。图10-4 检验键槽的量规910.2 10.2 花键连接花键连接10.2.1 概述 花键是把多个键和轴制成一个整体，与键连接相比具有很多优点，定心精度高、导向性能好、承载能力强。花键连接既可固定连接又可滑动连接，在机床、汽车等机械行业中得到广泛应用。花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴）。按截面形状分为矩形花键、渐开线花键，如图10-5所示。（a）（b）图10-5 花键类型1010.2.2 矩形花键连接1 1尺寸系列尺寸系列 在GB114487新标准中矩形花键共分轻、中二个系列。轻系列的键数有6键、8键和10键三种，键数随小径增大而增
4、多，小径从23112mm共15种规格。中系列的键数与轻系列相同，小径从11112mm共20种规格。轻、中系列合计35种规格，其基本尺寸系列见图10-6和表10-5，其键槽截面形状和尺寸见图10-7和表10-6。轻、中系列的键数、小径和键宽均相同，但中系列的大径比轻系列的大，因此，中系列配合时的接触面积大、承载能力强。11图10-6 矩形内、外花键的基本尺寸 图10-7 矩形花键键槽截面形状 121314 2 2定心方式定心方式 花键配合中三个主要尺寸都可起定心作用，故在老标准中三个尺寸都可选为定心尺寸，但比较繁杂。因此，在新标准中统一规定采用小径d作为定心尺寸（图10-8），减少了定心种类。同
5、时经热处理后的内、外花键其小径可分别采用内圆磨及成型磨进行精加工，因此可获得较高的加工及定心精度。图10-8 小径定心方式153 3公差与配合公差与配合（1）内外花键尺寸公差带见表10-7 一般采用内花键槽的公差又分成拉削后热处理和拉削后不热处理两种。精密传动用的内花键当需要控制键侧配合间隙时，键槽宽的公差带可选用H7（一般情况下选用H9）。当内花键小径d的公差选用H6和H7时，允许与公差等级高一级的外花键小径相配合。外花键按装配的要求不同可分成滑动、紧滑动和固定三种形式。尺寸d、D和B的精度等级选定后具体公差数值可根据尺寸大小及精度等级查阅圆锥体的标准公差数值表及轴和孔的基本偏差数值表。16
6、17 （2）花键的形状和位置公差 在大批量生产条件下，为了便于采用综合量规进行检验，花键的形位公差主要是控制键（键槽）的位置度误差（包括等分度误差和对称度误差），并遵守最大实体原则。其标注法见图10-9，其公差值t1根据键（键槽）宽度及配合性质查表10-8。对较长的花键还需要控制键侧对轴线的平行度误差，其数值标准中未作规定，可根据产品性能要求自定规定。图10-9 花键位置公差标注1819 对单件或小批量生产的花键需遵守独立原则，可改用检验键（键槽）宽度误差和等分度误差以代替检验位置度误差。其标准法见图10-10，其公差值t2根据键（键槽）宽和使用类型查表10-9。（a）（b）图10-10 花键
7、对称度公差标注2021花键小径、大径及键侧的表面误差度数值见表10-10。224 4花键参数的标注花键参数的标注 矩形花键在图样上的标注包括下列项目键数N小径d大径D键宽B，其各自的公差带代号和精度等级可根据需要标注在各自的基本尺寸之后。花键参数的标注示例如图10-11所示。图10-11 花键参数的标注23 5花花键的的检测 花键检测的方式根据不同的生产规模而定。对单件、小批量生产的内、外花键可用通用量具按独立原则分别对尺寸d、D和B进行尺寸误差单项测量；对键（键槽）宽的对称度及等分度分别进行形位误差测量。对大批量生产的内、外花键可采用综合量规（内花键用综合置规见图10-12（a）、外花键用综合环规见图10-12（b）按包容原则检测花键的小径d，并按最大实体原则综合检测花键的大径D及键（键槽）宽，综合量规只有通端，故另需用单项量规（内花键用塞规、外花键用卡板）分别检测d、D和B的最小实体尺寸，单项量规只有止端。检测时，综合量规不能通过时则花键合格。24图10-12 花键综合量规25