互换性与测量技术基础 课件【ch08】键和花键联结的精度设计.pptx

第八章互换性与测量技术基础键和花键联结的精度设计浙江省普通高校“十三五”新形态教材 01概述 一、概述键和花键广泛用于轴和轴上零件(齿轮、带轮、联轴器等)之间的可拆联结，以传递转矩。当轴和轴上零件之间有轴向相对运动要求时，键和花键联结还能起导向作用，如变速箱中变速齿轮花键孔与花键轴的联结。键分为单键和花键两大类。其中，单键分为平键、半圆键、楔键和切向键，而平键又可分为普通平键、薄平键、导向平键和滑键，楔键又可分为普通楔键和钩头楔键:花键分为知形花键和渐开线花键两种。其中普通平键和矩形花键应用比较广泛。本章只讨论普通平键联结和矩形花键联结的精度设计。目前我国制定的有关键联结的国家标准有《平键 键槽的剖面尺寸》(GB/T 1095-2003)《普通型 平键》(GB/T 1096-2003)和《矩形花键尺寸、公差和检验》(GB/T 1144-2001)。 02普通平键联结的精度设计 二、普通平键联结的精度设计01普通平键联结的结构和几何参数? 二、普通平键联结的精度设计01普通平键联结的结构和几何参数在其剖面尺寸中，普通平键、键槽尺寸及极限偏差如表8-1所示。 二、普通平键联结的精度设计02普通平键联结的精度设计1.普通平键联结的公差与配合（1）配合尺寸的公差带与配合键是标准件，由型钢制成，相当于 GB/T 1800.1一2020 中的轴。由于键和键槽是依据由键宽决定的键侧来工作的，因此键宽和键槽宽采用基轴制配合。国家对键宽规定h8一种公差带，对轴槽宽和轮槽宽各规定三种公差带，构成三组配合分别为松联结、正常联结和紧密联结，以满足各种不同用途的需要。普通平键和键槽宽度 b的公差带如图8-2所示。普通平键联结的三组配合及其应用如表8-2所示。对于起导向作用的普通平键应选用松联结。因为在这种方式中，由于几何误差的影响，键(h8)和轴键槽(H9)的配合实际上为不可动联结，而键与轮键槽(D10)的配合间隙较大，因此轮毅可以相对轴运动。对于承受重载荷、冲击载荷或双向转矩的情况，应选用紧密联结，因为这时键(h8)和轴键槽(P9)配合较紧，再加上几何误差的影响，使之结合更紧密、更可靠。除了上述两种情况，对于承受一般载荷的场合，考虑拆装方便，应选用正常联结。 二、普通平键联结的精度设计02普通平键联结的精度设计 二、普通平键联结的精度设计02普通平键联结的精度设计1.普通平键联结的公差与配合? 二、普通平键联结的精度设计02普通平键联结的精度设计2.普通平键联结的几何公差? 二、普通平键联结的精度设计03普通平键的检测1.尺寸的检测? 二、普通平键联结的精度设计03普通平键的检测2.对称度误差的检测如图 8-5(a)所示，轴键槽中心平面对基准轴线的对称度公差采用独立原则。这时键槽对称度误差可用通用计量器具检测，如图8-5(b)所示。如图8-5(c)所示，当轴键槽对称度公差与键槽宽度公差的关系采用最大实体要求，与轴尺寸公差的关系采用独立原则时，该键槽的对称度公差可用如图 8-5(d)所示的量规来检测，它是按一次检验方式设计的功能量规，用于检测实际被测键槽的轮廓是否超出其最大实体实效边界。如图 8-5(e)所示，当轴键槽对称度公差与键槽宽度公差及基准孔尺寸公差的关系均采用最大实体要求时，该键槽的对称度公差可用如图 8-5(f)所示的量规来检测，它是按共同检验方式设计的功能量规。 二、普通平键联结的精度设计03普通平键的检测 03矩形花键联结的精度设计 三、矩形花键联结的精度设计01矩形花键联结的尺寸系列与普通平键相比，矩形花键有以下优点:（1）承载能力强，载荷分布均匀，强度高;（2）导向性好;（3）定性精度高。但矩形花键加工成本高，检测难度大，因此为了便于加工与检测，矩形花键的键数N通常取偶数，常用6、8、10三种按照承载能力不同，矩形花键分为轻、中两个系列。中系列的键高尺寸较大，承载能力强;轻系列的键高尺寸较小，承载能力相对较低。矩形花键的公称尺寸系列如表8-3 所示。 三、矩形花键联结的精度设计01矩形花键联结的尺寸系列 三、矩形花键联结的精度设计02矩形花键联结的几何参数和定心方式? 三、矩形花键联结的精度设计02矩形花键联结的几何参数和定心方式矩形花键联结的使用要求：保证联结及传递一定的转矩；保证内花键(孔)和外花键(轴)联结后的同轴度；滑动联结还要求导向精度及移动灵活性，固定联结要求可装配性，因此必须保证具有一定的配合性质。矩形花键联结中有三个参数，分别是大径、小径和键宽。确定配合性质的结合面称为定心表面，理论上每个结合面都可作为定心表面，即花键联结有三种定心方式：①按大径D定心；②按小径d定心；③按键宽B定心。GB/T 1144-2001 规定，矩形花键采用小径定心方式(见图8-7)。因此，对小径有较高的精度要求，而对非定心表面的大径D的精度