典型結(jié)合和傳動的精度設(shè)計鍵、花鍵配合的精度設(shè)計鍵、花鍵配合的精度設(shè)計一、概述二、平鍵配合的精度設(shè)計三、花鍵配合的精度設(shè)計四、小結(jié)一、概述

鍵與花鍵常用于軸與軸上的傳動件之間的可拆卸聯(lián)結(jié)，用以傳遞轉(zhuǎn)矩和運動；當(dāng)配合件之間要求作軸向移動時，還可以起導(dǎo)向作用。鍵和花鍵的作用

鍵和花鍵的分類

鍵的分類：常用的鍵聯(lián)結(jié)有平鍵（包括普通平鍵和導(dǎo)向平鍵）、半圓鍵、切向鍵和楔鍵聯(lián)結(jié)，其中以平鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛?；ㄦI的分類：花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵聯(lián)結(jié)，其中以矩形花鍵聯(lián)結(jié)應(yīng)用最廣泛。花鍵聯(lián)結(jié)分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵聯(lián)結(jié)c)三角花鍵

a)矩形花鍵b)漸開線花鍵二、平鍵配合的精度設(shè)計

國家標準尺寸公差形位公差表面粗糙度圖樣標注GB/T1095—2003平鍵鍵槽的剖面尺寸GB/T1096—2003普通型平鍵GB/T1097—2003導(dǎo)向型平鍵GB/T1098—2003半圓鍵鍵槽的剖面尺寸GB/T1099.1—2003普通型半圓鍵GB/T1563—2003楔鍵鍵槽的剖面尺寸GB/T1564—2003普通型楔鍵GB/T1565—2003鉤頭型楔鍵GB/T1566—2003薄型平鍵鍵槽的剖面尺寸GB/T1567—2003薄型平鍵******尺寸公差設(shè)計

平鍵聯(lián)結(jié)的基本構(gòu)成：平鍵聯(lián)結(jié)是由鍵、軸鍵槽、輪轂鍵槽構(gòu)成。在工作時，通過鍵的側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩。平鍵聯(lián)結(jié)的配合尺寸：鍵和軸槽、輪轂槽的寬度尺寸是配合尺寸有較嚴的公差要求。其余尺寸如鍵高、鍵長、軸槽深、輪轂槽深等都屬于非配合尺寸公差要求較松。

平鍵結(jié)構(gòu)示意圖：bd-ttd+t1hdLAAA—A

平鍵聯(lián)結(jié)的配合制：

由于使用的平鍵為標準件，且鍵又為外表面，因而，鍵與軸槽、鍵與輪轂槽的配合均采用基軸制。國家標準對鍵寬只規(guī)定了一種公差帶h9。

一般鍵與軸槽配合要求較緊，鍵與輪轂槽配合要求較松，相當(dāng)于一個軸與兩個孔相配合，且配合性質(zhì)不同。國家標準對軸槽寬和輪轂槽寬各規(guī)定了三種公差帶，構(gòu)成三種配合形式，分別對應(yīng)于較松鍵聯(lián)結(jié)、一般鍵聯(lián)結(jié)和較緊鍵聯(lián)結(jié)。用于不同的場合。鍵寬與鍵槽寬公差帶圖如圖示:平鍵公差帶圖：+0-bh9H9D10h9N9JS9h9P9P9鍵寬公差帶軸槽公差帶輪轂公差帶較松鍵聯(lián)結(jié)一般鍵聯(lián)結(jié)較緊鍵聯(lián)結(jié)配合種類尺寸b的公差配合性質(zhì)及應(yīng)用鍵鍵槽輪轂槽較松聯(lián)接h9H9D10鍵在軸上及輪轂上均能滑動。主要用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可在軸上作軸向移動一般聯(lián)接N9Js9鍵在軸上及輪轂中均固定。用于載荷不大的場合較緊聯(lián)接P9P9鍵在軸上及輪轂上均固定，而比上種配合更緊。主要用于載荷較大、載荷具有沖擊性以及雙向傳遞扭矩的場合

鍵寬與軸槽及輪轂槽寬的公差與配合

平鍵聯(lián)結(jié)的非配合尺寸中，軸鍵槽深（t）和輪轂鍵槽深（t1）的公差帶由GB／T1095-2003規(guī)定，見表10-3(p193)。

鍵高（h）的公差帶取h11，鍵長（L）的公差帶取h14，軸鍵槽長的公差帶取H14。形位公差設(shè)計：

為了保證鍵寬與鍵槽寬之間具有足夠的接觸面積和可裝配性，對鍵和鍵槽的位置誤差要加以控制，應(yīng)分別規(guī)定軸鍵槽對軸的基準軸線和輪轂槽對孔的基準軸線的對稱度公差，一般可按對稱度公差7~9級選取，查表時，公稱尺寸是指鍵寬。表面粗糙度的選擇：

鍵和鍵槽配合面的表面粗糙度一般取Ra1.6~6.3μm，非配合面取Ra12.5μm。圖樣標注50-0.20Φ58r6（）?+0.060+0.041A3.23.212.51.60

16N9（）-0.0430.02A4、標注表面粗糙度軸的標注示例：1、標注槽深d-t及公差2、標注槽寬b及公差3、標注對稱度公差輪轂的標注示例：Φ58H7（）?+0.030A3.23.20.02A60.30-0.21.61、標注輪轂深d+t1

及公差2、標注槽寬b及公差3、標注對稱度公差4、標注表面粗糙度16JS9）±0.021（三、花鍵配合的精度設(shè)計

概述尺寸公差形位公差表面粗糙度圖樣標注矩形花鍵的檢測概述

當(dāng)傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，定心精度又要求較高時，單鍵結(jié)合已不能滿足要求，因而從單鍵逐漸發(fā)展為多鍵。花鍵聯(lián)結(jié)是由花鍵軸、花鍵孔兩個零件的結(jié)合?；ㄦI可用作固定聯(lián)結(jié)，也可用作滑動聯(lián)結(jié)。

矩形花鍵結(jié)構(gòu)示例載荷分布均勻，承載能力強，可傳遞更大的扭矩；導(dǎo)向性好；定心精度高，滿足了高精度場合的使用要求?；ㄦI有如下優(yōu)點：GB/T15758-2008花鍵基本術(shù)語GB/T1144-2001矩形花鍵尺寸、公差和檢驗GB/T3478.1-2008圓柱直齒漸開線花鍵（米制模數(shù)齒側(cè)配合）第1部分：總論GB/T10081-2005矩形內(nèi)花鍵長度系列******BDBD

矩形花鍵主要尺寸參數(shù)尺寸公差設(shè)計

矩形花鍵的基本尺寸

：基本尺寸有小徑d、大徑D、鍵槽寬B。鍵數(shù)規(guī)定為偶數(shù)，分別為6、8、10三種。尺寸精度的規(guī)定：花鍵聯(lián)結(jié)的主要要求是保證內(nèi)、外花鍵的同軸度，以及鍵側(cè)面與鍵槽側(cè)面接觸均勻，保證傳遞一定的轉(zhuǎn)矩。為此，必須保證一定的配合性質(zhì)。國家標準規(guī)定采用小徑定心，即把小徑的結(jié)合面作為定心表面，規(guī)定較高的精度；其它兩個尺寸規(guī)定較低的精度。小徑定心方式

隨著生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量的提高，對花鍵定心表面的粗糙度要求和硬度要求在不斷提高，用傳統(tǒng)的拉削工藝已達不到要求，且淬硬后的變形也不能用拉刀修復(fù)。若用小徑定心，花鍵孔可用內(nèi)圓磨床加工，花鍵軸可用專用的花鍵磨床加工，可達到較小的表面粗糙度，且可對淬硬后的變形進行修正。此外，在單件生產(chǎn)或當(dāng)花鍵孔的直徑較大時，采用小徑定心可避免制造拉刀而獲得經(jīng)濟效益。矩形花鍵的分類：

按使用要求分：分為一般使用與精密傳動兩種。按聯(lián)結(jié)使用要求分：分為滑動、緊滑動和固定三種配合類型。每種情況下花鍵配合的公差等級都不相同。

選擇配合種類時，首先要根據(jù)內(nèi)、外花鍵之間是否有軸向移動，確定固定聯(lián)接還是非固定聯(lián)接。對于內(nèi)、外花鍵之間要求有相對移動，而且移動距離長、移動頻率高的情況，應(yīng)選用配合間隙較大的滑動聯(lián)接，以保證運動靈活性及配合面間有足夠的潤滑層。對于內(nèi)、外花鍵之間定心精度要求高，傳遞扭矩大或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動的情況，則選用配合間隙較小的緊滑動聯(lián)接。對于內(nèi)、外花鍵間無需在軸向移動，只用來傳遞扭矩，則選用固定聯(lián)接。矩形花鍵配合的選用尺寸公差帶

矩形花鍵配合采用基孔制，內(nèi)外花鍵小徑、大徑、鍵寬（鍵槽寬）的尺寸公差帶代號以及尺寸配合公差圖分別參見表7-7和圖7-10。此處，用于定心的小徑采用間隙配合是考慮到形位誤差的影響，內(nèi)外花鍵聯(lián)結(jié)后使配合變緊。非定心大徑采用較大的間隙配合，保證內(nèi)外花鍵聯(lián)結(jié)時大徑處不接觸。表中精密級配合精度用于機床變速箱，而一般級適用于汽車、拖拉機的變速箱。因為小徑是花鍵聯(lián)結(jié)的定心尺寸，必須保證其配合性質(zhì)，所以內(nèi)、外花鍵小徑d的極限尺寸應(yīng)遵守包容原則，即花鍵孔和軸的小徑不能超越最大實體邊界。形位公差設(shè)計

對矩形花鍵的形位公差做如下規(guī)定：為保證裝配性和鍵側(cè)受力均勻，規(guī)定花鍵的位置度公差應(yīng)遵守最大實體原則，即不能夠超過最大實體實效邊界。花鍵標注

矩形花鍵的尺寸公差帶代號和配合代號按照花鍵規(guī)格規(guī)定的次序標注，即N×d×D×B。即：內(nèi)花鍵：6×28H6×32H10×7H9外花鍵：6×28g5×32a11×7f7花鍵副：

花鍵圖樣標注示例關(guān)于圖a最大實體原則的討論1、鍵槽寬B=7mm（MMS）

(最大實體狀態(tài))，基準孔D=28mm（MMS），位置度為0.02mm2、鍵槽寬B=7.09mm（LMS）

(最小實體狀態(tài))，基準孔D=28mm（MMS），位置度為0.02+0.09=0.11mm3、鍵槽寬B=7.09mm（LMS），基準孔D=28.021mm（LMS），位置度為0.02+0.09+0.021=0.131mm表面粗糙度的選擇

大徑表面

6.3μm；內(nèi)花鍵：3.2μm；小徑表面0.8μm；鍵槽側(cè)面外花鍵：0.8μm；0.8μm；小徑表面鍵側(cè)面3.2μm；大徑表面矩形花鍵的檢測有單項測量和綜合檢驗兩類。單件小批生產(chǎn)中，用通用量具分別對各尺寸（d、D、B）進行單項測量，并檢測鍵寬的對稱度、鍵齒（槽）的等分度和大、小徑的同軸度等形位誤差項目。大批量生產(chǎn)，一般都采用量規(guī)進行檢驗，用綜合通規(guī)來綜合檢驗小徑d、大徑D和鍵（鍵槽）寬B的作用尺寸，包括上述位置度（等分度、對稱度）和同軸度等形位誤差。然后用單項止端量規(guī)（或其他量具）分別檢驗尺寸d、D、B的最小實體尺寸。合格的標志是綜合通規(guī)能通過，而止規(guī)不應(yīng)通過。

檢驗內(nèi)花鍵的綜合塞規(guī)檢驗外花鍵的綜合環(huán)規(guī)矩形花鍵的檢測小結(jié)

軸和軸上的轉(zhuǎn)動件的可拆結(jié)合往往要借助鍵或花鍵作周向固定以傳遞扭矩和運動，有時也用作軸向滑動的導(dǎo)向。鍵是通過其側(cè)面與軸槽和輪轂槽的側(cè)面相互接觸來傳遞扭矩的。因此，鍵結(jié)合的特點是鍵側(cè)面既與軸槽，又與輪轂槽的側(cè)面構(gòu)成配合。鍵和槽的寬度b是主要配合尺寸。在鍵高方向，上下面與槽底面間留有間隙，一般約0.2--0.5mm，以免影響軸與輪轂孔的配合。

因鍵是標準件，所以鍵與鍵槽的配合采用基軸制。鍵寬只規(guī)定一種公差帶，鍵槽寬采用不同的公差帶，形成較松、一般、較緊聯(lián)結(jié)