第8章互换性与测量技术基础课件PPT课件.ppt 29页

'平键、花键、半圆键连接的公差及检测KunmingUniversityofScienceandTechnology讲授：郑必举第八章1 2、学习要求和重点了解键、花键的结构特征和配合标准，初步掌握如何正确选用键及其花键的配合学习目的及要求1、学习目的掌握键的公差与配合标准，为合理选用键的配合打下基础2 第一节平键、半圆键联接的公差与配合一、概述1、键的作用①实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩；②实现轴上零件的轴向固定；③实现轴上零件轴向滑动的导向2、键的类型有平键、半圆键、楔键和切向键等。其中，平键又分为普通平键、薄形平键、导向平键和滑键；楔键又分为普通楔键和钩头楔键。平键和半圆键应用最广。平键和半圆键的公差与配合参考GB/T1095~1099-20033 4 5 6 7 8 键的选择:键的选择包括类型和尺寸两个方面键的尺寸选择应符合：标准规格；强度要求键的主要尺寸：截面尺寸（以键宽b×键高h表示）和键长L键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定键的长度L一般按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定一般轮毂的长度可取为L≈(1.5～2)d，这里的d为轴的直径重要的键连接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度计算9 10 薄型平键：薄型平键与普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的60～70%。但薄型平键传递转矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合11 楔键：普通楔键和钩头楔键两种对轮毂起到单向的轴向固定作用；在传递有冲击和振动的较大转矩时，能保证可靠连接12 切向键：由一对斜度为1:100的楔键组成13 二、键连接的公差与配合1、键的公差键连接主要参数是键宽b，其特点相当于轴与不同基本偏差代号的孔配合，故采用基轴制。一般平键和半圆键键宽规定h9公差带，对轴槽宽和轮毂槽宽规定三种公差带，构成三种配合，其中导向型平键用较松连接。公差带从相应国标中选取。三组配合及其应用情况如表8-1所示。在平键和半圆键连接中，配合尺寸是键和键槽宽度，如图8-1，公差带如图8-214 15 非配合制公差键高h公差采用h11（矩形普通平键）和h8（方形普通平键），键长L公差采用h14，轴槽长度的公差采用H14，半圆键直径D和键高h的公差采用h12对称度公差为保证键侧与键槽之间有足够的接触面积和容易装配，轴槽和轮毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线应规定对称度公差（从7~9级选取）。对称度公差的主要参数是键宽b平行度公差①当键长L与键宽b之比≥8时，应对键的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差；②当b<6mm时，平行度公差等级取7级；③当b≥8~36mm时，取6级；当b≥40mm时，取5级粗糙度公差键槽、轮毂槽的键槽宽b两侧面粗糙度为1.6~3.2μm,槽宽底面、轮毂槽底面的表面粗糙度为6.3μm16 第二节花键连接一、概述1、花键类型和特点花键按齿形状的不同可分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键，如图8-3所示c)三角花键a)矩形花键b)渐开线花键图8-3花键连接17 矩形花键的键数一般为偶数：6、8、1018 2、花键特点和要求花键有如下特点：①载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大扭矩；②导向性好；③定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。花键连接分固定连接和滑动连接两种。花键连接使用要求为：①保证连接及传递一定转矩；②保证内花键（孔）和外花键（轴）连接后的同轴度；③滑动连接还要求导向精度及移动灵活性，固定连接要求可装配性。如图8-4所示a)内花键b)外花键BDBD图8-4花键的主要尺寸参数19 二、矩形花键1、花键定心方式花键有大径D、小径d和槽（键）宽B三个主要尺寸参数（图8-4）。为改善加工工艺性能，只需将尺寸B和D或d制造得较精确，使其起配合定心作用，另一尺寸d或D则按较低精度加工，并给予较大的间隙。矩形花键连接有大径定心、小径定心和键宽定心三种方式，如图8-5所示20 2、矩形花键联接的公差与配合分两种情况：一是一般用途的矩形花键；二是精密传动的矩形花键。其内、外花键的尺寸公差带如表8-6所示。矩形花键连接采用基孔制配合。国家标准中规定矩形花键的配合按装配形式分为滑动、紧滑动和固定三种21 3、矩形花键联接公差与配合的选用①选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向移动，确定固定联接还是非固定联接。②对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、移动频率高的情况，应选用配合间隙较大的滑动联接，以保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。③对于内、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经常有反向转动的情况，则选用配合间隙较小的紧滑动联接。④对于内、外花键间无需在轴向移动，只用来传递扭矩，则选用固定联接4、矩形花键联接的几何公差和表面粗糙度要求①几何公差要求。内、外花键的小径定心表面的几何公差和尺寸公差的关系应遵守包容要求；内（外）花键应规定键槽（键）侧面对定心轴线的位置度公差，并注意键宽的位置度公差与小径定心表面的尺寸公差符合最大实体要求。②表面粗糙度要求。一般标注Ra的上限值要求，矩形花键各结合表面粗糙度推荐值如表8-9所示22 23 矩形花键的位置度和对称度公差标注24 25 5、矩形花键联接的标注符号矩形花键连接在图样上的标注代号按顺序包括：键数N、小径d、大径D、键宽B，及其相应的尺寸公差代号，各项之间用“×”连接。如键数6，小径配合为23H7/a11，键宽B的配合为6H11/d10，则在图样上标注代号有26 6、矩形花键的检测①矩形花键检测有单项测量和综合检验两类。②单件小批生产中，用通用量具分别对各尺寸（d、D、B）进行单项测量，并检测键宽的对称度、键齿（槽）的等分度和大、小径的同轴度等形位误差项目。③大批量生产，一般都采用量规进行检验，用综合通规（对内花键为塞规、对外花键为环规（如图8-8和图8-9），来综合检验小径d、大径D和键（键槽）宽B的作用尺寸，包括位置度（等分度、对称度）和同轴度等几何误差。然后用单项止端量规（或其他量具）分别检验尺寸d、D、B的最小实体尺寸。④合格的标志是综合通规能通过，而止规不应通过图8-8检验内花键的综合塞规图8-9检验外花键的综合环规27 小结1、平键、半圆键联接的公差与配合。平键联接的键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。平键、半圆键联接采用基轴制配合。国标对键宽规定了一种公差带（h9），对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带。由这些公差带构成三组配合，分别得到规定的三种联接类型，即较松联接、一般联接和较紧联接，它们的应用见表8-2。应根据使用要求和应用场合确定其配合类别。平键、半圆键联接的非配合尺寸精度要求较低，它们的公差分别见表8-3、表8-52、键槽和花键的形位公差和表面粗糙度。键槽的几何公差有键槽对轴线的对称度、键槽两工作侧面的平行度。键槽两工作侧面为配合面，其表面粗糙度Ra值要小于槽底的表面粗糙度Ra值。具体规定见本章相关内容。内、外花键形位公差和表面粗糙度等的规定（或推荐）见本章相关内容28 3、矩形花键联接的定心方式及极限与配合。花键有矩形花键、渐开线花键和三角形花键，其中矩形花键应用最广。①矩形花键联接定心方式。矩形花键有大径D结合面、小径d结合面和键侧B结合面。其中定心表面决定花键联接的配合性质。按定心表面的不同，矩形花键有大径D定心、小径d定心、和键（槽）宽B定心三种定心方式，国标规定矩形花键采用小径定心。②矩形花键的极限与配合。矩形花键的极限与配合分为一般用途的矩形花键和精密传动的矩形花键。矩形花键的配合采用基孔制。由这些公差带构成内、外花键的各种配合，分别得到三种联接形式，即滑动联接、紧滑动联接和固定联接。配合的选择主要应根据定心精度要求、传递转矩大小及是否有轴向移动来选择。4、花键的标注矩形花键连接在图样上的标注代号按顺序包括：键数N、小径d、大径D、键宽B，及其相应的尺寸公差代号，各项之间用“×”连接29'