键和花键联结的精度设计

《键和花键联结的精度设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、互换性与测量技术课程教案授课题目第八章键和花键的互换性及其检测教学目的了解键、花键结合的种类、特点及形位公差、掌握键、花键结合的教学要求精度设计教学重点键、花键结合的精度设计教学难点教学方法方法：启发式教学法、问题教学法、自学辅导法等教学手段手段：常规教学、多媒体教学教学内容时间分配（分）概述5课堂教学时间分配平键连接的互换性及其检测10花键连接的互换性及其检测10键和花键联结的精度设计第一节概述机器中键和花键的结合主要用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩，当轴与传动件之间有轴向相对运动要求

2、时，键还能起导向作用。键的种类很多，主要可分为平键、半圆键和楔键等几种，统称为单键，其中平键应用最广。平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的联结。花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应用最多。本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。课堂教第二节平键连接的互换性及其检测学设计第二节平键连接的互换性及其检测一、平键结合的特点与要求平键联结的特点是通过健的侧面与轮毂槽和轴槽的侧面相接触来传递扭平键联结的三种配合类型矩，键的上

3、表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2～0.5mm）。键和槽侧面的配合性质决定键联结的可靠性。在平键联结中键宽、轴槽宽和轮毂槽宽b为配合尺寸，其它为非配合尺寸。平键联结的主要尺寸如图，其中t与t1分别为轴槽和轮毂槽的深度，h为键高，d为轴和轮毂槽直径。考虑到在键联结中，键是标准件，键的侧面同时与轮毂槽及轴槽联结，且往往要求不同的配合性质。为便于对它进行专门化生产，所较松联结一般联结较紧联结平键联结方式及主要尺寸以键结合采用基轴制配合，即规定键宽的公差带不变，通过改变轴槽宽，轮毂槽宽的公差带达到不同的

4、配合要求。键宽b规定了一种公差带h9，以利于采用精拉钢大量制造。二、平键结合精度的确定平键联结的精度已经标准化。GB1095—1997《平键和键槽的剖面尺寸》中对轴槽和毂槽的宽度各规定了三种公差带，使平键与轴槽和毂槽构成了3种配合，即较松键联结、一般键联结和较紧键联结。它们的公差带均选自《公差与配合》国家标准。平键联结的选用，除了根据使用要求和应用场合，按下表进行选用外，还应考虑其配合表面的形位误差和表面粗糙度的影响。第三节花键连接的互换性及其检测一、花键结合的特点与要求花键联结与键联结相比，其定

5、心精度高，导向性好，承载能力强，因而在机械生产中获得了广泛地应用。花键联结的种类也很多，但应用最广的是矩形花键。使用时具有联结强度高、传递扭矩大、定心精度和滑动联结的导向精度高和移动的灵活性，以及固定联结的可装配性等特点。其键数通常为偶数，按传递扭矩的大小，可分为轻系列、中系列和重系列。轻系列：键数最少，键齿高度最小，主要用于机床制造工业。中系列：在拖拉机、汽车工业中主要采用。重系列：键数最多，键齿高度最大，主要用于重型机械。矩形花键联结由多表面构成，主要结构尺寸有大径（D），小径（d）和键宽（B

6、），这些参数中同样有配合尺寸和非配合尺寸。从标准化角度，无论是哪一类尺寸，其公差同样都可采用《公差与配合》国家标准。在矩形花键结合中，要使内、外花键的大径D、小径d、键宽B相应的结合面都同时耦合得很好是相当困难的。因为这3个尺寸都会有制造误差，而且即使这3个尺寸都做得很准，但其相应的表面之间还会有位置误差，为了保证使用性能，改善加工工艺，只选择一个结合面作为主要配合面，对其规定较高的精度，以保证配合性质和定心精度，该表面称为定心表面。由于花键结合面的硬度通常要求较高，在加工过程中往往需要热处理。为

7、保证定心表面的尺寸精度和形状精度，热处理后需进行磨削加工。从加工工艺性来看，小径便于磨削，较易保证较高的加工精度和表面硬度，能提高花键的耐磨性和使用寿命。因此，矩形花键标准规定采用小径定心。花键孔的大径和键槽侧面难于进行磨削加工，对这几个非定心尺寸都可规定较低的公差等级，但由于靠键侧传递扭矩，故对键侧尺寸要求的公差等级较高。二、矩形花键精度的确定为了确保定心结合面的配合性质和配合精度，GB1144—1987对矩形花键的尺寸系列、定心方式、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度均作了规定。1）尺寸系列标准中

8、规定的矩形花键尺寸包括小径d，大径D和键宽（键槽宽）b。键数N取偶数，分6，8，10共3种。按承载能力分为轻系列、中系列和重系列3种，3种系列的区别仅在于大径不同。花键规格按N×d×D×B的方法表示，如8×52×58×10依次表示为键数为8，小径为52mm，大径为58mm，键宽（键槽宽）为10mm。矩形花键的基本尺寸系列见表3-20。2）配合精度为保证较高的定心精度和导向精度，标准将矩形花键配合形式分为滑动、紧滑动和固定3种，按精度高低分为一般用途和精密传动两种。配合的选择主要依据