1、课题三 典型结合和传动的 精度设计（2） 键、花键配合的精度设计 1 一、键和花键的作用 n键与花键常用于轴与轴上的传动件之 间的可拆卸联结，用以传递转矩和运 动；当配合件之间要求作轴向移动时 ，还可以起导向作用。 2 二、键和花键的分类 n键的分类：常用的键联结有平键（包 括普通平键和导向平键）、半圆键、 切向键和楔键联结，其中以平键联结 应用最广泛。 n花键的分类：花键联结分为矩形花键 、渐开线花键和三角形花键联结，其 中以矩形花键联结应用最广泛。 3 三、平键配合的精度设计 包括尺寸精度设计、形位精度设计 以及表面粗糙度的精度设计 4 1、尺寸精度设计（1）： n平键联结的基本构成 ：平
2、键联结是由键、 轴键槽、轮毂键槽构成。在工作时，通过 键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触 来传递转矩。 n平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽 的宽度尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键 高、键长、轴槽深、轮毂槽深等都属于非 配合尺寸。 5 平键结构示意图： b d-tt d+t1 h d L A A AA 6 1、尺寸精度设计（2）： n平键联结的配合制： n由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因 而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制 。国家标准对键宽只规定了一种公差带h9。 n一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要 求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合 性质不同。国家标准对
3、轴槽宽和轮毂槽宽各规定 了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于 较松键联结、一般键联结和较紧键联结。用于不 同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示 7 平键公差带图： +0 - b h9 H9 D10 h9 N9 JS9 h9 P9 P9 键宽公差带 轴槽公差带 轮毂公差带 较松键联结一般键联结较紧键联结 8 2、形位精度设计： n为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的 接触面积和可装配性，对键和键槽的位 置误差要加以控制，应分别规定轴键槽 对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线 的对称度公差，一般可按对称度公差 79级选取，查表时，公称尺寸是指键 宽。 9 3、表面粗糙度的选择： n键和键槽配合面
4、的表面粗糙度一 般取Ra1.66.3m，非配合面取 Ra12.5m。 10 4、轴的标注示例 ： 0.02 A 50 -0.2 0 58r6（ ） +0.060 +0.041 A 3.23.2 12.5 1.6 16N9（ ） 0 -0.043 1、标注槽深d-t及公差 2、标注槽宽b及公差 3、标注对称度公差 4、标注表面粗糙度 11 5、轮毂的标注示例 ： 58H7（ ） +0.03 0 A 3.2 3.2 16JS9（ ） 0.021 0.02 A 60.3 0 -0.2 1.6 1、标注轮毂深d+t1及公差 2、标注槽宽b及公差 3、标注对称度公差 4、标注表面粗糙度 12 四、花键配
5、合的精度设计 n花键分为内花键（花键孔）和外花 键（花键轴），它是把键和轴、键 槽和轮毂做成一整体的联结件，它 既可以是固定联结，也可以是滑动 联结。与键联结相比，花键联结有 联结可靠，强度高，可以传递较大 的转矩，且孔、轴定心精度高和导 向精度高等优点。 13 矩形花键结构示例： 14 1、尺寸精度设计（1）： n矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有小径d 、大径D、键槽宽B。键数规定为偶数，分 别为6、8、10三种。 n尺寸精度的规定：花键联结的主要要求是 保证内、外花键的同轴度，以及键侧面与 键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩 。为此，必须保证一定的配合性质。国家 标准规定采用小径定心，即
6、把小径的结合 面作为定心表面，规定较高的精度；其它 两个尺寸规定较低的精度。 15 1、尺寸精度设计（2）： n矩形花键的分类： n按使用要求分：分为一般使用与精密传 动两种。 n按联结使用要求分：分为滑动、紧滑动 和固定三种配合类型。 n每种情况下花键配合的公差等级都不 相同。 16 2、形位精度设计 ： 对矩形花键的形位公差做如下规定： n因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保 证其配合性质，所以内、外花键小径d的 极限尺寸应遵守包容原则，即花键孔和轴 的小径不能超越最大实体边界。 n为保证装配性和键侧受力均匀，规定花键 的位置度公差应遵守最大实体原则，即不 能够超过实效边界。 17 花键图
7、样标注示例： 18 关于图a最大实体原则的讨论讨论 ： 1、键槽宽B=7mm（MMS），基准孔 D=28mm（MMS），位 置度为0.02mm 2、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔 D=28mm（MMS），位置度为 0.02+0.09=0.11mm 3、键槽宽B=7.09mm（LMS），基准孔 D=28.021mm（LMS），位置度为 0.02+0.09+0.021=0.131mm 19 3、表面粗糙度的选择： n参照教材P190表11-10。 20 4、内、外花键标注示例： n矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号 按照花键规格规定的次序标注，即 NdDB。即： n内花键：628H632H107H9 n外花键：628g532a117f7 n花键副： 21 作业： P229 T1 22
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