第10章 鍵和花鍵的公差配合

1、1210.1 10.1 鍵連接鍵連接10.1.1 概述 鍵用于連接軸與軸上零件，如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等。鍵的種類很多，其中普通平鍵應(yīng)用最廣泛，半圓鍵次之。 平鍵又分普通平鍵與導(dǎo)向平鍵，前者一般用于固定連接。平鍵對中性好，制造、裝配均勻較方便。半圓鍵適用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩的輕載連接，常用于圓錐配合。 鍵連接由鍵、軸槽和輪轂槽三部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖10-1所示。3圖10-1 平鍵和半圓鍵連接4 平鍵、半圓鍵的剖面、鍵槽尺寸以及鍵的形式在國標(biāo)GB1095109979中做了規(guī)定。平鍵和鍵槽的剖面尺寸如圖10-2所示。 鍵連接是通過鍵和鍵槽的側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩的，因此，鍵連接的主要配合尺寸是鍵和鍵槽的寬度尺寸b。

2、 鍵的尺寸是根據(jù)軸的直徑進(jìn)行選取的。圖10-2 平鍵和鍵槽尺寸5 10.1.2 平鍵與半圓鍵的公差與配合 平鍵和半圓鍵連接采用基軸制配合，平鍵連接的配合種類分為較松連接、一般連接和較緊連接。各種連接的配合性質(zhì)及引用場合見表10-1。 6圖10-3所示為鍵寬b的尺寸公差帶圖。圖10-3 平鍵連接尺寸公差帶圖7 平鍵連接中，平鍵及鍵槽剖面尺寸及公差見表10-2及表10-3。鍵連接中其他非配合尺寸的公差帶代號見表10-4。89 10.1.3 鍵的檢驗 鍵可用游標(biāo)卡尺，千分尺等通用量具測量，也可用量規(guī)檢驗，如圖10-4所示。圖10-4 檢驗鍵槽的量規(guī)1010.2 10.2 花鍵連接花鍵連接10.2.1

3、 概述 花鍵是把多個鍵和軸制成一個整體，與鍵連接相比具有很多優(yōu)點，定心精度高、導(dǎo)向性能好、承載能力強。花鍵連接既可固定連接又可滑動連接，在機床、汽車等機械行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 花鍵分為內(nèi)花鍵（花鍵孔）和外花鍵（花鍵軸）。按截面形狀分為矩形花鍵、漸開線花鍵，如圖10-5所示。（a）（b）圖10-5 花鍵類型1110.2.2 矩形花鍵連接1 1尺寸系列尺寸系列 在GB114487新標(biāo)準(zhǔn)中矩形花鍵共分輕、中二個系列。輕系列的鍵數(shù)有6鍵、8鍵和10鍵三種，鍵數(shù)隨小徑增大而增多，小徑從23112mm共15種規(guī)格。中系列的鍵數(shù)與輕系列相同，小徑從11112mm共20種規(guī)格。輕、中系列合計35種規(guī)格，其基本

4、尺寸系列見圖10-6和表10-5，其鍵槽截面形狀和尺寸見圖10-7和表10-6。輕、中系列的鍵數(shù)、小徑和鍵寬均相同，但中系列的大徑比輕系列的大，因此，中系列配合時的接觸面積大、承載能力強。12圖10-6 矩形內(nèi)、外花鍵的基本尺寸 圖10-7 矩形花鍵鍵槽截面形狀 131415 2 2定心方式定心方式 花鍵配合中三個主要尺寸都可起定心作用，故在老標(biāo)準(zhǔn)中三個尺寸都可選為定心尺寸，但比較繁雜。因此，在新標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定采用小徑d作為定心尺寸（圖10-8），減少了定心種類。同時經(jīng)熱處理后的內(nèi)、外花鍵其小徑可分別采用內(nèi)圓磨及成型磨進(jìn)行精加工，因此可獲得較高的加工及定心精度。 圖10-8 小徑定心方式163

5、 3公差與配合公差與配合（1）內(nèi)外花鍵尺寸公差帶見表10-7 一般采用內(nèi)花鍵槽的公差又分成拉削后熱處理和拉削后不熱處理兩種。 精密傳動用的內(nèi)花鍵當(dāng)需要控制鍵側(cè)配合間隙時，鍵槽寬的公差帶可選用H7（一般情況下選用H9）。 當(dāng)內(nèi)花鍵小徑d的公差選用H6和H7時，允許與公差等級高一級的外花鍵小徑相配合。 外花鍵按裝配的要求不同可分成滑動、緊滑動和固定三種形式。 尺寸d、D和B的精度等級選定后具體公差數(shù)值可根據(jù)尺寸大小及精度等級查閱圓錐體的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表及軸和孔的基本偏差數(shù)值表。 1718 （2）花鍵的形狀和位置公差 在大批量生產(chǎn)條件下，為了便于采用綜合量規(guī)進(jìn)行檢驗，花鍵的形位公差主要是控制鍵（鍵槽）

6、的位置度誤差（包括等分度誤差和對稱度誤差），并遵守最大實體原則。其標(biāo)注法見圖10-9，其公差值t1根據(jù)鍵（鍵槽）寬度及配合性質(zhì)查表10-8。 對較長的花鍵還需要控制鍵側(cè)對軸線的平行度誤差，其數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定，可根據(jù)產(chǎn)品性能要求自定規(guī)定。圖10-9 花鍵位置公差標(biāo)注1920 對單件或小批量生產(chǎn)的花鍵需遵守獨立原則，可改用檢驗鍵（鍵槽）寬度誤差和等分度誤差以代替檢驗位置度誤差。其標(biāo)準(zhǔn)法見圖10-10，其公差值t2根據(jù)鍵（鍵槽）寬和使用類型查表10-9。（a）（b）圖10-10 花鍵對稱度公差標(biāo)注2122花鍵小徑、大徑及鍵側(cè)的表面誤差度數(shù)值見表10-10。234 4花鍵參數(shù)的標(biāo)注花鍵參數(shù)的標(biāo)注 矩形花鍵在圖樣上的標(biāo)注包括下列項目鍵數(shù)N小徑d大徑D鍵寬B，其各自的公差帶代號和精度等級可根據(jù)需要標(biāo)注在各自的基本尺寸之后?；ㄦI參數(shù)的標(biāo)注示例如圖10-11所示。圖10-11 花鍵參數(shù)的標(biāo)注24 5花花鍵鍵的的檢測檢測 花鍵檢測的方式根據(jù)不同的生產(chǎn)規(guī)模而定。對單件、小批量生產(chǎn)的內(nèi)、外花鍵可用通用量具按獨立原則分別對尺寸d、D和B進(jìn)行尺寸誤差單項測量；對鍵（鍵槽）寬的對稱度及等分度分別進(jìn)行形位誤差測量。 對大批量生產(chǎn)的內(nèi)、外花鍵可采用綜合量規(guī)（內(nèi)花鍵用綜合置規(guī)見圖10-12（a）、外花鍵用綜合環(huán)規(guī)見圖10-12（b）按包容原則檢測花鍵的小徑d，并按最大實體原則綜合