公差配合與技術(shù)測(cè)量 第2版 教案 4－4花鍵的測(cè)量

項(xiàng)目名稱標(biāo)準(zhǔn)件的精度與檢測(cè)備注授課方式理論課（√）；實(shí)驗(yàn)課（）實(shí)習(xí)（）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的及要求矩形花鍵結(jié)合的互換性特點(diǎn)、合格性條件、學(xué)會(huì)正確的標(biāo)注及精度設(shè)計(jì)；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)矩形花鍵結(jié)合的測(cè)量教學(xué)內(nèi)容備注矩形花鍵精度的檢測(cè)1.概述當(dāng)傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，定心精度又要求較高時(shí)，單鍵聯(lián)接滿足不了要求，需采用花鍵聯(lián)接?；ㄦI聯(lián)接是花鍵軸、花鍵孔兩個(gè)零件的結(jié)合?；ㄦI可用作固定聯(lián)接，也可用作滑動(dòng)聯(lián)接。花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)：孔、軸的軸線對(duì)準(zhǔn)精度(定心精度)高，導(dǎo)向性好，軸和輪轂上承受的負(fù)荷分布比較均勻，因而可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，而且強(qiáng)度高，聯(lián)接更可靠。花鍵按其鍵齒形狀分為矩形花鍵，漸開(kāi)線花鍵兩種，本任務(wù)討論應(yīng)用最廣的矩形花鍵，矩形花鍵分內(nèi)花鍵和外花鍵，如圖4-39所示。(a)內(nèi)花鍵（b）外花鍵圖4-39矩形花鍵2.矩形花鍵聯(lián)結(jié)的特點(diǎn)矩形花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵(花鍵孔)與外花鍵(花鍵軸)構(gòu)成，用于傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。其聯(lián)接應(yīng)保證內(nèi)花鍵與外花鍵的同軸度、聯(lián)接強(qiáng)度和傳遞強(qiáng)度的可靠性，對(duì)要求軸向滑動(dòng)的聯(lián)接，還應(yīng)保證導(dǎo)向精度。3.矩形花鍵的配合尺寸及定心方式為了便于加工和檢測(cè)，鍵數(shù)N規(guī)定為偶數(shù)(有6、8、10)，鍵齒均布于全圓周。按承載能力，矩形花鍵分為中、輕兩個(gè)系列。對(duì)同一小徑，兩個(gè)系列的鍵數(shù)相同，鍵(槽)寬相同，僅大徑不相同。中系列的承載能力強(qiáng)，多用于汽車(chē)、拖拉機(jī)等制造業(yè)；輕系列的承載能力相對(duì)低，多用于機(jī)床制造業(yè)。矩形花鍵主要尺寸有小徑d、大徑D、鍵(槽)寬B，如圖4-40所示。圖4-40矩形花鍵主要尺寸矩形花鍵聯(lián)接的結(jié)合面有三個(gè)，即大徑結(jié)合面、小徑結(jié)合面和鍵側(cè)結(jié)合面。要保證三個(gè)結(jié)合面同時(shí)達(dá)到高精度的定心作用很困難，也沒(méi)有必要。實(shí)用中，只需以其中之一為主要結(jié)合面，確定內(nèi)、外花鍵的配合性質(zhì)。確定配合性質(zhì)的結(jié)合面稱為定心表面。每個(gè)結(jié)合面都可作為定心表面，所以花鍵聯(lián)結(jié)有三種定心方式：小徑d定心、大徑D定心和鍵(槽)寬定心，如圖4-41所示。(a)小徑定心(b)大徑定心(c)鍵側(cè)(鍵槽側(cè))定心圖4-41矩形花鍵聯(lián)結(jié)的定心方式國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用小徑d定心。由于花鍵結(jié)合面的硬度要求較高，需淬火處理，為了保證定心表面的尺寸精度和形狀精度，淬火后需要進(jìn)行磨削加工。從加工工藝性來(lái)看，小徑便于用磨削方法進(jìn)行精加工（內(nèi)花鍵小徑可以在內(nèi)圓磨床上磨削，外花鍵小徑可用成形砂輪磨削），因此GB/T1144—2001規(guī)定采用小徑d定心，對(duì)定心小徑d采用較小的公差等級(jí)；非定心大徑D采用較大的公差等級(jí)，并且非定心直徑表面之間留有較大的間隙，以保證它們不接觸，從而可獲得更高的定心精度，保證花鍵的表面質(zhì)量，有利于提高連接質(zhì)量。4.矩形花鍵的公差與配合為了減少制造內(nèi)花鍵用的拉刀和量具的品種規(guī)格，有利于拉刀和量具的專業(yè)化生產(chǎn)，矩形花鍵配合應(yīng)采用基孔制，即內(nèi)花鍵d、D和B的基本偏差不變，依靠改變外花鍵d、D和B的基本偏差，獲得不同松緊的配合。矩形花鍵配合精度的選擇，主要考慮定心精度要求和傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。精密傳動(dòng)用花鍵聯(lián)結(jié)定心精度高，傳遞轉(zhuǎn)矩大而且平穩(wěn)，多用于精密機(jī)床主軸變速箱與齒輪孔的聯(lián)接。一般用花鍵聯(lián)接則常用于定心精度要求不高的臥式車(chē)床變速箱及各種減速器中軸與齒輪的聯(lián)接。矩形花鍵配合精度的選擇，主要考慮定心精度要求和傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。精密傳動(dòng)用花鍵聯(lián)結(jié)定心精度高，傳遞轉(zhuǎn)矩大而且平穩(wěn)，多用于精密機(jī)床主軸變速箱與齒輪孔的聯(lián)接。一般用花鍵聯(lián)接則常用于定心精度要求不高的臥式車(chē)床變速箱及各種減速器中軸與齒輪的聯(lián)接。配合種類的選擇，首先應(yīng)根據(jù)內(nèi)、外花鍵之間是否有軸向移動(dòng)，確定是固定聯(lián)接還是非固定聯(lián)接。對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間要求有相對(duì)移動(dòng)，而且移動(dòng)距離長(zhǎng)、移動(dòng)頻率高的情況，應(yīng)選擇配合間隙較大的滑動(dòng)聯(lián)接，使配合面間有足夠的潤(rùn)滑油層，以保證運(yùn)動(dòng)靈活，例如汽車(chē)、拖拉機(jī)等變速箱中的齒輪與軸的聯(lián)接。對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間有相對(duì)移動(dòng)、定心精度要求高、傳遞轉(zhuǎn)矩大，或經(jīng)常有反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，則應(yīng)選擇配合間隙較小的緊滑動(dòng)聯(lián)接。對(duì)于內(nèi)、外花鍵之間相對(duì)固定，無(wú)軸向滑動(dòng)要求時(shí)，則選擇固定聯(lián)接。5.矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度為保證定心表面的配合性質(zhì)，應(yīng)對(duì)矩形花鍵規(guī)定如下要求：1）內(nèi)、外花鍵定心直徑d的尺寸公差與幾何公差的關(guān)系，必須采用包容要求。2）內(nèi)(外)花鍵應(yīng)規(guī)定鍵槽(鍵)側(cè)面對(duì)定心軸線的位置度公差，如圖4-42所示，并采用最大實(shí)體要求，用綜合量規(guī)檢驗(yàn)。位置度公差見(jiàn)表4-18。(a)內(nèi)花鍵(b)外花鍵圖4-42花鍵位置度公差標(biāo)注第頁(yè)討論、練習(xí)、作業(yè)1、指出習(xí)題9-7中標(biāo)注的含