鍵和花鍵的公差與檢測(cè)

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1、第9章鍵和花鍵的公差與檢測(cè)教學(xué)提示：鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接廣泛用作軸和軸上傳動(dòng)件(如齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等)之間的可拆聯(lián)接，用以傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也用作軸上傳動(dòng)件的導(dǎo)向，如變速箱中變速齒輪花鍵孔與花鍵軸的聯(lián)接。鍵又稱單鍵，可分為平鍵、半圓鍵、切向鍵和楔形鍵等幾種。其中平鍵又可分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種?；ㄦI分為矩形花鍵和漸開(kāi)線花鍵兩種?；ㄦI聯(lián)接與單鍵聯(lián)接相比較，前者的強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)。漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接與矩形花鍵聯(lián)接相比較，前者的強(qiáng)度更高，承載能力更強(qiáng)，并且具有精度高、齒面接觸良好、能自動(dòng)定心、加工方便等優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)要求

2、：本章讓學(xué)生在學(xué)習(xí)鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過(guò)比較和綜合分析各種鍵聯(lián)接的特點(diǎn)，懂得在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中確定鍵聯(lián)接和花鍵的公差時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接實(shí)例的分析，進(jìn)一步熟悉和掌握選擇鍵和花鍵公差的原則與方法以及鍵和花鍵檢測(cè)的方法。9.1單鍵結(jié)合的互換性9.1.1單鍵聯(lián)接的幾何參數(shù)平鍵聯(lián)接由鍵、軸鍵槽和輪轂鍵槽三部分組成，通過(guò)鍵的側(cè)面與軸鍵槽及輪轂鍵槽的側(cè)面相互接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，見(jiàn)圖9.1。在平鍵聯(lián)接中，鍵和軸鍵槽、輪轂鍵槽的寬度b是配合尺寸，應(yīng)規(guī)定較嚴(yán)的公差；而鍵的高度h和長(zhǎng)度L以及軸鍵槽的深

3、度t1皆是非配合尺寸，應(yīng)給予較松的公差。圖9.1單鍵聯(lián)接的幾何尺寸9.1.2單鍵聯(lián)接的極限與配合1．平鍵和鍵槽配合尺寸的公差帶與配合種類平鍵聯(lián)接中，鍵由型鋼制成，是標(biāo)準(zhǔn)件，因此鍵與鍵槽寬度的配合采用基軸制。國(guó)家第9章鍵和花鍵的公差與檢測(cè)·159·標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定按軸徑確定鍵和鍵槽尺寸。它們的公差帶則從GB/T1801—1999《極限與配合公差帶和配合的選擇》中選取，對(duì)鍵的寬度規(guī)定一種公差帶h9，對(duì)軸和輪轂鍵槽的寬度各規(guī)定三種公差帶，以滿足各種用途的需要。鍵寬度公差帶分別與三種鍵槽寬度公差帶形成三組配合，如圖9.2所示。

4、它們的應(yīng)用場(chǎng)合見(jiàn)表9-1。圖9.2單鍵聯(lián)接鍵寬度與三種鍵槽寬度公差帶示意圖表9-1平鍵聯(lián)接的配合及應(yīng)用尺寸b的公差配合種類配合性質(zhì)及應(yīng)用鍵軸槽輪轂槽鍵在軸上及輪轂中均能滑動(dòng)。主要用于導(dǎo)向平鍵，輪轂可較松聯(lián)接H9D10在軸上作軸向移動(dòng)鍵在軸上及輪轂中均固定。用于載荷不大的場(chǎng)合一般聯(lián)接h9N9JS9鍵在軸上及輪轂中均固定，而比上種配合更緊。主要用于較緊聯(lián)接P9P9載荷較大、載荷具有沖擊性以及雙向傳遞扭矩的場(chǎng)合2．平鍵和鍵槽非配合尺寸的公差帶平鍵高度h的公差帶一般采用h11；截面尺寸為2mm×2mm至6mm×6mm的

5、B型平鍵由于其寬度和高度不易區(qū)分，這種平鍵高度的公差帶亦采用h9。平鍵長(zhǎng)度L的公差帶采用h14。軸鍵槽長(zhǎng)度上的公差帶采用H14。軸鍵槽深度t和輪轂鍵槽深度tl的極限偏差由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)專門規(guī)定。為了便于測(cè)量，在圖樣上對(duì)軸鍵槽深度和輪轂鍵槽深度分別標(biāo)注“d-t”和“d+tl”(此處d為孔、軸的基本尺寸)。3．鍵槽的形位公差鍵與鍵槽配合的松緊程度不僅取決于它們的配合尺寸公差帶，還與它們配合表面的形位誤差有關(guān)，因此應(yīng)分別規(guī)定軸鍵槽寬度的中心平面對(duì)軸的基準(zhǔn)軸線和輪轂鍵槽寬度的中心平面對(duì)孔的基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差。該對(duì)稱度公差與

6、鍵槽寬度的尺寸公差及孔、軸尺寸公差的關(guān)系可以采用獨(dú)立原則或最大實(shí)體要求。鍵槽對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則時(shí)，使用普·159··160·互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)通計(jì)量器具測(cè)量；鍵槽對(duì)稱度公差采用最大實(shí)體要求時(shí)，應(yīng)使用位置量規(guī)檢驗(yàn)。對(duì)稱度公差等級(jí)可為7～9級(jí)。4．平鍵和鍵槽的表面粗糙度要求鍵和鍵槽的表面粗糙度參數(shù)Ra的上限值一般按如下范圍選取：配合表面取為1.6～6.3μm，非配合表面取為12.5μm。5.鍵槽尺寸和公差在圖樣上的標(biāo)注軸鍵槽和輪轂鍵槽剖面尺寸及其公差帶、鍵槽的形位公差和表面粗糙度要求在圖樣上的標(biāo)注如圖9.3。

7、(a)圖中對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則；(b)圖中對(duì)稱度公差采用最大實(shí)體要求。圖9.3軸鍵槽和輪轂鍵槽形位公差和表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注9.1.3單鍵軸槽與轂槽的測(cè)量鍵和鍵槽的尺寸可以用千分尺、游標(biāo)卡尺等普通計(jì)量器具來(lái)測(cè)量。鍵槽寬度可以用量塊或極限量規(guī)來(lái)檢驗(yàn)。圖9.4軸鍵槽對(duì)稱度誤差測(cè)量如圖9.4(b)所示，軸鍵槽對(duì)基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差采用獨(dú)立原則。這時(shí)鍵槽對(duì)稱度誤差可按圖9.4(b)所示的方法來(lái)測(cè)量。被測(cè)零件(軸)以其基準(zhǔn)部位放置在V形支承座上，以平板作為測(cè)量基準(zhǔn)，用V形支承座體現(xiàn)軸的基準(zhǔn)軸線，它平行于平板。用定位

8、塊(或量塊)模擬體現(xiàn)鍵槽中心平面。將置于平板上的指示器的測(cè)頭與定位塊的頂面接觸，沿定位塊的一個(gè)橫截面移動(dòng)，并稍微轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)零件來(lái)調(diào)整定位塊的位置，使指示器沿定位塊這個(gè)橫截面移動(dòng)的過(guò)程中示值始終穩(wěn)定為止，因而確定定位塊的這個(gè)橫截面內(nèi)的素線平行于平板。見(jiàn)圖9.5，軸鍵槽對(duì)稱度公差與鍵槽寬度的尺寸公差的關(guān)系采用最大實(shí)體要求，而該對(duì)·160·第9章鍵和花鍵的公差與檢測(cè)·161·稱度公差與軸徑的尺