第八章键和花键的互换性及其检测
8－1 平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？
8－2 平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？
8－3 矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？
为什么？
8－4 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。平键尺寸b ＝ 10mm，L = 28mm。
齿轮与轴的配合为φ35H7/h6，平键采用一般连接。试查出键槽尺寸偏
差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在轴和齿轮的横剖面上。
8－5 某机床变速箱中有6级精度齿轮的花键孔与花键轴连接，花键规格6×26×30×6，花键孔长30mm，花键轴长75mm，齿轮花键孔经常需要相
对花键轴做轴向移动，要求定心精度较高，试确定：
①齿轮花键孔和花键轴的公差带代号，计算小径、大径、键（键槽）宽的
极限尺寸。
分别写出在装配图上和零件图上的标记。
第八章键和花键的互换性及其检测
8－1平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？
答：因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定较严重的公差。
8－2平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？
答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。8－3矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？
答：矩形花键的主要参数有：大径D 小径d 键宽和键槽宽B 定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心
小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。
8－4 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。平键尺寸b ＝ 10mm，L = 28mm。齿轮与轴的配合为φ35H7/h6，平键采用一般连接。试查出键槽尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在轴和齿轮的横剖面上。
解：（1）查表得轴槽宽：10N9mm
轴槽深：t = 5mm ,轴槽长度： 28H14
毂槽宽： 16TS9mm
毂槽深：t1 = 3.3mm
轴的尺寸：φ35h6
齿轮孔的尺寸：φ35H7
（2）键槽中心面的对称度要求；
对称度公差等级取8级；
查表得出对称度公差值为0.015mm
（3）键和键槽配合面的表面粗糙度参数值Ra取3.2μm，非配合面的Ra 值取12.5μm。
（4）键槽尺寸和行为公差图样标注。
8－5 某机床变速箱中有6级精度齿轮的花键孔与花键轴连接，花键规格6×26×30×6，花键孔长30mm，花键轴长75mm，齿轮花键孔经常需要相
对花键轴做轴向移动，要求定心精度较高，试确定：
①齿轮花键孔和花键轴的公差带代号，计算小径、大径、键（键槽）宽的
极限尺寸。
分别写出在装配图上和零件图上的标记。
解：（1）因内外花键有相对互动，定心精度要求较高，所以选内外花键选紧滑动配合。查表得：
小径d = 26 ，采用H6/g6配合
大径D = 30 ，采用H10/a11配合
键宽B = 6, 采用H7/f7配合
极限尺寸分别为：
小径孔（ф26H6）：dmax =26 + 0.013 ＝26.013mm dmin = 26mm
小径轴（ф26g6）：dmax = 26 –0.007 ＝ 25.993mm dmin = 26 –0.02 = 25.98mm
大径孔（ф30H7）: Dmax = 30+0.084 = 30.084 mm Dmin = 30 mm
大径轴（ф30a11）:Dmax = 30 –0.3 = 29.7 mm Dmin = 30 – 0.43 = 29.57 mm
键槽宽（6H7）：Bmax =6 +0.012 = 6.012mm
Bmin = 6 mm
键宽（6f7）：Bmax = 6 – 0.01 = 5.990 mm
Bmin = 6 – 0.022 = 5.978 mm
(2)装配图上的标记： 6×26×H6/g6×30×H10/a11×6×H7/f7
零件图上的标记：
内花键：6 ×26H6× 30H10× 6H7
外花键：：6× 26g6× 30a11× 6f7
第12章键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 12-1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。 A．键槽加工方便B．对中性好 C．应力集中小D．可承受轴向力 12-2.半圆键联接的主要优点是__________。 A．对轴的削弱较轻B．键槽的应力集中小C．键槽加工方便D．传递的载荷大 12-3．平键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面B．上下两面 C．两个端面D．侧面和上下面 12-4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。 A．剪断B．磨损 C．胶合D．压溃 12-5．一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A．剪断B．磨损 C．胶合D．压溃 12-6．楔键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面B．上下两面 C．两个端面D．侧面和上下面 12-7．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的长度尺寸。 A．传递的转矩B．传递的功率 C．轴的直径D．轮毂长度 12-8．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的截面尺寸_ A．传递的力矩B．传递的功率 C．轴的直径D．轮毂长度
12-9．用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。 A．装配方便B．对中性好 C．应力集中小D．键的轴向固定好12-10．当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开__________布置。 A．90°B．120° C．150°D．180° 12-11．当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开__________布置。 A．90°B．120° C．150°D．180° 12-12．楔键联接的主要缺点是__________。 A．轴和轴上零件对中性差B．键安装时易损坏 C．装入后在轮鼓中产生初应力D．键的斜面加工困难12-13．花键联接与平键联接相比较，__________的观点是错误的。 A．承载能力较大B．对中性和导向性都比较好 C．对轴的削弱比较严重D．可采用磨削加工提高联接质量12-14．矩形花键联接通常采用__________定心。 A．小径B．大径 C．侧边D．齿廓 12-15.通常用来制造键的材料是__________。 A．低碳钢B．中碳钢 C．高碳钢D．合金钢 1.可拆连接有____﹑____。 A.键连接 B.铆接 C.焊接 D.过盈配合连接 2. ____键适用于定心精度要求不高﹑载荷较大的轴毂静连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 3. ____键适用于定心精度要求高﹑载荷大的轴毂静连接或动连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 4. ____键对轴的削弱最大。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 5.楔键和切向键通常不宜用于____的连接。 A.传递较大转矩 B.要求准确对中 C.要求轴向固定 D.要求轴向滑动 6. ____键对轴削弱最小。
表11.1 普通平键（摘自GB/T 1095-2003,GB/T 1096-2003） 普通平键的型式与尺寸键和键槽的剖面尺寸 （GB/T 1096-2003）（GB/T 1095-2003） 标记示例：圆头普通平键(A键)，b=10mm，h=8mm，L=25mm 键10×25 GB/T 1096-2003 对于同一尺寸的平头普通平键(B型)或单圆头普通平键(C型)，标注为 键B10×25 GB/T 1096-2003 键C10×25 GB/T 1096-2003 (mm) 轴径d 键的公称尺寸 每100mm 重量 /kg 键槽尺寸 轴槽深t毂槽深t1 b 圆角半径r b(h9) h(h11) c或r L(h14) 公差偏差公差偏差min max 自6~8 >8~10 >10~12 2 3 4 2 3 4 0.16~0.25 6~20 6~36 8~45 0.003 0.007 0.013 1.2 1.8 2.5 +0.1 1 1.4 1.8 +0.10 公称 尺寸 同键 0.08 0.16 >12~17 >17~22 >22~30 5 6 8 5 6 7 0.25-0.4 14~56 14~70 18~90 0.02 0.028 0.044 3.0 3.5 4.0 2.3 2.8 3.3 +0.1 0 0.16 0.25 +0.2 +0.2 >30~38 >38~44 >44~50 >50~58 >58~65 10 12 14 16 18 8 8 9 10 11 0.4-0.6 22~100 28~140 36~160 45~180 50~200 0.063 0.075 0.099 0.126 0.155 5.0 5.0 5.5 6.0 7.0 3.3 3.3 3.8 4.3 4.4 0.25 0.4
第八章键和花键的公差与配合 授课课题：键和花键的公差与配合 目的要求：1、了解平键、矩形花键结合的种类与特点； 2、掌握平键和矩形花键连接的公差与配合的特点；掌握矩形花键连接的定心方式； 3、了解渐开线花键的公差与配合的特点； 4、了解平键与矩形花键的标注。 重点：1、平键连接的公差与配合的选用与标注； 2、矩形花键连接的公差与配合的选用与标注。 难点：矩形花键连接的公差与配合的选用 机器中键和花键的结合主要作用： 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时，键还能起导向作用。 键的种类：主要可分为单键和花键。 单键又分为平键、半圆键和楔键等几种。 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。 图8-1键联接图8-2单键 一、平键联结的精度设计 包括：1.尺寸精度设计 2.形位精度设计 3.表面粗糙度的精度设计 1.尺寸精度设计 平键联结的基本构成： 平键联结是由键、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。 平键联结的配合尺寸：b （非配合尺寸：L（键长）、h（键高） t（轴槽深）、t1（轮毂槽深）
d（轴和轮毂槽直径） 图8-3平键联结使用要求： ①侧面传力，需要足够的有效接触面积。键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2-0.5） ②键嵌入牢固；③便于装拆。 影响平键联结使用要求的因素与控制： 1）影响平键联结使用要求的因素 配合表面的形位误差：配合表面对孔、轴轴线的对称度误差 配合表面的表面粗糙度：键与键槽接触表面的粗糙度 2）影响其使用要求的因素的控制 键是标准件，所以影响因素的控制主要是对键槽而言。 对配合尺寸给予较严的公差，对非配合尺寸给予较松的公差。 给予轴键槽宽度的中心平面对轴线和轮毂槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。 对键槽的配合表面给较严的表面粗糙度允许值，而非配合表面给较松的表面粗糙度值。 平键联结的公差与配合的确定： 1）键和键槽配合尺寸的公差带与配合种类 配合制：基轴制 平键联结的精度已经标准化：键宽规定了一种公差带：h9；轴槽和轮毂槽规定了三种公差带。形成了三种配合：较松、一般、较紧联结。 较松联结一般联结较紧联结 图8-4平键的公差配合图解 表8-1平键键宽与轴槽宽及轮毂槽宽的公差与配合 2）平键和键槽非配合尺寸的公差带 平键高h：h11 平键长L：h14 轴槽长L1：H14 轴槽深t和轮毂槽深t1的极限偏差由国标确定（见课本表10.3），为便于测量，分别标注（d-t）和（d+t1），其偏差按相应的t和t1的偏差选取，但（d-t）的偏差应取取号（-）。 2.键槽的形位公差 为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定： （1）由于键槽的实际中心平面在径向产生偏移和轴向产生倾斜，造成了键槽的对称度误差，应分别规定轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差。对称度公差等级按国家标准GB/T 1184—1996选取，一般取7~9级。
考试复习与练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 C 。 A.在轴的同一母线上 B. 180° C. 120°~ 130° D. 90° 2 平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示 C 。 A. 键宽×轴径 B. 键高×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 3 能构成紧连接的两种键是C 。 A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键 C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键 4 一般采用 B 加工B型普通平键的键槽。 A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀 5 设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C 由标准中选择。 A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 6 平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 A 。 A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍 C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍 7 如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 C 。 A. 相隔90° B. 相隔120°位置 C.轴的同一母线上 D. 相隔180° 8 花键连接的主要缺点是 B 。 A. 应力集中 B. 成本高 C. 对中性与导向性差 D. 对轴削弱 二、填空题 9 在平键联接中，静联接应校核强度；动联接应校核强度。 10 在平键联接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。 11 花键联接的主要失效形式，对静联接是，对动联接是。 12 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。 13 平键联接中的静联接的主要失效形式为，动联接的主要失效形式为；所以通常只进行键联接的强度或计算。 14 半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的。 三、简答题 15 试述普通平键的类型、特点和应用。 16 平键连接有哪些失效形式？ 17 试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。 18 试按顺序叙述设计键联接的主要步骤。 四、设计题 19 一齿轮装在轴上，采用A型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，轮毂
第六章键和花键的互换性及其检测 一．判断题（正确的打√，错误的打×） 1．平键联接中，键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。（√） 2．矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造，非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。（√） 3．矩形花键定心方式，按国家标准只规定大径定心一种方式。（×） 二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1．花键的分度误差，一般用（ B ）公差来控制。 A．平行度；B．位置度；C．对称度；D．同轴度。 2.对键槽应提出 C 形位公差要求 A.平面度； B.位置度； C.对称度； D.平行度 三．填空题 1．单键分为平键半圆键楔键三种，其中以平键应用最广。 2．花键按键廓形状的不同可分为矩形花键渐开线花键三角形花键。其中应用最广的是矩形花键。 3．花键联结与单键联结相比，其主要优点是定心精度高，导向性好，承载能力强四、问答题 1平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？ 答：特点：依靠键的侧面与键槽的侧面的接触传递运动与动力。主要几何参数：键宽、键长、键高，槽宽、深、长。 因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定较严格的公差。 2平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？ 答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。 3矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？ 答：矩形花键的主要参数有：大径D 小径d 键宽和键槽宽B 定心：确定配合轴线。 定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心 小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。 (2)装配图上的标记： 6×26×H6/g6×30×H10/a11×6×H7/f7
第八章 平键、花键联接的公差与检测(1学时) ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 本次课内容： 1. 平键、半圆键联接的公差与配合； 2. 矩形花键联接的定心方式及极限与配合； 3. 键槽和花键的形位公差和表面粗糙度； 4. 花键的标注 ； 5. 小结。 要求熟练掌握的重点内容： 1. 平键的配合； 2. 矩形花键联接的定心方式； 3. 矩形花键联接的配合。 4. 花键的标注 本次课教学方法： 以多媒体为辅助教学手段。 课外作业：习题：8-2、8-3、8-5 备注：教具（花键量规）。 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※ 具体内容的详细教案如下： （加黑字表示板书内容或应有板书的地方） 第一节 平键联接的公差与配合 一、 概述 注：简单讲解平键联接用途和种类 二、 键联接的公差与配合 键是通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的相互挤压来传递扭矩的，因此，键联接的主参数是键宽b 。 键是标准件，故采用基轴制。 在平键和半圆键联接中，配合尺寸是键和键槽宽度，见教材图8-1所示（见课件）。 为适用于不同的工作要求，对平键和半圆键： 键宽只有h8一种公差带 键槽宽和毂槽宽各规定三种公差带 注：结合下图和教材表8－1和图8－2（见课件）说明三种配合的公差带关系和配合的应用。 国标规定 各构成三种配合 （三种联接）（见课件）
国标推荐键槽、轮毂槽的键槽宽b 两侧面粗糙度参数Ra 值为1.6～3.2μm ，键槽底面、轮毂槽底面 的表面粗糙度参数Ra 值为6.3μm 。 第二节 花键联接 一、概述 花键按齿形状的不同可分为：矩形花键、渐开线花健和三角形花键，如下（见课件）所示。与平键 相比，花键有如下优点： （1）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩； （2）导向性好； （3）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。 正因为与平键相比花键有以上的优点，花键被广泛使用在机器中。 花键联接分为固定联结与滑动联结两种。 花键联接的使用要求为：保证联接及传递扭矩可靠；保证内花键(孔)和外花键(轴)联接后的同轴度； 滑动联接还要求导向精度及移动灵活性，固定联接要求可装配性。 二、 矩形花键 1. 花键定心方式 花键有大径D 、小径d 和键（槽）宽B 三个主要尺寸参数（如教材图8-4所示）（见课件） 注：结合课件进行讲解，得出定心方式。 花键联接有三种定心方式 a) 矩形花键 b) 渐开线花键 c) 三角花键 花键联结（见课件） a) 大径定心 b) 小径定心 如下图（见课件）。
第十九章键、花键的互换性 第一节单键联接的公差与配合 单键中普通平键和半圆键应用最广，故本节仅介绍平键和半圆键的公差与配合。其结构尺寸见图19.1所示。 一、配合尺寸的公差与配合 键联接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递运动和扭矩的。因此它们的宽度b是主要配合尺寸。 键是标准件，键联接采用基轴制配合。 国标GB/T1095－1979《平键键和键槽的剖面尺寸》对键宽规定了一种公差带h9，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，从而构成了三种不同性质的配合。按照配合的松紧不同，普通平键联接分为较松联接、一般联接和较紧联接；半圆键分为一般联接和较紧联接。各种配合的配合性质及应用见表19.1。键宽与键槽宽的公差带见图19.2。 表19.2和表19.4分别为平键、半圆键与键槽的剖面尺寸及键槽的极限偏差；表19.3和表19.5分别为平键、半圆键的极限偏差。 平键联接的非配合尺寸中，轴槽深t和轮毂槽深t1的公差带由国家标准GB/Tl095—1979规定，见表19.2。键高h的公差带为h11，键长L的公差带为h14，轴槽长度的公差带为H14，半圆键直径d1的公差带为h12。为了便于测量，在图样上对轴槽深t和轮毂槽深t1分别标注尺寸“d?t”和“d+t1”（d为孔和轴的基本尺寸）。 二、形位公差和表面粗糙度的选用 为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定： （1）键槽的实际中心平面会在径向产生偏移和在轴向产生倾斜，造成键槽的
对称度误差。于是，国家标准分别规定了轴键槽和轮毂键槽对孔的轴线的对称度公差。对称度公差等级按国标GB/T I184一1996，一般取7～9级。 （2）对于键长L 与键宽b 之比大于或等于8的平键，国标规定了键的两个侧面的平行度公差。当b ≤6mm 时，公差等级取7级；当b ≥8～36mm 时，公差等级取6级；当b ≥40 mm 时，公差等级取5级。 键和键槽配合面的表面粗糙度参数值a R 一般取1.6～6.3μm ，非配合面的a R 值取12.5μm 。 图19.1 普通平键和半圆键联接结构尺寸 图19.2 键宽与键槽宽的公差带图
一、填空题 [1]键“B18×80”的含义是__________B型_键宽18键长80_____________________。 [2]平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为 1.5T，则应_安装一对平键_____________。 [3]设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度, b按要求选择键类型, c按内径选择键的剖面尺寸, d进行必要强度校核。具体设计时一般顺序为___bcad__________________。 [4]选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据______轴颈_直径___________查标准来确定的,普通平键的工作面是_____两侧面__________。 [5]平键联接靠键和键槽的_______侧面挤压_____传力，高度方向有_______间隙________，不会影响轴与轴上零件的对中。 [6]键连接可分为_____平键___、________斜键____、___花键_________、_半圆键_________。 [7]键的剖面尺寸（b×h）是根据_________轴颈直径_____________从标准中选取出来的。 [8]普通平键联接中，平键的截面尺寸是由______轴颈直径___________________确定的；而平键的长度是由_________轮毂宽度_____________确定的，并应满足标准长度系列且小于轮毂与轴的配合段的长度。 [9]在平键联接工作时，是靠键和键槽侧面的_____挤压_______传递转矩的。 [10]平键连接可分为_________普通平键____________、_______导键滑键_____________等。 [11]平键联接中的静联接的主要失效形式为_______较弱零件的工作面被压溃____________，动联接的主要失效形式为_______磨损_____________；所以通常只进行键联接的________挤压___________强度或_______耐磨性________计算。 [12]普通平键用于静联接，其失效形式是________工作面压溃________，而滑键及导向平键为动联接，其失效形式是_______过度磨损_______。 [13]__________楔键_____键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。 [14]半圆键的______两侧面___________为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的_________同一母线上___________。 二、判断题 [1]楔键的两侧面是工作面。 ( ? ) [2]平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。( ?) [3]平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。（?） [4]半圆键联接的受力情况与平键相似，故其强度计算与平键联接相同，主要计算挤压强度。（?） [5]楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。（?） [6]键的长度主要是根据轴的直径来选择。（?） [7]A型普通平键可用于轴端。( ? )。 [8]轴和轴上零件采用楔键联接时对中性好。（?） [9]键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿轴向固定并传递扭矩。（?） [10]键的剖面尺寸通常是根据轴的直径按标准选择。（?） [11]花键联接与平键联接相比较，对轴的削弱比较严重。（?） [12]当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开180°布置。（?） [13]一般导向键联接的主要失效形式是磨损。（?） [14]当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开180°布置。（?） [15]对于普通平键采用双键联接时强度按2个键计算。（?）
第八章平键、花键联接的公差与检测 第一节平键连接的公差与配合 种类：普通平键（传递扭矩）；导向平键（相对运动） 优点：对中性好；制造简单；便于装拆 一、平键联接的几何参数 主参数（b）：键；轴槽；轮毂槽 由于键联接的作用是传递扭矩和导向，都是通过键宽来实现的，所以键侧精度要求高。 二、尺寸公差带GB1095-79 1、键宽公差带GB/T 1801-1999 由于配合性质往往不同，此外，平键一般用精拔钢（它有较高的尺寸，形位，表面粗糙度精度）制造，所以它是一个标准件，故在单键联结中采用了基轴制配合，并且在标准件中对于键宽仅仅规定了一种基准件的公差带h9 2、轴键槽轮毂槽的公差带 要改变配合的性质，往往通过改变轴键槽和轮毂槽的公差带来实现，根据要求各规定了三种公差带：{轴键槽H9 N9 P9；轮毂键槽D10 JS9 P9} 3、配合种类：较松；一般；较紧 第二节矩形花键联接的公差与检测 一、矩形花键的主要尺寸和定心方式 种类：花键孔；花键轴 优点：{定心精度高；导向性好；承载能力高} 装配：{矩形；渐开线；梯形；三角形}
1、主要尺寸与系列 (1) 尺寸{大径D ；小径d；键宽B} (2) 系列{轻；中} 轻、中系列分6、8、10个键，小径、B都相同，仅大径不同（中系列大径大一些） 2、定心方式：{大径定心；小径定心；键侧和键槽侧定心} 二、矩形花键的公差与配合及其在图样上的标注 1、尺寸的公差与配合及其选择GB/T1801-1999 采用基孔制配合，以花键为基准，采用的是尺寸公差的公差带 公差带：{一般用：滑动；紧滑动；固定 紧密传动：滑动；紧滑动；固定} 2、形位公差及表面粗糙度 内、外花键定心小径d表面的形位公差和尺寸公差的关系遵守包容要求。 对花键的分度误差，一般应规定位置度公差，并采用相关要求。 对单件、小批的生产，也可采用规定键（键槽）；两侧面的中心平面对定心表面轴线的对称度公差和花键等分度公差。 3 参数标注 键数×小径×大径×键宽标准号 对花键副：6×23H7/f7×26H10/a11×6H11/d10 GB1144-87
第八章键和花键的互换性及其检测复习题与参考答案 8－1 平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差 8－2 平键连接的配合采用何种基准制花键连接采用何种基准制 8－3 矩形花键的主要参数有哪些定心方式有哪几种哪种方式是常用的为什么 8－4 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。平键尺寸b ＝ 10mm，L = 28mm。 齿轮与轴的配合为φ35H7/h6，平键采用一般连接。试查出键槽尺寸偏 差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在轴和齿轮的横剖面上。 8－5 某机床变速箱中有6级精度齿轮的花键孔与花键轴连接，花键规格6×26×30×6，花键孔长30mm，花键轴长75mm，齿轮花键孔经常需要相对 花键轴做轴向移动，要求定心精度较高，试确定： ①齿轮花键孔和花键轴的公差带代号，计算小径、大径、键（键槽）宽的 极限尺寸。 ②分别写出在装配图上和零件图上的标记。 第八章键和花键的互换性及其检测 8－1平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差 答：因平键连接是通过键的侧面分别与轴槽和轮毂槽的侧面互相连接来传递运动和扭矩的，因此，键宽和键槽宽b是决定配合性质的主要互换性参数，是配合尺寸，应规定较严重的公差。 8－2平键连接的配合采用何种基准制花键连接采用何种基准制 答:平键是标准件，平键连接的配合采用基轴制配合，花键连接采用基孔制。 8－3矩形花键的主要参数有哪些定心方式有哪几种哪种方式是常用的为什么答：矩形花键的主要参数有：大径D 小径d 键宽和键槽宽B 定心方式有三种：按大径D定心、按小径d定心、按键宽B定心 小径d定心最常见，由于花键结合面的硬度要求较高，需淬火处理，为了保证定心表面的尺寸精度和形状精度，淬火后需进行磨削加工。从加工工艺性看，小径便于用磨削方法进行精加工，因此，国标规定采用小径d定心，对定心小径d采用较小的公差等级。 8－4 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。平键尺寸b ＝ 10mm，L = 28mm。齿轮与轴的配合为φ35H7/h6，平键采用一般连接。试查出键槽尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在轴和齿轮的横剖面上。 解：（1）查表得轴槽宽：10N9mm 轴槽深：t = 5mm ,轴槽长度： 28H14 毂槽宽： 16TS9mm 毂槽深：t1 = 轴的尺寸：φ35h6 齿轮孔的尺寸：φ35H7 （2）键槽中心面的对称度要求； 对称度公差等级取8级；
第六章 键和花键联接 一、简答题 1.普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？ 2.普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？ 3.平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？ 4.切向键是如何工作的？主要用在什么场合？ 5.平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？ 6.花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？ 参考答案 1.圆头平键工作长度l = L- b ；方头平键的工作长度l = L ；单圆头平键l = L -b/2。 2.普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开180°布置两个平键，强度按1.5个计算。 3.平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。 4.切向键有两个斜度为1:100的楔键组成，上下面为工作面。靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。用于轴径大于100mm ，对中性要求不高，载荷很大的重型机械上。 5.平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度][ ≤p p σσ，动联接校核计算压强p ≤[p ]。 6.有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。 二、选择题 1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。 A.键槽加工方便 B .对中性好C.应力集中小 D.可承受轴向力 2.半圆键联接的主要优点是__________。 A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便 D.传递的载荷大 3.平键联接的工作面是键的__________。 A.两个侧面 B.上下两面 C.两个端面 D.侧面和上下面 4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 5.一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B .磨损 C.胶合 D.压溃
讣从网於中收4 . 計幣理It?.word 第12章键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 12-1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是 ____________ 」 A. 键槽加工方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.可承受轴向力 12-2.半圆键联接的主要优点是 ___________ ° A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便 D.传递的载荷大 12-3?平键联接的工作而是键的 ___________ o A.两个侧而 B.上下两而 C.两个端而 D.侧面和上下面 12-4. 一般普通平键联接的主要失效形式是 ____________ ? A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 12-5?一般导向键联接的主要失效形式是 ___________ o B. 磨损 D.压溃 12-6?楔键联接的工作而是键的 ___________ A.两个侧而 C. 两个端而 D.侧面和上下面 12-7.设计普通平键联接时，根据 ____________ 來选择键的长度尺寸。 A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 12-8 ?设计普通平键联接时，根据 __________ 來选择键的截而尺寸_ A.传递的力矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 A.剪断 C.胶合 B.上下两而
文怜从禅络中■ 巳蛊祈整t u 本可编辑.欢支忆 12-9.用圆盘铳刀加工轴上键槽的优点是____________ 。 A.装配方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.键的轴向固定好 12-10.当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开 _____________ 布置。 A. 90° B. 120° C. 150° D. 180° 12-11.当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开 _____________ 布巻。 A. 90° B. 120° C. 150° D. 180° 12-12.楔锂联接的主要缺点是 A.轴和轴上零件对中性差 B.键安装时易损坏 C.装入后在轮鼓中产生初应力 D.键的斜而加工困难 12-13.花键联接与平键联接相比较，的观点是错误的。 A.承载能力较大 B.对中性和导向性都比较好 C.对轴的削弱比较严重 D.可采用磨削加工提髙联接质量 12-14.矩形花键联接通常采用定心。 A.小径 B.大径 C.侧边 D.齿廓 12-15.通常用来制造榊的材料是 A.低碳钢 B.中碳钢 C.髙碳钢 D.合金钢 1.可拆连接有—、—。 A.键连接 B.钏接 C.焊接 D.过盈配合连接 2.—键适用于泄心精度要求不高、载荷较大的轴毂静连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 3.—键适用于圧心精度要求高、载荷大的轴毂静连接或动连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 4.—键对轴的削弱最大。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 5.楔键和切向键通常不宜用于—的连接。 A.传递较大转矩 B.要求准确对中 C.要求轴向固泄 D.要求轴向滑动 6.—键对轴削弱最小。
由于花键联接传动具有触面积大、承载能力高、定心性能和导向性能好，键槽浅、应力集中小，对轴和毂的强度削弱小，同时结构紧凑等优点，因此，常应用于传递较大的转矩和定心精度要求高的静联接和动联接。 1 花键的类别、特点与应用 按花键齿的形状可分为角形花键和渐开线花键两大类。在角形花键中又可分为矩形花键和三角形花键。从目前应用来看，渐开线花键最多，其次是矩形花键，在装卸工具上用三角形花键居多。 矩形花键 加工方便，可用磨削方法获得较高的精度，但内花键通常要用花键拉刀，对于不通孔的花键就无法加工，只好用插削加工，精度较低。目前中国、日本、德国有关标准如下:中国GB1144-87：日本JIS B1601-85：德国SN742( 德国SMS厂标)：美国WEAN公司六槽矩形花键标准。 渐开线花键 齿廓为渐开线，受载时轮齿上有径向分力，能起定心作用，使各齿承载均匀，强度高，寿命长。加工工艺与齿轮相同，刀具比较经济，易获得较高精度和互换性。用于载荷较大、定心精度要求较高，以及尺寸较大的联接。应用较广，国内外主要标准如下:中国GB/(替代，等效ISO4156-1981：日本JIS B1602-1992、JIS D2001-1977：德国DIN5480、DIN5482：美国。 三角花键
内花键齿形为三角形，外花键齿廓为压力角等于45°的渐开线，加工方便，齿细小、且较多，便于机构的调整与装配，对于轴和毂的：削弱为最小。多用于轻载和直径小的静联接，特别适用于轴与薄壁零件的联接。主要标准有:日本JIS B1602-1991：德国DIN5481。 2 中国与主要工业国家的矩形花键标准 我国现颁布的矩形花键标准，有的与日本的矩形花键类似，有的与德国的矩形花键完全相同，但与美国的英制矩形花键相差较大，在引进设备时，应如何选择合适的配合与定心，应持谨慎态度，摸清原标准与要求，以免造成不必要的经济损失。各国矩形花键标准对照见表1。 3 中国与主要工业国家的渐开线花键标准 目前国外大多数的渐开线花键与我国标准均不相同。即使在同一国家内，同样是渐开线花键其标准也不相同。如德国的渐开线花键就有DIN5480及DIN5482两种。在日本有JIS B1602及JIS D2001。在我国有压力角α=30°、α=°、α=45°三种。有的采用模数制和径节制，有的国家采用双模数制或双径节制。 各国渐开线花键标准主要技术参数如表2所列。