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第八章 平键、花键联接的公差与检测

第八章

平键、花键联接的公差与检测

第一节平键联接的公差与配合一、概述

A

A

L

b

h

d

-

t

1

D

+

t

2

A

A

图8-1普通平键的联接结构

二、

键联接的公差与配合

键公差带

轴槽公差带轮毂槽公差带

D10

H9

N9

h9h9h9

JS9

P9P9 -

+

图8-2 键联接中键宽与槽宽的公差带

配合种类

尺寸b的公差

配合性质及应用键键槽

轮毂

松联接

h9H9D10

键在轴上及轮毂上均能滑动。主要

用于导向平键,轮毂可在轴上作轴

向移动

正常联接N9Js9

键在轴上及轮毂中均固定。用于载

荷不大的场合

紧密联接

P9P9

键在轴上及轮毂上均固定,而比上

种配合更紧。主要用于载荷较大、

载荷具有冲击性以及双向传递扭矩

的场合

表8-1键宽与轴槽及轮毂槽宽的公差与配合

第二节花键联接

一、概述

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。

c)三角花键

a)矩形花键b) 渐开线花键

二、矩形花键

B B

教材图8-4花键的主要尺寸参数

1. 花键定心方式

教材图8-5花键的定心方式

b)

小径定心

a)大径定心

c)键宽定心

2.矩形花键联接的公差与配合

3. 矩形花键联接公差与配合的选用

选择配合种类时,首先要根据内、外花键之间是否有轴向移动,确定固定联接还是非固定联接。

对于内、外花键之间要求有相对移动,而且移动距离长、移动频率高的情况,应选用配合间隙较大的滑动联接,以保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。

对于内、外花键之间定心精度要求高,传递扭矩大或经常有反向转动的情况,则选用配合间隙较小的紧滑动联接。

对于内、外花键间无需在轴向移动,只用来传递扭矩,则选用固定联接。

4. 矩形花键联接的形位公差和表面粗糙度要求(1)形位公差要求

内、外花键的小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容要求。

图8-6 矩形花键的位置度公差标注

6×7H11EQS

E

6.3

28H7

3.2

0.02M A M

A

0.8

3.2

6×7d10EQS

0.02M A M

E

A

6×7H11EQS

E

6.3

A

φ28H7

3.2

A

0.015

图8-7 矩形花键的对称度公差标注

φ28h7

0.8

3.2

E

6×7d10EQS

A

0.015

A

(2)表面粗糙度要求

表8-9 花键表面粗糙度推荐值(μm)

内花键外花键加工表面

Ra不大于

小径 1.60.8

大径 6.3 3.2

键侧 6.3 1.6

5. 矩形花键联接的标注代号

?矩形花键的检测有单项测量和综合检验两类。

?单件小批生产中,用通用量具分别对各尺寸(d、D、B)进行单项测量,并检测键宽的对称度、键齿(槽)的等分度和大、小径的同轴度等形位误差项目。?大批量生产,一般都采用量规进行检验,用综合通规(对内花键为塞规、对外花键为环规(如图

8-8、图8-9),来综合检验小径

d、大径D和键(键槽)宽B的作

用尺寸,包括上述位置度(等分度、对称度)和同轴度等形位误差。然后用单项止端量规(或其他量具)分别检验尺寸d、D、B 的最小实体尺寸。合格的标志是综合通规能通过,而止规不应通

过。图8-8

检验内花键的综合塞规图8-9检验外花键的综合环规

6. 矩形花键的检测

小结

1.平键、半圆键联接的公差与配合(从《极限与配合》标准中选出)平键联接的键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。平键、半圆键联接采用基轴制配合。国标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。由这些公差带构成三组配合,分别得到规定的三种联接类型,即较松联接、一般联接和较紧联接,它们的应用见表8-2 。应根据使用要求和应用场合确定其配合类别。

平键、半圆键联接的非配合尺寸精度要求较低,它们的公差分别见表8-3、表8-5。

2.矩形花键联接的定心方式及极限与配合

花键有矩形花键、渐开线花键和三角形花键,其中矩形花键应用最广。国标规定了矩形花键联接的尺寸系列、定心方式及极限与配合。(1)矩形花键联接定心方式

矩形花键有大径(D)结合面、小径(d)结合面和键侧(B)结合面(D、d、B分别为三个结合面的配合尺寸,见图8-4)。其中只有一个为主要结合面,它决定花键联接的配合性质,称为定心表面。按定心表面的不同,矩形花键有大径D定心、小径d定心、和键(槽)宽B定心三种定心方式,国标规定矩形花键采用小径定心。

(2)矩形花键的极限与配合(从《极限与配合》标准中选出)矩形花键的极限与配合分为一般用途的矩形花键和精密

传动的矩形花键,它们的公差带见表8-7。

矩形花键的配合采用基孔制,即内花键的D、d、和B的基本偏差不变,依靠改变外花键的D、d和B的基本偏差,以获得不同松紧的配合。由这些公差带构成内、外花键的各种配合(配合的种类和配合特点见本章相关内容),分别得到三种联接形式,即滑动联接、紧滑动联接和固定联接。配合的选择主要应根据定心精度要求、传递转矩的大小以及是否有轴向移动来选择,具体可参见本章相关内容。

3.键槽和花键的形位公差和表面粗糙度

键槽的形位公差有键槽对轴线的对称度、键槽两工作侧

面的平行度。键槽的两工作侧面为配合面,其表面粗糙度Ra值要小于槽底的表面粗糙度Ra值。具体规定见本章相关内容。内、外花键形位公差和表面粗糙度等的规定(或推荐)见本章相关内容。

4.花键的标注见本章相关内容。

《键和花键联接》.(DOC)

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。

键和花键连接

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5章 键、花键的公差与检测

第5章 键、花键的公差及检测 一、判断题 1.平键联接配合的主要参数为键宽。 ( √ ) 2.平键联结中,键宽与键槽宽的配合采用基轴制。 ( √ ) 3.因轮毂可在安装键的轴上滑动,则应选择较松连接。 ( √ ) 4.与花键比较,平键的导向精度和定位精度较差。 ( √ ) 5.矩形花键孔与花键轴的配合采用的是基孔制。 ( √ ) 6.矩形花键的小径、大径和键宽的配合均为间隙配合。 ( × ) 7.花键的位置度公差、对称度公差均遵守独立原则。 ( × ) 8.用量规来检验花键时,综合量规通过、止端量规也通过才为合格。 ( × )二.选择题: 1. 平键联接的键宽公差带为h9,在采用一般联接,其轴槽宽与毂槽宽的公差带分别为( B ) A.轴槽H9,轮毂槽D10 B.轴槽N9,轮毂槽Js9 C.轴槽P9,轮毂槽P9 D.轴槽H7,轮毂槽E9 2.平键联结中宽度尺寸b的不同配合是依靠改变( A )公差带的位置来获得。 A.轴槽和轮毂槽宽度 B.键宽 C.轴槽宽度 D.轮毂槽宽度 3.平键联结的键高为( B )。 A.配合尺寸 B.非配合尺寸 C.基孔制配合 D.基轴制配合 4.平键的( A )是配合尺寸。 A.键宽与键槽宽 B.键高与槽深 C.键长与槽长 D.键宽和键高 5.矩形花键联结采用的基准制为( A )。 A.基孔制 B.基轴制 C.非基准制 D.基孔制或基轴制 6.矩形花键联结的配合尺寸有( C )。 A.大径、中径和键(键槽)宽 B.小径、中径和键(键槽)宽 C.大径、小径和键(键槽)宽 D.键长、中径和键(键槽)宽 7. GB/T 1095-2003规定矩形花键联结的定心方式为( B )。 A.大径定心 B.小径定心 C.中径定心 D.键侧定心 8.为保证内、外矩形花键小径定心表面的配合性质,定心表面的几何公差与尺寸公差的关系应采用( C )。 A.独立原则 B.最大实体要求 C.包容要求 D.零形位公差要求 三.问答题: 1.在平键联接中,键宽和键槽宽的配合有哪几种?各种配合的应用情况如何? 答:(1)GB/T 1096—2003对键宽规定了一种公差带h8,对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带,构成三种不同性质的配合,分别是:松连接h8—H9和D10;正常连接h8—N9和JS9;紧密连接h8—P9和P9以满足各种不同性质的需要。 (2)松连接:应用于导向平键,轮毂可在轴上移动;正常连接:键固定在轴槽和轮毂槽中,用于载荷不大的场合;紧密接:键牢固地固定在轴槽和轮毂槽中,用于载荷较大、有冲击和双向扭矩的场合。 2.与单键相比,花键联接的优缺点 答:与单键相比,花键连接具有如下优点:定心精度高、导向性好、承载能力强。花键连接可用于固定连接,也可用于滑动连接。但制造精度要求高、工艺复杂、制造成本高。 3.在平键联接中,为什么要限制键和键槽的对称度误差? 答:由于平键和键槽的对称度误差常使键和键槽间不能保证面接触,在传递扭矩时,将使键

06 键、花键联接

06916 下图为楔键联接轮毂上的键槽。问: 1.轮毂上的键槽在哪个面上有斜度?(在图上标出) 2. 3. 4. 06915 06913 下图示的两种键槽结构哪个合理,为什么?

06904 附:键槽尺寸及其极限偏差见下表。 直径偏差:毂H 70 0030+.,轴h7-00300. 06902 分别用箭头指出工作面,并在图下方标出键的名称。

p 问平键的键高h与键宽b应有什么关系即可只校核挤压强度而不必校核键的剪切强度? 06812 选择键联接类型时,要考虑哪些因素(至少列出5种) 06808 材料组合相同,轴径相同,键的接触长度相等,同一型式的平键联接,假设一个用于电梯升降的卷扬轴,一个用于带式运输机的滚筒轴,并设额定转矩相同,哪个平键联接应该有较高的强度?为什么? 06807 楔键联接为什么多用于定心精度要求不高,低速有冲击,且是单向轴向受载的轴毂联接? 06806 为什么普通平键联接中的接触长度一般不超过轴径的两倍? 06802 列举普通平键静联接的主要失效形式。 06801 注出下列普通平键的有效接触长度l

06320 C 06319 06317 普通平键联接当采用双键时两键在周向应相隔______(度)布置;用双楔键联接时两键在周向应相隔______(度)布置;半圆键联接采用双键时则布置在______________。06316 楔键联接当采用双键时,两键应在周向相隔____________(度)布置。 06315 普通平键联接当采用双键时,两键应在周向相隔________(度)布置。 06314 钩头楔键与普通楔键相比,优点是________,缺点是_________。 06312 平键的工作面是_______,楔键的工作面是______。 06311 为便于楔键的装拆,轮毂的______面制出1/100的斜度,用于轴端时应选用键的______面具有上述同样斜度的楔键。 06309 半圆键优点是________________,缺点是_______________,它主要用于载荷较轻的联接。 06308 一组切向键能传递_______方向轴向力。 06306 一般情况下平键用于静联接其失效是工作面_____,用于动联接则失效于工作面_______________。 06304 考虑轮毂与轴之间是否有相对运动,半圆键用于_______联接,楔键用于_______联接。 06303 普通平键用于________联接,导键和滑键用于______联接。 06302 按键头部形状普通平键分为_______、______和______。

(完整版)机械设计键与花键连接习题含答案(OK版),推荐文档

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(1学时)

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)。

花键标准

花键和轮齿 花键轴是一种具有一系列与轴成一体的平行键并和相应的切在轮毂或装配件上的键槽相配合的轴;这种分布与一根轴上装有一系列键槽或楔形键槽与开有很多槽的轴相配合的情形形成对比。后一种结构会在相当程度上减弱轴的强度,因为在轴上开很多槽会降低其传递扭矩的能力。 花键轴最常用的三种场合:1)用于无滑移地传递相对比较重的负荷的联轴器轴;2)用于传递动力的齿轮、滑轮和其它旋转设备,安装方式可以为滑移安装或固定式安装;3)对于要求在角度位置上要求有位移以计数或改变的附件。 具有直齿的花键应用于很多场合(见SAE装置中软拉削的平行花键);不过,渐开线花键的使用正得到稳步的推广,原因有:1)渐开线花键比其它花键具有更大的传递扭矩的能力,2)它们可以用生产齿轮的相同技术和设备加工,3)尽管啮合件之间存在间隙,它们在负载状态下可以自动对中。 渐开线花键 美国国家标准渐开线花键*_这些花键或多键与渐开线内齿或外齿在成形方法上很相似。通常方法是通过滚削、轧制或成形加工方法来加工外花键,用拉削或成形方法来加工内花键。内花键作为基准尺寸,外花键根据配合的需要而采取不同的公差。基本渐开线花键具有最大的强度,可以被准确地分开和自定心,这样可以高速轴承和应力,并且它们可以被准确测量和装配。 在美国国家标准ANSI (R1993),保留了许多1960版标准中的特征,加上增加的三个精度等级,总计有4个精度等级。“渐开线轮齿”这一术语,以前应用于45度压力角,已被删除,本标准现在共有30度、度、45度压力角的渐开线花键。这些渐开线花键的有关表格已作相应的排列。“轮齿”这一术语不再应用本标准覆盖的花键中。 对于所有齿侧配合形式,本标准只有一种配合等级,就是以前的等级2。等级1配合由于不常使用已被删除。平齿根齿侧配合花键的大径已修改,并应用了一种覆盖了1950年和1960年版标准的公差。以往标准中制定的互换性公差在后面“互换性“一节中给出。 对于大径配合一节,没有公差或本配合的修改。 本标准承认了相配合花键的正确装配是仅仅依赖于花键从齿顶到渐开线基园的所有尺寸都在有效规范内。因此,对于齿侧配合花键,现在内花键的大径作为最大极限尺寸,外花键的小径丙在作为最小极限尺寸,最小内花键大径和最大外花键小径必须明确指定的基园直径,这样就不需要附加的控制了。 现有的花键规范表包括了更多的公差等级的选择。这些公差分级为适应最终产品需要而增加了更多的选择。这些选择仅仅在齿厚和齿侧间隙上有区别。 使用于ASA的公差等级作为基础,现在被指定为等级5。新公差等级以下列公式为基础: 等级4=等级5* 等级6=等级5* 等级7=等级5* 本标准上所有列出的尺寸都是用于完工零件。在选择制造精度时,必须考虑热处理等工序的补偿量。 本标准对于所有公差等级,内花键的最小作用齿槽厚和外花键的最大作用齿厚相同。本标准有两种配合形式。对于齿侧配合,最小作用齿槽尺寸和最大作用齿厚值相同。使得花键在装配时具有互换性的根本原因是它们在制造时不考虑单个花键的公差等级。这样,就允许将不同公差等级的内外花键相配合,这样的优点在于一个配合件的制造难度将明显地小于另一个相配件,两件的平均公差就是设计需要的公差。例如,一个配合件的公差为5级而其相配件的公差为7级,那么它们的装配公差就在6级范围内。对于大径配合方式来讲,为保证配合件之间一定的偏心率公差,最大作用齿厚应小于最小作用齿槽厚。 在本标准中提供的配合不能满足特殊设计需要和有效配合间隙,或者需要压配合时,应当只增加

第6章 键和花键联接复习题参考答案

第6章键和花键联接复习题参考答案

第六章键和花键联接复习题参考答案 1.选择题 4-1 B;4-2 C;4-3 A;4-4 D;4-5 B; 4-6 B;4-7 D;4-8 C;4-9 C;4-10 D; 4-11 B;4-12 A;4-13 C;4-14 A;4-15 B; 2.填空题 4-16 静两侧侧面受挤压和剪切工作面被压溃 4-17 上下面压溃 4-18 轴的直径轮毂长度 4-19 动磨损耐磨性条件p [p] 4-20 180°120°布置在一条直线上 3.简答题 4-21.

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。 4-22. 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。 4-23. 平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩,而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。 4-24. 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,而载荷很大的重型机械上。 4-25. 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 ]。 4-26. 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。

第六章 键、花键的公差及测量

第6章键、花键的公差及测量 学习目标:通过本章的学习能掌握普通平键和花键的几何参数及其公差配合,重点掌握平键联接公差配合的选用,会正确标注图样上平键联接的公差及表面粗糙度。 6.1 概述 键和花键都是机械传动中的标准件,广泛应用于轴与齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等可拆卸传动件之间的连接,以传递扭矩、运动兼作导向。例如变速箱中变速齿轮与轴之间通过平键联接,如图6-1(a)所示,通过花键孔与花键轴的联接如图6-1(b)所示。 (a)平键联接(b) 花键联接 图6-1 键联接示意图 6.1.1 单键联接 单键按其结构形状不同分为四种:平键、半圆键、楔键、切向键。如图6-2所示。 (a)平键(b)半圆键(c)钩头锲键 图6-2 单键 四种单键连接中,以普通平键和半圆键应用最为广泛。平键又分为分为普通平键和导向平键,如图6-3所示,普通平键一般用于固定联接,导向平键用于可移动的联接。普通平键对中性好,制造、装配均较方便;如图6-4所示,半圆平键用于传递较小转矩的轻载联接,常用于圆锥配合。

(a)普通平键(b)导向平键 图6-3 平键联接 图6-4 半圆键联接 如图6-5所示,普通平键根据其两端形状又有A型(两端圆)、B型(两端平)、C型(一端圆、一端平)之分。 (a) 普通A型平键(b) 普通B型平键(c) 普通C型平键 图6-5 普通平键 6.1.2 花键联接 当需要传递较大扭矩时,单键联接已不能满足要求,因而单键联接发展为花键联接。与单

键联接相比较具有许多优点,定心精度高、导向性好、承载能力强。花键联接可固定联接也可滑动联接,在机床、汽车等机械行业中得到广泛运用。 花键分为内花键(花键孔)和外花键(花键轴),按截面形状又有矩形花键、渐开线花 键、梯形花键三角形花键等,(如图6-6所示)。其中矩形花键应用最广。 (a )矩形花键联接 (b )渐开线花键联接 (c )渐开线花键 图 6-6 花键联接 本章主要讨论普通平键和矩形花键的公差配合及精度检测。 6.2 平键联接的公差与配合 6.2.1 平键的几何参量及标记 平键联接由键、轴上键槽和轮毂上键槽三部分组成,通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽 的侧面接触来传递运动和转矩。联接时,键的上表面与轮毂键槽底面间留有一定的间隙。其结构及其主要尺寸如图6-3(a)所示,(图示为减速器的输出轴与带轮之间的联接,输出的动力及转矩通过平键来传递)。 键为标准件(由型钢制成),其基本尺寸是键宽(b )、键高(h )和键长(L )。 标记为:GB/T 1099.1 键L h b ??,如:6×10×25。 其它尺寸包括:轴槽深()t 和轮毂槽深()1t ,轴和轮毂直径(d )(为了便于测量,在图 样上分别标注尺寸“t d -”和“1t d +”。设计键联接时,平键的规格参数根据d 查表确定,如表6-1和表6-2所示。 表6-1 平键、键和键槽的剖面尺寸及公差(摘自GB/T1096-2003)

第六章 键和花键联接

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

6第六章 键和花键参考答案

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

键和花键联接

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。

第九章 键和花键的公差配合及测量

第九章键和花键的公差配合及测量 键和花键联接广泛用于轴与齿轮、皮带轮、飞轮、联轴器、手轮等旋转零件的联接,以传递扭矩、和运动,实现轴上零件的周向固定。有时也用作轴上传动件的导向,如变速箱中的变速齿轮。 第一节平键联接的公差及测量 一、概述 以避免影响轴径与轮毂孔径所确定的配合性质。 二、平键联接的公差带与配合 1、平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类 平键联接中,键是标准件,因此键与键槽宽度的配合采用基轴制,GB1095—79《平键键和键槽的剖面尺寸》规定按轴径确定键和键槽尺寸,平键和键槽剖面尺寸及键槽极限偏差见表9—1。它们的公差带则从GB/T1801—1999《极限与配合公差带与配合选择》中选取,对键的宽度规定一种公差带h9,对轴键槽和轮毂键槽的宽度各规定三种公差带,以满足各种用途的需要。如图9—2所示,键宽公差带分别与三种键槽宽度公差带形成三组配合。它们的应用场合见表9—2。 表9-1 平键和键槽剖面尺寸及键槽极限偏差(摘自GB1095—1979)mm

2、平键和键槽非配合尺寸的公差带 平键高度h 的公差带一般采用h11,平键长度L 的公差带采用h14。轴键槽长度L 的公差带采用H14。轴键槽深度t 和轮毂键槽深度t 1的极限偏差由GB/T1095—1979专门规定,见表9—3,为了便于测量,在图样上对轴键槽深度和轮毂键槽深度分别标注“d-t ”和“d+t1”, 图9 -2 键宽度和键槽宽度b 的公差带示意图

为保证键的侧面与键槽之间有中够的接触面积和避免装配困难,应分别规定轴键槽和轮毂键槽的对称度公差。对称度公差的公称尺寸是指键宽b。根据不同要求和键宽b,按GB/T1184—1996中的对称度公差的7~9级选取。 键槽配合面的表面粗糙度Ra值一般取1.6~6.3um,非配合表面取6.3~12.5um。 三、平键的测量 键和键槽尺寸可以用千分尺、游标卡尺等通用长度计量器具来测量。键槽宽度可以用量块或极限量规检验。 如图9—3(a)所示,轴键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差的关系采用最大实体要求,而该对称度公差与轴径的尺寸公差的关系采用独立原则。这时键槽对称误差可用图9—3(b)所示的量规检验。该量规以其V形表面作为定心表面来体现基准轴线(不受轴实际尺寸变化的影响),来检验键槽对称度误差,若V形表面与轴表面接触且量杆能够进入被测键槽,则表示合格。 如图9—4(a)所示,轮毂键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差及基准孔孔径的尺寸公差的关系皆采用最大实体要求。这时,键槽对称度误差可用图9—4(b)所示的键槽对称 若它

第四章 键和花键联接

第四章键和花键联接 §4-1 键联接 轴毂联接:轴与轮状零件的轮毂的联接。

L---键的公称长度,mm。 b---键宽,mm。 [] σ---许用挤压应力,MPa,表(6-1)。 p 计算后若发现键的余量很大,可减小L或选较小尺寸的键。

若发现强度不足: 若轮毂可加长,增加L ; 若允许键的尺寸加大,增大键的尺寸; 并非增大L---增大传力,由于误差,当d l 25.2≥时,再增大L ,并不能增大承载能力。 ()d l 8.1~6.1max ≤ 若用单键不足,可用双键180布置或三键120布置。这样布置,制造方便,对受力有利,对中性好。计算时,二键、三键因受力不均,每键只75%承受载荷。 平键联接标注示例:A 型,b=16mm,h=10mm,L=100mm 键16*100 GB1096—79 B 型 键B 16*100 GB1096—79 C 型 键C 16*100 GB1096—79 (2) 薄型平键 薄型平键与普通平键的区别是:键高是普通平键的60~70%,也分A 、B 、C 型,但传递扭矩的能力较低,常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。 当被联接零件在工作过程中必须在轴上作轴向移动时,须用导向平键或滑键组成动联接。 (3) 导向平键 导向平键是一种较长的平键,用螺钉固定在轴上的键槽中,轴上传动零件可沿键作轴向滑移。若零件滑移距离较大时,所需导向平键长度过大,制造困难,宜用滑键。型号:A 、B 型,适用与移动距离不大的场合。 (4) 滑键

轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出,所以键在键槽中能绕其几何中心摆 的配合,只适用与对中性要求不高,低速、轻载、载荷平稳的场合。 为便于拆卸,楔键最好用于轴端。若用于轴中部又不能先装键时,轴上键槽至少应为2L。钩头楔键拆卸较方便,但注意加安全罩。 失效:相互楔紧的工作面被压溃。所以应校核各工作面的抗挤压强度。

第4章键和花键联接复习及自测(含参考答案)

第四章 键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 4-1.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 4-2.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 4-3.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 4-4.一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 4-5.一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 4-6.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 4-7.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 4-8.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 K U S T

C .轴的直径 D .轮毂长度 4-9.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 4-10.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° 4-11.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° 4-12.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 4-13.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 4-14.矩形花键联接通常采用__________定心。 A .小径 B .大径 C .侧边 D .齿廓 4-15.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 二、填空题 4-16.普通平键用于________联接,其工作面是________面,工作时靠________传递转 矩,主要失效形式是________。 4-17.楔键的工作面是________,主要失效形式是________。 4-18.平键的剖面尺寸通常是根据________选择;长度尺寸主要是根据________选择。 4-19.导向平键和滑键用于_________联接,主要失效形式是________,这种联接的强度条件是_________。 4-20.同一联接处使用两个平键,应错开_________布置;采用两个楔键或两组切向键时,要错开_________;采用两个半圆键,则应_________。 K U S T

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