第八章-键与花键

当 b≤6 mm时，平行度公差选 7 级；
当 b≥6～36 mm时，平行度公差选 6 级； 当 b≥40 mm时，平行度公差选 5 级。
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8.1.2 （4 键槽配合面的表面粗糙度Ra 值推荐为1.6~6.3μ m，非配 合面的粗糙度参数 Ra 值为6.3~10 μm。 8.1.3 平键联结的检测 键和键槽的尺寸检测比较简单，可用各种通用计量器具
28H7 E
3.2
A
0.02 M A M
A
E
图 矩形花键的位置度公差标注
20
① 矩形花键的形位公差 ◆ 键与键槽的对称度公差遵守独立原则。 单件小批量生产时，一般规定键或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的等分度公差，并遵守
独立原则。
6×7H11 EQS 3.2
0.015 A
26
思考题与习题
8-1 平键联结的种类有哪些？它们各用于什么场合？
8-2 平键联结中，键与键槽宽的配合采用的是什么
8-3 矩形花键联结的主要尺寸是什么？矩形花键的
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8-4 什么是矩形花键的定心方式？ 国标为什么规定
8-5 试说明标注为花键
H6 H10 H11 6 23 30 6 GB T 1144 2001 g6 all f9
矩形花键的检测分为单项测量和综合检验两类。
（1）单项测量 对于单键小批量生产的矩形花键采用单项测量。一般是 指规定了对称度和等分度公差且遵守独立原则的矩形花键。 测量时，花键的尺寸（小径、大径、键宽或键槽宽）和 位置误差（对称度和等分度）使用千分尺、游标卡尺等通用 计量器具分别测量。
25
8.2.4
允许有形状误差。
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① 矩形花键的形位公差
◆花键的位置度公差遵守最大实体要求
花键的位置度公差综合控制花键各键之间的分度误差、 各键对轴线的对称度误差以及各键对轴线的平行度误差等。 在大批量生产条件下，一般用花键综合量规检验。
6×7d10 EQS 6×7H11 EQS 0.02 M A M 6.3 3.2 0.8
动连接，保证运动灵活和储油空间；内外花键定心精度高，
传递扭矩大——紧滑动连接； 内外花键无轴向移动——固定连接。
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（3）矩形花键连接的几何公差和表面粗糙度 ① 矩形花键的形位公差
◆小径结合面遵守包容要求
小径 d 是花键联结中的定心尺寸，要保证花键的配合性 能，其定心表面的形状公差和尺寸公差的关系遵守包容要求， 即当小径 d 的实际尺寸处于最大实体状态时，它必须具有理 想形状。只有当小径 d 的实际尺寸偏离最大实体状态时，才
数是键宽b。 根据不同的功能要求，对称度公差与键槽宽度公差的 关系以及与孔、轴尺寸公差的关系可以采用独立原则，或者 采用最大实体要求。
8
8.1.2 （3）键槽的几何公差 ◆ 平行度要求 当键长 L 与键宽 b 之比大于或等于 8 时，应对键宽 b 的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差， 平行度公差 应按《形状和位置公差》的规定选取，即：
带和配合的选择》中选取。
国标对键宽规定了一种公差带h8，基本尺寸为键宽；
4
键联接的公差与配合
轴键槽宽度公差带 D10 键的宽度公差带 轮毂键槽宽度公差带 + 0 H9 JS9 h8 N9 h 8 P9 h8 P9
较松连接
一般连接
较紧连接
图 键联接中键宽与槽宽的公差带
5
6
8.1.2 （2）平键和键槽非配合尺寸的公差带 平键高度h公差带一般为h11，平键长度上的公差带为 h14，轴键槽长度L公差带为H14。 GB/T 1095—2003对轴键槽深度 t1 和轮毂键槽深度 t2 的 极限偏差作了专门规定。
D定心和键侧（键槽侧）B定心。
从加工工艺上看，小径便于磨削，可以达到较高精度。 所以矩形花键采用小径定心可以获得更高的定心精度。 非定心直径表面之间有相当大的间隙；键和键槽两侧面 的宽度应具有足够的精度——传递转矩和导向作用。
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定心方式
a) 大径定心
b) 小径定心
c) 键宽定心
图 矩形花键连接的定心方式
测量，大批量生产时也可用专用的极限量规来检验。
键槽对其轴线的对称度较重要，当工艺不能保证其精度 时，应进行检测，在成批生产中可用专用量规检验。
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8.2 矩形花键结合的精度设计与检测 8.2.1 花键 花键联结是由内花键（花键孔）和外花键（花键轴） 两个零件组成的。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。
为了便于测量，图样上对轴键槽深度和轮毂键槽深度
分别标注“d- t1”和“d+t2”。
7
8.1.2 （3）键槽的几何公差 ◆ 对称度要求 为保证键侧与键槽侧面之间有足够的接触面积，避免 装配困难，应分别对键槽对轴的轴线和轮毂槽对孔的轴线规 定对称度公差，对称度公差按国标《形状和位置公差 未注
公差值》规定选取，一般取7～9 级。对称度公差的主要参
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8.2.3 矩形花键连接的精度设计
（1）矩形花键连接的公差与配合
矩形花键连接按精度高低，分为一般用途和精密传动使 用两种； 矩形花键的装配形式分为：滑动、紧滑动和固定三种。 由于花键的几何误差的影响，三种装配形式指明的配合皆比
各自的配合代号表示的配合紧一些。内、外花键的尺寸公差
带见下表。 为减少专用刀具和量具的数量（如拉刀和量规），花键
键宽（包括轴槽宽和轮毂槽宽）b是配合尺寸，规定较 严格的公差； 键的高度h和长度L以及轴键槽的深度t和长度L和轮毂键 槽的深度t1皆非配合尺寸，规定较松的公差； d为轴和轮毂的直径，在设计平键连接时，轴颈d确定后， 平键的规格参数也随之确定。
3
8.1.2 （1）平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类 普通平键是标准件，因此键和键槽宽度b的配合采用基 轴制，其尺寸大小是根据轴的直径进行选取的。 GB/T 1095—2003规定的键和键槽宽度公差从GB/T 1801—2009《产品几何技术规范（GPS） 极限与配合 公差
矩形花键的检测分为单项测量和综合检验两类。
（2）综合检验 对于大批量生产的矩形花键，先用花键位置规（塞规或 环规）同时检验花键的小径、大径、键宽及大径、小径同轴 度误差、各键（槽）位置度误差等综合结果。 用位置量规检验合格后，再用单项止端塞规（卡规）或 普通计量器具检验小径、大径、键宽（键槽款）的局部尺寸 是否超越最小实体尺寸。
第8章 键与花键联结的公差与检测
8.1 键连接 8.2 花键连接
8.3 矩形花键的标注
思考题与习题
1
8.1 平键结合的精度设计与检测
8.1.1
单键（通常称键）分为平键、半圆键、切向键和楔
键等几种，其中平键应用最为广泛。
平键又可分为导向平键和普通平键，前者用于导向 联结，后者用于固定联结。
2
平键联结是由键、轴槽和轮毂槽三部分组成的。
a) 矩形花键
b) 渐开线花键
c) 三角花键
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8.2.2 矩形花键的几何参数和定心方式
（1）矩形花键的主要尺寸
国家标准规定了矩形花键的基本尺寸：大径D、小 径d、键宽和键槽宽B。
内花键
外花键
规定键数N为偶数，有6、8、10三种； 按承载能力，矩形花键分为轻、中两个系列。
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（2）矩形花键联结的定心方式 矩形花键连接由内花键和外花键构成，它靠内外花键的 大径D、小径d和键槽宽（键宽）B的配合来保证内外花键的 同轴度（定心精度）、连接强度和传递转矩。 理论上矩形花键可以有三种定心方式：小径d定心、大径
H7 H10 H10 花键副 10 72 GB/T 1144 2001 78 12 f7 all d10
内花键 10 72H7 78H1012H11GB T 1144 2001 10 72f7 78all12d10GB T 1144 2001
24
8.2.4
的全部含义, 试确定其内、外花键的极限尺寸。
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28H7 E
3.2
0.8
6×7d10 EQS 0.015 A A
6.3
A
28h7 E
图 矩形花键的对称度公差标注
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② 表面粗糙度要求
花键表面粗糙度推荐值(μm) 内花键 加工表面 Ra不大于 小径 大径 0.8 6.3 0.8 3.2 外花键
键侧
3.2
0.8
22
8.2.3
矩形花键在图样上的标注应按下列顺序表示：
键数N × 小径d × 大径D × 键宽（键槽宽）B 在装配图上标注花键的配合代号； 在零件图上标注花键的尺寸公差代号，以及几何公，小径 d 为72H7 / f7, 大径 D
为78H10/a11, 键宽 B 为12H11/d10
N×d×D×B， 即10×72×78×12
联结采用基孔制配合。
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注：① 精密传动用的内花键，当需要控制键侧配合间隙时，槽宽可 选用H7, 一般情况可选用H9。 ② 当内花键公差带为H6和H7时，允许与高一级的外花键配合。
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（2） 矩形花键连接的公差与配合的选用主要是确定连接的精
度和装配形式。
矩形花键尺寸公差带选用的一般原则是：定心精度要求 高或传递扭矩大时，应选用精密传动用的尺寸公差带。反之， 可选用一般用的尺寸公差带。 内外花键相对移动、距离长、频率高——间隙较大的滑