6第六章 键和花键

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/f7零件图上的标记：内花键：6 ×26H6× 30H10× 6H7外花键：：6× 26g6× 30a11× 6f74 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。

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。

第六章：键、花键和销联接主要内容键连接类型与结构平键连接的设计花键连接、销连接及型面连接的基本概念重点难点键连接的类型与结构平键连接的选用和强度校核§ 6 – 1 键联接【功能】主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定，并且传递转矩。

其中有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。

【设计内容】键是标准件。

我们的任务是：选择键的类型、尺寸；键槽的公差和表面粗糙度；必要时校核键联接的强度。

一. 键联接的类型及特点1．平键联接【工作原理】键的两侧面是工作面，工作时，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。

键的上表面与轮毂的键槽底面间则留有间隙。

优点：结构简单、装拆方便、对中性较好，在冲击、变载下不易松脱，应用广泛。

常用于精度和转速较高或承受冲击、变载的场合。

缺点：不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定的作用。

平键分为：普通平键，薄型平键—静联接；导向平键，滑键—动联接1）普通平键A型（圆头）—指状铣刀加工键槽，轴向固定较好；键的圆头部分不能充分利用，键槽端部应力集中较大。

B型（平头）—圆盘铣刀加工键槽。

克服了上述缺点，但键在键槽中的轴向固定不好。

C型（单圆头）—用于轴端与轴上零件的联接。

2）薄型平键键较薄，厚度约为普通平键的60% 70% ，也分为圆头、平头和单圆头。

【特点】传递的转矩较小【应用】常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。

3）导向平键导向平键较长，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上零件可沿导向键作轴向移动。

为了便于装拆，在键上设有起键螺纹孔。

4）滑键当所需导向键太长时，由于制造困难，宜采用滑键。

滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴槽中移动。

2．半圆键联接【工作原理】与平键相同，同样是工作面受挤压。

【特点】键可以在键槽中摆动，以适应键槽的斜度；工艺性好，装配方便。

对轴的强度削弱较大。

【应用】适用于轻型机械；尤其是锥形轴端联接。

3．楔键联接【工作原理】键的上下面是工作面。

键和键槽均具有1：100的斜度。

平键、花键的公差及检测教案学时：2学时键、花键的公差及检测授课课题：键、花键的公差及检测目的要求：1、掌握键的分类和用途。

2、掌握平键连接、矩形花键连接的公差配合的选用。

3、会正确标注平键连接的公差配合及表面粗糙度。

重点：掌握平键连接、矩形花键连接公差配合的选用。

难点：平键连接和花键连接的公差与配合、形位公差的选用。

练习题：6-1，6-2，6-4。

6.1 平键1.1 概述1、键连接作用键和花键主要用于轴和轴上零件之间的连接，传递转矩和运动，还可以起导向作用。

2、键的分类单键：平键、半圆键、楔形键、切向键。

平键又分为：导向平键、普通平键、滑键。

1.2 平键平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩。

1、平键尺寸键宽 b 键高h 键长L2、平键连接的公差配合配合制——基轴制键宽是轴，键槽宽是孔。

平键连接的配合类型松连接：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。

紧密连接：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平键连接中各尺寸的极限偏差平键尺寸用图具体说明。

复习基准制选择原则提问：为什么选基轴制？因为键是标准件。

结合公差带图具体说明。

有时间可以动画演示。

b、t1、t2的极限偏差由GB/T 1095-2003规定L 的极限偏差：轴槽长为H14；键长为h14h 的极限偏差：矩形普通平键为h11；方形普通平键为h8 *注意：在键连接工作中考虑到测量方便，轴槽深t1用（d-t1）标注，其极限偏差与t1相反；轮毂槽深t2用（D+t2）标注，其极限偏差与t2相同。

3、平键连接的形位公差及表面粗糙度形位公差（1）对称度：键槽两侧面的中心面对基准中心面轮毂槽两侧面的中心面对基准中心面*注意：GB/T 1184―1996《形状和位置公差》一般取7～9 级查表时公称尺寸是键宽b（2）平行度键长L /键宽b ≥8 时，对键宽b的两工作侧面在长度方向上规定平行度公差。