第8章鍵聯(lián)接精度與檢測

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鍵的作用、類型及特點(diǎn)●

平鍵的公差配合與檢測

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花鍵的公差配合與檢測

學(xué)習(xí)內(nèi)容

鍵是機(jī)械傳動中的標(biāo)準(zhǔn)件，廣泛應(yīng)用于軸與可拆卸傳動件（齒輪、鏈輪、皮帶輪或連軸器等）之間的聯(lián)接，以傳遞扭矩、運(yùn)動兼作導(dǎo)向。例如：平鍵聯(lián)接圖8-1（a）變速箱中齒輪與軸之間通過花鍵孔與花鍵軸聯(lián)接（b）

圖8-1

鍵分類

分為單鍵和花鍵兩類。1.單鍵：

平鍵：A、B、C型（據(jù)兩端形狀）

單鍵分類半圓鍵

楔鍵

圖8-2單鍵

平鍵分為普通平鍵，用于固定連接

導(dǎo)向平鍵，用于移動連接（如雙聯(lián)齒輪）

圖8-3平鍵連接

特點(diǎn)：制造、裝拆簡便且成本低，并對中性好，可用于較高精度的聯(lián)接，因此應(yīng)用廣泛。

按連接方式

2.花鍵

由內(nèi)花鍵（花鍵孔）

外花鍵（花鍵軸）組成連接

見圖8-1（b）

截面形狀分為：矩形、漸開線、梯形、三角形等。其中矩形花鍵應(yīng)用最廣泛。

特點(diǎn)：具有定心精度高、導(dǎo)向性好、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且可作固定聯(lián)接，也可作滑動聯(lián)接，故在汽車、機(jī)床等機(jī)械行業(yè)中廣泛應(yīng)用。但制造成本較高（需專用設(shè)備和刃具、量具加工）。

本章主要討論普通平鍵和矩形花鍵的公差配合及精度檢測。第1節(jié)平鍵的公差配合與精度檢測

1．平鍵的幾何參數(shù)及標(biāo)記基本尺寸：鍵寬b、鍵高h(yuǎn)和鍵長L。標(biāo)記：鍵b×h×L如：鍵6×10×25其他尺寸：軸槽深t和輪轂槽深t1，軸和輪轂直徑d注：1）設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時，平鍵參數(shù)根據(jù)d查表確定，

見表8-1和表8-2

2）為便于測量，圖樣上分別標(biāo)注尺寸“d-t”和“d+t1”）。

3）鍵長L是個合理范圍，一般取

L=

輪轂寬－2×轂寬余量，轂寬余量取3～5mm。

2．平鍵聯(lián)接的公差配合及選用（1）尺寸公差配合制：基軸制（單鍵是標(biāo)準(zhǔn)件）主要配合尺寸：鍵寬與鍵槽寬b，

其他尺寸為非配合尺寸。注：一般來說對配合尺寸給予較嚴(yán)格的公差，對非配合尺寸給出較寬松的公差。①配合尺寸鍵、槽寬b

鍵寬為h9，公差帶軸槽寬：H9、N9、P9

輪轂槽寬：D10、Js9、P9共同組成3種配合類型：較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接

圖8-4

②非配合尺寸

軸槽深t和輪轂槽深t1的公差見表8-1。

鍵高h(yuǎn)、鍵長L和軸槽長的公差見表8-4。（2）幾何公差和表面粗糙度幾何公差：主要是指鍵槽的實(shí)際中心平面對基準(zhǔn)軸線的對稱度公差。一般取7～9級（以鍵寬b為主參數(shù)）。

對長鍵（L/b≥8）：規(guī)定鍵的兩工作側(cè)面在長度方向的平行度，公差等級當(dāng)b≤6mm時取7級、

b≥8～36mm時取6級、b≥40mm時取5級。表面粗糙度：鍵和鍵槽配合面的Ra值一般取

1.6m～6.3m，非配合面的Ra值取12.5m。

鍵槽尺寸和幾何公差的圖樣標(biāo)注見圖8-5示。例：軸φ70，試確定鍵聯(lián)結(jié)的精度解：見P177

圖8-5平鍵的鍵槽尺寸和公差標(biāo)注示例

3．平鍵的精度檢測平鍵聯(lián)接需檢測項(xiàng)目有：鍵與槽尺寸（鍵寬、軸槽寬和深、輪轂槽寬和深），及槽對軸線的對稱度。（1）單件小批量生產(chǎn)時的檢測測量鍵槽尺寸：用通用量具（如游標(biāo)卡尺、千分等）檢測鍵槽對其軸線的對稱度誤差：見圖8-7示方法

（2）大批量生產(chǎn)時的檢測用綜合量規(guī)進(jìn)行：用鍵槽對稱度量規(guī)檢測鍵槽對稱度。

圖8-8鍵槽對稱度量規(guī)

圖8-9鍵槽深度量規(guī)

用尺寸量規(guī)檢測鍵槽寬或深。

第2節(jié)矩形花鍵的公差配合與精度檢測

1．花鍵的幾何參量及標(biāo)記

花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵（花鍵孔）和外花鍵（花鍵軸）組成，將軸與軸上零件聯(lián)為一體共同傳遞扭距。基本尺寸：鍵數(shù)N、小徑d、大徑D、鍵寬和鍵槽寬B，

矩形花鍵的鍵數(shù)為偶數(shù)，有6、8、10三種。據(jù)承載能力按大徑分為中、輕兩個系列，尺寸系列見表8-5示。

標(biāo)記：鍵數(shù)×小徑×大徑×鍵寬，即：N×d×D×B，如6×23×26×6

需要標(biāo)注公差時，各自公差帶代號緊跟其后。例如：某花鍵副

N＝6，d=23,D=26，B=6

標(biāo)記：見180

。圖樣標(biāo)注見圖8-11

圖8-11

2．花鍵聯(lián)接的公差配合及選用（1）尺寸公差①基準(zhǔn)制：基孔制（由于內(nèi)花鍵比外花鍵加工復(fù)雜）②主要配合尺寸：小徑d，也稱為定心尺寸

解釋見P180框內(nèi)其他為次要配合尺寸。一般來說對定心尺寸給予較嚴(yán)格的公差，對其他尺寸給出較寬松的公差。

③配合精度：即聯(lián)接精度分為兩種

根據(jù)定心精度要求和傳遞扭距大小選用

一般傳動：用于定心精度要求不太高

但傳遞扭矩較大的重載減速器，如重載汽車、拖拉機(jī)的變速器。

精密傳動：用于定心精度高、傳遞扭距大

且要求平穩(wěn)的精密傳動機(jī)械，如精密機(jī)床主軸變速箱。

固定聯(lián)接④配合類型：即聯(lián)接類型分為3種緊滑動聯(lián)接

滑動聯(lián)接

選用范圍見表8-7。（2）幾何公差及表面粗糙度①幾何公差：

必須加以控制（∵矩形花鍵聯(lián)接表面復(fù)雜，鍵長鍵寬比值較大，因此幾何誤差是影響聯(lián)接質(zhì)量的重要因素）單件小批量生產(chǎn)時：采用單項(xiàng)控制法。給出鍵寬對稱度（為保證定心表面的配合性質(zhì)）

并規(guī)定小徑處的尺寸公差與幾何公差的關(guān)系必須采用包容要求。圖樣標(biāo)注見圖8-12大批量生產(chǎn)時：規(guī)定位置度公差（綜合控制鍵寬對定心軸線的對稱度、鍵側(cè)對定心軸線的平行度及鍵的等分度等位置誤差），并采用最大實(shí)體要求。②表面粗糙度：各結(jié)合表面的粗糙度值見表8-10。見表8-8、8-9

3．矩形花鍵的精度檢測

包括尺寸檢測和幾何誤差檢測。