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1、2023-10-05,1,第八章 键、花键结合的精度设计与检测,Precise Design&verification for key and spline,2023-10-05,2,Content,8.1 键和花键的基本概念 Basic Conception of Key and Spline8.2 平键结合的精度设计与检测 Precise Design&Verification of Key Connection8.3 矩形花键结合的精度设计与检测 Precise Design&Verification of Spline Connection,2023-10-05,3,8.1键与花键的基
2、本概念(Basic Conception of Key and Spline),一、键和花键的作用(function of key and spline)常用于轴和带毂零件（如齿轮、涡轮等）之间的可拆卸联结实现周向固定传递扭矩和运动当配合之间要求作轴向移动时，还可以起导向作用,2023-10-05,4,二、键的分类(classification of key),以平键联结应用最广泛,2023-10-05,5,2023-10-05,6,三、花键的分类(classification of spline),花键按键齿可分为：,矩形花键联结应用最广泛,花键的优点：定心精度高；导向性好；承载能力强,20
3、23-10-05,7,8.2 平键结合的精度设计(precise design of flat key),一、平键结合的结构和几何参数(structure&geometrical parameters for flat key connection),2023-10-05,8,二、平键联结的配合制(fit system for flat key connection),平键为标准件，键结合的主要参数是键宽b键与轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制国家标准对键宽只规定了一种公差带h8,2023-10-05,9,平键与键槽形成三种配合，见下表,2023-10-05,10,三、平键公差带图(toler
4、ance zone of flat key),2023-10-05,11,四、键联结的非配合尺寸参数(parameters of non-fit size for flat key connection),轴槽深t1，轮毂槽深t2的公差见表8.1键高h的公差带采用h11（键为正方型时采用h8）键长l，孔槽长L的公差带分别采用h14，H14；,五、形位公差设计(design of geometrical tolerances),轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差取值7-9级,六、表面粗糙度(surtace roufness),键槽配合表面（侧面）取Ra 为1.63.2m其他非配合面取Ra为6.3m,
5、2023-10-05,12,七、轴和轮毂的图样标注示例,2023-10-05,13,8.3 矩形花键配合的精度设计(precise design of rectangular spline connection),花键分为内花键（花键孔）和外花键（花键轴）把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的联结件，主要保证联结件的同心度及传递扭矩即可以是固定联结，也可以是滑动联结与键联结相比，花键联结有联结可靠，强度高，可以传递较大的扭矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等优点,2023-10-05,14,一、矩形花键的几何参数和定心方式(geometrical parameters&types of determ
6、ining centre),矩形花键主要配合尺寸为：大径D(外径），小径d（内径）及键宽B矩形花键根据键齿的承载能力分为轻、中、重三个系列。,内花键,外花键,采用基孔制配合，减少拉刀的数目,2023-10-05,15,矩形花键的定心方式,矩形花键国家标准（GB/T 1144-2001)规定，矩形花键用小径定心,矩形花键小径定心的优点,小径较容易保证较高的加工精度和表面硬度有利于简化加工工艺，减少成本，小径热处理后便于加工，易于保证表面质量。,2023-10-05,16,二、矩形花键的公差与配合(tolerance&fit),D，d，B为单一尺寸，查尺寸公差表 定心尺寸d 精度要求高 其他为非定
7、心尺寸，精度较低配合制度：基孔制配合种类：一般用途，精密传动,2023-10-05,17,2023-10-05,18,2023-10-05,19,三、形位公差设计(design of geometrcal tolerance),内、外花键小径d的极限尺寸应遵守包容要求位置度公差（键、槽的等分度、对称度等）按GB/T 1144-2001选取，P172表8.5,2023-10-05,20,2023-10-05,21,四、表面粗糙度(surface roughness),表8-6 花键表面粗糙度推荐值(m),2023-10-05,22,34a11,矩形花键的位置度公差标注,2023-10-05,23
8、,矩形花键的对称度公差标注,2023-10-05,24,矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规格规定的次序标注，即 NdDB 其中 N：键数，d：小径，D：大径，B：键宽,5.矩形花键联接在图纸上的标注(Notation),内花键：外花键：花键副：,2023-10-05,25,小 结,1 平键、半圆键联接的公差与配合 键宽与键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数。键联接采用基轴制配合。国标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。分别构成三种联接类型，即较松、一般和较紧联接。非配合尺寸精度要求较低，公差分别见表8-3、表8-5。2 矩形花键联接的定心方式及
9、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。,2023-10-05,26,(1）矩形花键联接定心方式 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 矩形花键的极限与配合分为一般用途和精密传动两种类型,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。分别构成三种联接形式，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.,2023-10-05,27,3 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。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 矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规格规定的次序标注，即 NdDB 其中 N：键数，d：小径，D：大径，B：键宽,
