首页机械工程机械设计互换性与测量技术 06 第八章 键、花键结合的精度设计与检测.pptx

06 第八章 键、花键结合的精度设计与检测.pptx

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本课件讲解平键结合的结构、几何参数与公差配合,给出键槽形位公差与表面粗糙度的要求,并介绍矩形花键的几何参数、小径定心方式、尺寸公差带与装配形式的选用及图样标注。

第八章键与花键结合精度设计封面,标示本章主题与键联结的检测内容
第八章内容提要页,列出平键结构参数、精度设计与花键几何参数定心等五项要点
键的作用与分类页,说明传递转矩与导向用途并列出平键、半圆键、楔形键与花键
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第1页:第八章 键、花键结合的精度设计与检测

章标题
第八章 键、花键结合的精度设计与检测

第2页:第八章内容提要

内容提要

  1. 平键结合的结构和几何参数
  2. 平键结合的精度设计
  3. 矩形花键结合的几何参数和定心方式
  4. 矩形花键结合的精度设计
  5. 平键和花键公差在图样上的标注

第3页:键的作用与分类

键的作用:①传递转矩;②导向(导向平键)。

单键
普通平键、导向平键、半圆键、楔形键。
花键
矩形花键、渐开线花键。

本章只介绍平键和矩形花键的精度设计。

第4页:普通平键结合的结构与几何参数

配合特点
平键是以侧面相互接触传递转矩,故宽度 b 为配合尺寸。
键的几何参数
b、h、l。
轴槽
b、t1、L。
轮毂槽
b、t2。

其尺寸及极限偏差见表 8.1。

第5页:平键尺寸查表示例

例如 d=φ25,查表 8.1 得 b=8、h=7、t1=4、t2=3.3。

第6页:平键宽度公差带与配合

二、普通平键的精度设计 配合尺寸(宽度 b)的公差带与配合选自 GB/T 1801—1999。

平键联结宽度 b 的公差带与配合
配合种类键轴槽轮毂槽
松联结h8H9D10
正常联结h8N9JS9
紧密联接h8P9P9

第7页:三组配合的应用

键宽公差带 h8 与轴槽、轮毂槽公差带分别组成:①H9 与 D10(较松键联结);②N9 与 JS9(一般键联结);③P9 与 P9(较紧键联结)。三组配合的应用见表 8.2。

第8页:平键公差带图(图片页)

本页为平键键宽、轴槽宽与轮毂槽宽的公差带图,源文件仅提取到零散公差带代号(h9、H9、D10、N9、JS9、P9),建议对照原课件图片补充各公差带的相对位置。

第9页:平键非配合尺寸与形位公差表面粗糙度

非配合尺寸的公差带
键:高 h11、长 h14;轴槽:t1、长 H14;轮毂槽:t2。t1 和 t2 由专门规定,在图样上以(d-t1)和(d+t2)形式标注。
形位公差
需规定键槽两侧面的中心平面对其轴线的对称度公差,公差值按 GB/T 1184—1996 取 7~9 级。
表面粗糙度
配合表面的 Ra 上限值一般取 1.6~3.2μm,非配合表面取 6.3μm。

第10页:例8.1 平键键槽公差与标注

例8.1 某轴孔配合为 φ25H8/h7,采用正常普通平键联结,试确定轴槽和轮毂槽的公差,并将它们标注在零件图上。

解:(1)由表 8.1 得 b=8、t1=4、t2=3.3 和公差 T=0.2;(2)对称度选 8 级,由表 4.11 得公差 t=0.015;(3)键槽侧面粗糙度 Ra 上限值取 3.2μm,底面取 6.3μm。其标注见图 8.3。

第11页:图8.3 平键键槽标注(图片页)

本页为图 8.3 平键键槽尺寸与公差标注的示例,源文件仅提取到页码,建议对照原课件图片补充。

第12页:平键标注示例(图片页)

本页源文件仅提取到页码,主要内容为平键联结的图样标注示例,建议对照原课件图片补充。

第13页:思考题:平键配合与形位公差

  1. 平键联结的配合尺寸是什么?采用何种配合制?
  2. 平键联结的配合表面有哪些形位公差要求?形位公差和表面粗糙度的数值如何确定?

第14页:花键联结的特点与系列

8.2 矩形花键结合的精度设计

花键联结
分为内花键(花键孔)和外花键(花键轴),是把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的联结件,既可固定联结,也可滑动联结。与键联结相比具有联结可靠、强度高、可传递较大转矩、孔轴定心精度高和导向精度高等优点。
矩形花键系列
按承载能力分为中、轻两个系列:中系列键高尺寸较大、承载能力强;轻系列键高尺寸较小、承载能力较低。

第15页:矩形花键的几何参数

矩形花键几何参数
键数 N、大径 D、小径 d 和键宽 B。
键数
规定为偶数,分别为 6、8、10 三种。

第16页:矩形花键的定心方式与分类

定心方式
理论上存在小径 d、大径 D 和键宽 B 三种定心方式,GB/T 1144—2001 规定小径 d 定心,即把小径的结合面作为定心表面,小径规定较高的精度,其它两个尺寸规定较低的精度;因为能用磨削的方法消除热处理后的变形,从而提高定心直径的制造精度,达到定心精度高、稳定性好的要求。
按使用要求分类
分为一般使用与精密传动两种。
按联结使用要求分类
分为滑动、紧滑动和固定三种配合类型。

第17页:矩形花键尺寸公差带与装配型式

二、矩形花键结合的精度设计 1. 尺寸公差带与装配型式见表 8.4。

第18页:花键联结精度与装配形式的选用

矩形花键联结精度与装配形式的选用
选用项目类型适用场合
联结精度精密传动定心精度高、传递扭矩大且平稳,多用于精密机床主轴变速箱以及各种减速器中轴与齿轮花键孔的联结
联结精度一般用定心精度要求不高但传递扭矩较大,如载重汽车、拖拉机的变速箱
装配形式滑动联结内、外花键之间有相对移动,且移动距离长、移动频率高,应选配合间隙较大的滑动联结
装配形式紧滑动联结定心精度要求高、传递扭矩大或经常有反向转动,应选配合间隙较小的紧滑动联结
装配形式固定联结内、外花键无需轴向移动,只用来传递扭矩

第19页:花键的形位公差与表面粗糙度

  1. 小径采用包容要求:小径是花键联结的定心尺寸,必须保证其配合性质,内、外花键小径 d 的极限尺寸应遵守包容原则,即花键孔和轴的小径不能超越最大实体边界。
  2. 为保证装配性和键侧受力均匀,一般规定位置度;花键的位置度公差应遵守最大实体原则,即不能超过实效边界,用于控制对称度和等分度误差。
  3. 对单件和小批量生产规定对称度,并采用独立原则。位置度和对称度公差数值见表 8.5。
  4. 表面粗糙度见表 8.6(μm)。

第20页:花键表面粗糙度表(图片页)

本页为表 8.6 矩形花键表面粗糙度数值表(单位 μm)的,源文件未提取到具体数值,建议对照原课件图片补充。

第21页:图8.8 花键标注示例(图片页)

本页为图 8.8 的,源文件未提取到文字内容,建议对照原课件图片补充。

第22页:矩形花键的图样标注

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 N×d×D×B。

矩形花键的标注示例
类别标注代号
内花键6×28H6×32H10×7H9
外花键6×28g5×32a11×7f7
花键副6×28H6/H10/H9 与 6×28g5/a11/f7 组成的配合

第23页:第八章本章重点

本章重点

  1. 平键和矩形花键结合的特点(标准件,键与键槽侧面配合,属平行平面结合)。
  2. 平键和矩形花键结合的公差(尺寸公差带、形位公差和表面粗糙度)的选用及其图样标注。

第24页:思考题:花键的定心表面

矩形花键联结的结合面有哪些?标准规定的定心表面是哪个?为什么?

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