键的公差及检测课件.pptx

第8章 键和花键的公差与配合,主要内容：1.键的类型。2.键联结的公差与配合。重点内容：键联结的公差与配合。教学目的：通过本章学习，掌握键联结的配合选用方法，并能将各项公差值标注在零件图上。,一.键联结的用途及种类 1.用途：用于轴与轴上零件之间的联结，可传递扭矩，属于可拆卸联结，在机械中应用很广。键是一种标准化零件。2.种类：平键、半圆键、楔键、切向键。二.键联结的公差与配合 1.配合尺寸：键和键槽宽度b（见图10-1），其余为非配合尺寸。注意：区分键和键槽配合与键与轮毂槽配合；键相当于轴，用小写字母表示，键槽相当于孔，用大写字母表示。,键联结的公差与配合,2.配合的公差带代号：键为标准件，采用基轴制配合，公差带代号 h8 轴槽宽有三种公差带代号 H9，N9，P9 轮毂槽宽有三种公差带代号 D10，Js9，P9,键联结1,键联结的公差与配合,+0,-,b,h8,H9,D10,h8,N9,JS9,h8,P9,P9,键宽公差带,轴槽公差带,轮毂公差带,松联结,正常联结,紧密联结,平键公差带图：,键联结的公差与配合,3、尺寸公差，见表82、83、84、85，注意区分轴、孔的尺寸公差,键联结的公差与配合,例1 一个齿轮传动，重载，有冲击，采用平键联接，孔轴70，试在零件图中标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度,解（1）根据表81，选紧密联结，键与轴槽连接P9/h8，键与轮毂槽联接P9/h8,62.5,-0.2,0,70,A,20P9（）,-0.022,-0.074,1、标注槽深d-t及公差 2、标注槽宽b及公差,轴的标注示例,键联结的公差与配合,70,A,20P9（）,-0.022-0.074,74.9,0,+0.2,1、标注轮毂深d+t1及公差 2、标注槽宽b及公差,轮毂的标注示例：,键联结的公差与配合,4、键与键槽的形位公差,（1）当键长与键宽比L/b8时，键宽在长度方向上的平行度公差应按GB1184-1996选取，b6时取7级，b836取6级，b40取5级。具体数值查P94 表46（2）轴槽及轮毂槽的宽度b对轴及轮毂轴心线的对称度，一般可按GB/T 1184-1996中对称度公差79级选取。当同时采用平键与过盈配合连接，特别是过盈量较大时，则应严格控制键槽的对称度公差，以免装配困难。查表时，公称尺寸是指键宽,具体数值可查P94 表47。,键联结的公差与配合,键槽工作面(两侧面)Ra=1.66.3m（1.6,3.2,6.3）非工作面（键槽底面）Ra=6.3m,5、表面粗糙度的选择：,键联结的公差与配合,0.02 A,52,-0.2,0,58r6（）,+0.060,+0.041,A,3.2,3.2,6.3,16N9（）,0,-0.043,1、标注槽深d-t及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面粗糙度,轴的标注示例（正常联结）,键联结的公差与配合,58H7（）,+0.03,0,A,3.2,3.2,16JS9（）,0.021,0.02 A,62.3,0,-0.2,1、标注轮毂深d+t1及公差2、标注槽宽b及公差3、标注对称度公差4、标注表面粗糙度,轮毂的标注示例：,键联结的公差与配合,键联结的公差与配合,例1 一个齿轮传动，重载，有冲击，采用平键联接，孔轴70，试在零件图中标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度,解（1）根据表81，选紧密联结，键与轴槽连接P9/h8，键与轮毂槽联接P9/h8,对称度取8级，查94页表3-9得25m粗糙度：侧面3.2，底面6.3,键联结的公差与配合,作业：P158：3、4,平键的检测对称度检测,式中 d轴径；t轴的键槽深度。,键联结的公差与配合,平键的检测对称度检测 在成批生产中，此对称度误差还可用专用量规（图8-6）检验。当对称度量规能插入轮毂槽或伸入轴槽底，则为合格。对称度误差是位置误差，故其量规只有通规没有止规。,键联结的公差与配合,一、矩形花键的尺寸系列和定心方式 矩形花键的主要尺寸有小径d、大径D、键宽和键槽宽B，如下图所示。矩形花键键数（N）为偶数，即6、8和10键三种键数。各键齿均匀分布，轴与轮毂受力对称。适用于精度高、传递中等载荷的场合，在机床、汽车、拖拉机、工程机械、重型机械、通用机械和兵器等行业广泛应用。与键联结相比，花键联结有联结可靠，强度高，可以传递较大的转矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等优点。,矩形花键联结的公差与配合,在花键联结中，要保证D、d和B同时起配合定心作用，是很困难的，而且也无必要。根据定心要素的不同，分为三种定心方式：按大径(D)定心；按小径(d)定心；按键宽(B)定心。标准规定矩形花键以小径定心方式，这是因为大径定心在工艺上难于实现，如要求定心表面硬度高时，内花键的大径淬火后磨削加工困难。如采用小径定心，当定心表面硬度要求高时，外花键的小径可用成形磨削加工，而内花键小径也可用一般内圆磨进行加工。非定心的另一直径尺寸，精度要求较低，并在配合后有较大间隙。,矩形花键联结的公差与配合,二、矩形花键的公差与配合 矩形花键的尺寸公差采用基孔制，目的是减少拉刀的数目，不同的配合性质或装配形式通过改变外花键的小径和键宽的尺寸公差带达到。按用途分为一般用的矩形花键和精密传动用矩形花键，其公差带见表,矩形花键联结的公差与配合,按联结使用要求分：滑动：紧滑动：前两种在工作过程中，既可传递扭矩，且花键套还 可在轴上移动固定：只用来传递扭矩，花键套在轴上无轴向移动,矩形花键联结的公差与配合,三、矩形花键形状和位置公差,1小径d的极限尺寸遵守包容要求 为保证配合性质，内、外花键的小径定心表面的形状公差和尺寸公差的关系应遵守包容原则，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，才允许有形状误差。,内、外花键加工时，不可避免地会产生形位误差。为在花键联结中避免装配困难并使键侧和键槽侧受力均匀，国家标难对矩形花键规定了形位公差，包括小径d的形状公差和花键的位置度公差等。当花键较长时，还可根据产品性能自行规定键侧对轴线的平行度公差。,矩形花键联结的公差与配合,矩形花键联结的公差与配合,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角位置，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、大量生产条件下，一般用花键综合量规检验。因此，位置度公差遵守最大实体要求。,2花键的位置度公差遵守最大实体要求,矩形花键联结的公差与配合,矩形花键联结的公差与配合,花键联结在图纸上的标注，按顺序包括以下项目：键数N，小径d，大径D，键宽B，花键公差带代号。如,内、外花键标注示例,GB/T 1144-2001,内花键：GB/T 1144-2001,外花键：GB/T 1144-2001,花键分项检测可用通用量具仪器或极限量规分别检测大径D、小径d和键(键槽)宽b。大批量生产宜用花键综合量规检验。花键综合量规只有通规，只控制花键孔(综合量规为花键轴)和花键轴(综合量规为花键孔)的最大实体综合边界，各尺寸(D、d、b)的最小实体尺寸还要用单项止规来检验。关于矩形花键量规的尺寸和公差，可查阅矩形花键尺寸、公差和检验(GB/T 1144-2001)。图8-10为花键量规的外观图。,花键分项检测,作业：P158：3、4,在平板上用千分表按三点法测得各点数据如下图所示（单位：m），请用最小区域法求出平面度误差值。如果平面度公差值为0.03mm，试判断该平面的平面度误差是否合格?,用分度值为0.02/1000mm的水平仪按节距法测量机床导轨的直线度误差，节距长度为200mm，共测量五个节距五个测点的读数（单位：格）依次为：0、+3、+1、+2、2。请用最小区域法求直线度误差值。,某零件表面的平面度公差为0.020um，经实测，实际表面上的九点对测量基准的读数（单位为）如图所示，问该表面的平面度误差是否合格（用最小区域法）。,11-6 015-5 1129 26 17,在平键联结中，键宽的公称尺寸为10mm，公差等级IT9=0.036mm，与键宽配合的轴槽宽的公差带代号为N9，请画出其公差与配合图解，并说明其配合性质。,习题课1,习题课,1.孔轴配合基本尺寸=30，TD=13m，Td=9m，Xmax=11m，EI=0试用图解法求孔轴极限尺寸，极限偏差，配合公差并判断其配合性质。解：EI=0 ES=EI+TD=0+13=13m Xmax=ES-ei ei=ES-Xmax=13-11=2m es=ei+Td=2+9=11m dmax=30+0.011=30.011 dmin=30+0.002=30.002 Dmax=30+0.013=30.013 Dmin=30+0=30 Tf=TD+Td=9+13=22m 公差带图如图所示，孔轴配合属于过渡配合。,习题课2,如下图所示，图a为零件图，若D孔轴线与平面A垂直，距平面B和平面C的实际尺寸如图C所示。试判断D孔轴线的位置度公差。解：fx=10.08-10=0.08 fy=15.08-15=0.08,习题课3,摩 擦2,3.某零件表面平面度公差为0.028，经实测，实际表面上的九点对测量 基准的读数如图所示。问该表面的平面度误差是否合格。0+5-4-20-15-24-16+20+10-36 0-10 0+1 0-20-19-20-18-13-22-11-13-29-36 0-10-29 0-17-22-21-22-15-21-29 满足三角形原则 f=2928m 平面度误差不合格。,a,b,c,d,习题课4,4.试按公差框格标注各形位公差。圆锥面圆度公差为0.004 圆锥面素线的直线度公差为0.0025 圆锥面对80孔轴线的斜向圆跳动公差为0.01 80孔的圆柱度公差为0.008 左端面对80孔的轴线的垂直度公差为0.01 右端面对左端面的平行度公差为0.02,习题课5,5.一个齿轮传动、重载、有冲击，采用平键联结，孔70H7（+0.030）轴70M6（+0.030）。试在零件图中标尺寸公差、形位公差及表面 粗糙度。解：键与轴槽联结较紧，键与轮毂槽联结较松 查P198表10-2，bh=2012，t=7.5，d-t=62.5 t1=4.9，d+t1=74.9 形位公差一般只标注对称度公差。根据P198规定，取8级。键槽配合表面的表面粗糙度为Ra=1.66.3m，取Ra=3.2m，键槽底面的表面粗糙度为Ra=6.3m。,