《材料力学》课程PPT教学课件：课题三 典型结合和传动的精度设计（键、花键配合的精度设计）

课题三典型结合和传动的 精度设计(2) 键、花键配合的精度设计

课题三 典型结合和传动的 精度设计（2） 键、花键配合的精度设计

键和花键的作用 键与花键常用于轴与轴上的传动件之 间的可拆卸联结,用以传递转矩和运 动;当配合件之间要求作轴向移动时, 还可以起导向作用

一、键和花键的作用 ◼ 键与花键常用于轴与轴上的传动件之 间的可拆卸联结，用以传递转矩和运 动；当配合件之间要求作轴向移动时， 还可以起导向作用

二、键和花键的分类 键的分类:常用的键联结有平键(包 括普通平键和导向平键)、半圆键 切向键和楔键联结,其中以平键联结 应用最广泛 ■花键的分类:花键联结分为矩形花键 渐开线花键和三角形花键联结,其中 以矩形花键联结应用最广泛

二、键和花键的分类 ◼ 键的分类：常用的键联结有平键（包 括普通平键和导向平键）、半圆键、 切向键和楔键联结，其中以平键联结 应用最广泛。 ◼ 花键的分类：花键联结分为矩形花键、 渐开线花键和三角形花键联结，其中 以矩形花键联结应用最广泛

平键配合的精度设计 包括尺寸精度设计、形位精度设计 以及表面粗糙度的精度设计

三、平键配合的精度设计 包括尺寸精度设计、形位精度设计 以及表面粗糙度的精度设计

1、尺寸精度设计(1) 平键联结的基本构成:平键联结是由键 轴键槽、轮毂键槽构成。在工作时,通过 键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触 来传递转矩。 ■平键联结的配合尺寸:键和轴槽、轮毂槽 的宽度尺寸是配合尺寸。其余尺寸,如键 髙、键长、轴槽深、轮毂槽深等都属于非 配合尺寸

1、尺寸精度设计（1）： ◼ 平键联结的基本构成 ：平键联结是由键、 轴键槽、轮毂键槽构成。在工作时，通过 键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触 来传递转矩。 ◼ 平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽 的宽度尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键 高、键长、轴槽深、轮毂槽深等都属于非 配合尺寸

平键结构示意图: A-A A

平键结构示意图： b d-t t d+t1 h L A A A—A

1、尺寸精度设计(2) 平键联结的配合制: ■由于使用的平键为标准件,且键又为外表面,因 而,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h9 般键与轴槽配合要求较紧,键与轮毂槽配合要 求较松,相当于一个轴与两个孔相配合,且配合 性质不同。国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定 了三种公差带,构成三种配合形式,分别对应于 较松键联结、一般键联结和较紧键联结。用于不 同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示

1、尺寸精度设计（2）： ◼ 平键联结的配合制： ◼ 由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因 而，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h9。 ◼ 一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要 求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合 性质不同。国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定 了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于 较松键联结、一般键联结和较紧键联结。用于不 同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示

平键公差带图: 键宽公差带 D10 轴槽公差带 轮毂公差带 H9 JS9 0 h9 Pg 较松键联结 般键联结 较紧键联结

平键公差带图： + 0 - b h9 H9 D10 h9 N9 JS9 h9 P9 P9 键宽公差带 轴槽公差带 轮毂公差带 较松键联结 一般键联结 较紧键联结

2、形位精度设计: 为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的 接触面积和可裝配性,对键和键槽的位 置误差要加以控制,应分别规定轴键槽 对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线 的对称度公差,一般可按对称度公差 7灬9级选取,查表时,公称尺寸是指键 宽

2、形位精度设计： ◼ 为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的 接触面积和可装配性，对键和键槽的位 置误差要加以控制，应分别规定轴键槽 对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线 的对称度公差，一般可按对称度公差 7~9级选取，查表时，公称尺寸是指键 宽

3、表面粗糙度的选择: 键和键槽配合面的表面粗糙度 般取R1.6~63μm,非配合面取 212.5m

3、表面粗糙度的选择： ◼ 键和键槽配合面的表面粗糙度一 般取Ra 1.6~6.3μm，非配合面取 Ra 12.5μm