第七章 键、花键结合的互换性

1. 第七章 键、花键结合的互换性 姓名：秦军伟 电话：13897908498 88492629 邮箱：qjw98@163.com

2. 主要内容 • 前言 • 第一节 平键结合的互换性 • 第二节 矩形花键结合的互换性 • 第三节 矩形花键的图样标注

3. 前言 键联接和花键联接在机械产品中应用比较广泛，它用作轴和轴上传动件如齿轮、皮带轮、手轮和联轴节等之间的可拆联接，用以传递扭矩。当轴和传动件之间有轴向相对运动要求时，键和花键联接还能起导向作用。 键又称单键，分为平键、半圆键和楔形键等几种，其中平键又可分为普通平键和导向平键。花键分为矩形花键和渐开线花键两种。花键联接比单键联接的强度高承载能力大。矩形花键联接在机床和一般机械中应用较多。

4. 第一节 平键结合的互换性 • 一 平键结合的结构和尺寸 • 二 平键的互换性

5. 第二节 矩形花键结合的互换性 • 一 矩形花键的组成 • 二 矩形花键的定心方式 • 三 矩形花键结合的公差与配合

6. 第三节 矩形花键的图样标注 矩形花键的配合按花键规格所规定的顺序标注，其标注代号表示键数为6，小径配合为23H7／f7，大径配合为26H10／a11，键宽与键槽宽的配合为6H11／d10 。 在零件图样上，花键小径、大径和键宽（键槽宽）的公差带可按花键规格的顺序注出，见图7-8（b）。 内花键：6×23H7×26H10×6H11 GB/T1144－2001 外花键：6×23f7×26a11×6d10 GB/T1144－2001

7. 一 平键结合的结构和尺寸 平键联接由键、轴键槽和轮毂键槽等三部分组成，见图7-1所示，通过键的侧面和轴键槽及轮毂键槽的侧面相互接触来传递转矩。 键和键槽的宽度b是配合尺寸，而键的高度h和长度L以及轴键槽的深度t1、轮毂键槽的深度t2和长度L皆是非配合尺寸。

8. 二 平键的互换性 • 1 平键结合的公差与配合 • 2 平键结合的公差与配合的选用 • 3 平键结合的形位公差与表面粗糙度

9. 一 矩形花键的组成 矩形花键联接由内花键和外花键构成。矩形花键的主要尺寸为大径D、小径d和键宽（键槽宽）B。见图7-4键数N取偶数，有6、8、10三种。

10. 二 矩形花键的定心方式 确定配合性质的接合面称为定心表面，矩形花键有三个结合面，理论上可以有三种定心方式：即大径D定心、小径d定心和键侧（键槽侧）B定心。 GB/T1144－2001规定矩形花键联接采用小径d定心。

11. 三 矩形花键结合的公差与配合 矩形花键联接采用基孔制配合。 另外，大径为非定心直径，所以采用较大的间隙配合。 定心直径d的公差带，在一般情况下，内、外花键取相同的公差等级 。 为控制内、外花键的分度误差，一般应规定位置度公差，并采用相关要求，见图样标注图7-6。 单件小批生产时，一般规定键或键槽两侧面的中心平面表面轴线的对称度公差和花键等分度公差，并遵守独立原则，位置度和对称度公差值见表7-5。 矩形花键各表面的表面粗糙度推荐值见表7-6。

12. 1 平键结合的公差与配合 平键联接中，键宽和槽宽b是配合尺寸，因此键和键槽宽度的配合采用基轴制。 国标对键宽规定1种公差带，对轴和轮毂的键槽宽各规定3种公差带，构成3类配合，即松联接、正常联接和紧密联接，它们的公差带见图7-2所示，三类配合的选择和应用可参考表7-1。

13. 2 平键结合的公差与配合的选用 平键联接配合的选用，主要是根据使用要求和应用场合确定其配合。 对于导向平键应选用较松键联接。 对于承受重载荷、冲击载荷或双向扭矩的情况、应选用较紧键联接。 除了上述两种情况外，对于承受一般载荷，考虑拆装方便，应选用一般键联接。

14. 3 平键结合的形位公差与表面粗糙度 键与键槽配合的松紧程度也与配合表面的形状误差和位置误差有关，必须规定轴和轮毂键槽对轴和轮毂轴线的对称度公差。 对称度公差等级可按GB/T 1184－1996取为7~9级。当键长与键宽之比（L/b）大于或等于8时，应规定键槽宽两侧面的平行度公差，其等级可按GB/T1184－1996选取；当b<6mm时取7级；当b>8~36mm 时取6级；当b>40mm 时取5级，见图7-3。