第十一章鍵和花鍵聯接的公差與檢測第一節平鍵聯接的公差與檢測第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測第十一章鍵和花鍵聯接的公差與檢測第一節平鍵聯接1第一節平鍵聯接的公差與檢測概述

鍵連接和花鍵連接是一種可拆連接，廣泛用于軸和軸上傳動（如齒輪、帶輪、鏈輪、聯軸器等）之間的連接，以傳遞扭矩，也可用作軸上傳動件的導向，如變速箱中變速齒輪花鍵孔與花鍵軸的連接。鍵又稱單鍵，可分為平鍵、半圓鍵和楔形鍵等。

鍵結合緊湊、簡單、可靠、裝卸方便，容易加工，在機械中應用廣泛。花鍵可分為矩形花鍵和漸開花鍵等，本章只討論平鍵和矩形花鍵。第一節平鍵聯接的公差與檢測概述2鍵聯接1．平鍵聯接平鍵的兩側面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽側面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。根據用途，平鍵又可分為

普通平鍵

導向平鍵

滑鍵

普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬靜聯接。

導向平鍵和滑鍵與輪轂或軸的鍵槽配合較松，屬動聯接。普通平鍵應用極為廣泛。軸上鍵槽可用指狀銑刀或盤狀銑刀加工，輪轂上的鍵槽可用插削或拉削鍵聯接1．平鍵聯接普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬32.半圓鍵聯接

鍵呈半圓形，其側面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動，以適應輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的聯接。3．楔鍵聯接

楔鍵的上、下表面為工作面，兩側面

為非工作面。鍵的上表面與鍵槽底面均有

1:100的斜度。工作時，鍵的上下兩工作

面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠

其摩擦力和擠壓傳遞扭矩。4．切向鍵由兩個斜度為1:100的楔鍵組成。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉矩，傳遞雙向轉矩時，須用互成120°～130°角的兩個鍵。2.半圓鍵聯接4一、單鍵聯結的極限與配合

鍵結合的性質表現為與鍵槽寬的配合，因為鍵由型鋼制成，是標準件，因此鍵連接采用基軸制配合。

通過規定不同的鍵槽寬公差帶來滿足不同鍵聯接的配合性能要求。按照配合的松緊不同，普通單鍵聯接分為較松聯接、一般聯接和較緊聯接；半圓鍵只有一般聯接和較緊聯接。一、單鍵聯結的極限與配合

5二、平鍵與半圓鍵的公差與配合

1、基準制：基軸制2、配合種類：較松聯結；一般聯結；較緊聯結平鍵聯結的尺寸及公差帶圖見書上圖11-1和11-2。3、鍵聯結的其它技術要求1）軸槽、輪轂槽對軸心線的對稱度公差，按7-9級。

2）平鍵的鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時，應規定鍵寬b

的兩工作側面在長度上的平行度要求。b≤6mm時，公差等級取7級；b≥8~36mm時，公差等級取6級；b≥40mm時，公差等級取5級。

3）鍵和鍵槽配合面的表面粗糙度參數值Ra一般取1.6~6.3μm，非配合面的Ra值取12.5μm。

二、平鍵與半圓鍵的公差與配合6三、單鍵的檢驗

單件小批量生產，用普通量具測量；大批量生產，用專用量具測量；a、檢驗槽寬度b的極限量規b、檢驗輪轂槽深D+t1的極限量規c、檢驗輪轂槽寬度和深度的復合量規d、檢驗軸槽對稱度的量規e、檢驗輪轂槽對稱度的量規f、軸槽對稱度及歪斜度的測量三、單鍵的檢驗7第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測

花鍵聯接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應的凹槽中所構成的聯接。其工作面是鍵齒側。

花鍵聯接是多齒傳遞載荷，故比平鍵聯接的承載能力高，定心性和導向性好，對軸的削弱小(齒淺、應力集中小)；

花鍵聯接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。

花鍵加工需用專門的設備和工具，成本較高。

花鍵聯接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類，且均已標準化。第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測花鍵聯接是將具有81.矩形花鍵聯結

花鍵聯結的優點：定心精度高，導向性好，承載能力強。

矩形花鍵的主要尺寸

矩形花鍵的主要尺寸；大徑D、小徑d、鍵寬B。1.矩形花鍵聯結92、定心方式

花鍵聯結的互換性是由三個主要尺寸的配合精度保證的，但是三個尺寸同時配合精確相當困難，故只選取一個為主來保證配合精度而將其余兩個結合面作為次要配合面的定心表面。

定心方式：a、小徑定心；b、大徑定心；c、鍵側定心

對于起定心作用的尺寸應要求較高的配合精度，非定心尺寸要求可低一些，但對鍵寬這一配合尺寸，無論是否起定心作用，都應要求較高的配合精度，因為扭矩是通過鍵和鍵槽的側面傳遞的。2、定心方式103.矩形花鍵聯接極限與配合的選用

矩形花鍵配合的精度，按其使用要求分為一般用和精密傳動兩種。

精密級用于機床變速箱中，其定心精度要求高或傳遞扭矩較大；一般級適用于汽車、拖拉機的變速箱中。定心直徑d的公差等級高，要求嚴。

D的公差帶在一般情況下，內、外花鍵取相同的公差等級，這個規定不同于普通光滑孔、軸配合（一般精度較高的情況下，孔比軸低一級）。主要是考慮到矩形花鍵采用小徑定心，使加工難度由內花鍵轉為外花鍵。但在有些情況下，內花鍵允許與提高一級的為花鍵配合，公差帶為H7的內花鍵可以與公差帶為f6、g6、h6的外花鍵配合；公差帶為H6的內花鍵可以與公差帶為f5、g5、h5的外花鍵配合。這主要是考慮矩形花鍵常用來作為齒輪的基準孔，有可能出現外花鍵的定心直徑公差等級的情況。3.矩形花鍵聯接極限與配合的選用11

4.矩形花鍵的標注方式

矩形花鍵的標注代號按順序表示為鍵數N、小徑d、大徑D、鍵（鍵槽）寬B，其各自的公差帶代號或配合代號標注于各基本尺寸之后。

某矩形花鍵連接，鍵數N=8,小徑d=40mm，配合為H6/f6；大徑D=54mm，配合為H10/a11;鍵（鍵槽）寬B=9mm,配合為H9/d8。其標注如下：

花鍵規格：N×d×D×B——8×40×54×9

花鍵副：在裝配圖上標注花鍵規格和配合代號內花鍵：在零件圖上標注花鍵規格和尺寸公差帶代號8×40H6×54H10×9H9

外花鍵：在零件圖上標注花鍵規格和尺寸公差代號8×40f6×54a11×9d8

4.矩形花鍵的標注方式

12

矩形花鍵連接采用基孔制，可以減少加工和檢測內花鍵用花鍵拉刀和花鍵量規的規格和數量，并規定了最松的滑動配合、略松的緊滑動配合和較緊的固定配合。此固定配合仍屬于光滑圓柱體配合的間隙配合，但由于形位誤差的影響，故配合變緊。

對于內、外花鍵之間要求有相對移動，而且移動距離長、移動頻率高的情況，應選用配合間隙較大的滑動連接，以保證運動靈活性并使配合面間有足夠的潤滑油層，如汽車、拖拉機等變速箱中的變速齒輪與軸的連接。

對與內、外花鍵之間雖有相對滑動，但定心精度要求高，傳遞扭矩大或經常有反向轉動的情況，則應選用固定配合。矩形花鍵連接采用基孔制，可以減少加工和檢測內13

矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度

由于矩形花鍵連接表面復雜，鍵長與鍵寬比值較大，形位誤差對花鍵連接的裝配性能和傳遞扭矩與運動的性能影響很大，是影響連接質量的重要因素，因此必須對其加以控制。

國家標準對矩形花鍵的形位公差作了以下規定：

（1）為了保證定心表面的配合性質，內、外花鍵小徑

（定心直徑）的尺寸公差和形位公差的關系必須采用包容要求。

（2）在大批量生產時，采用花鍵綜合量規來檢驗矩形花鍵，因此對鍵寬需要遵守最大實體要求。對鍵和鍵槽只需要規定位置度公差矩形花鍵的形位公差和表面粗糙度

由于矩形花鍵145、花鍵的檢測1)、單項檢測大徑、小徑、鍵寬分別檢測，小徑滿足包容原則，用光滑極限量規檢驗。2)、綜合測量按實效邊界用綜合量規檢驗。通規通過止規不通過即為合格。5、花鍵的檢測15謝觀謝看TheEnd!謝觀謝看TheEnd!16第十一章鍵和花鍵聯接的公差與檢測第一節平鍵聯接的公差與檢測第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測第十一章鍵和花鍵聯接的公差與檢測第一節平鍵聯接17第一節平鍵聯接的公差與檢測概述

鍵連接和花鍵連接是一種可拆連接，廣泛用于軸和軸上傳動（如齒輪、帶輪、鏈輪、聯軸器等）之間的連接，以傳遞扭矩，也可用作軸上傳動件的導向，如變速箱中變速齒輪花鍵孔與花鍵軸的連接。鍵又稱單鍵，可分為平鍵、半圓鍵和楔形鍵等。

鍵結合緊湊、簡單、可靠、裝卸方便，容易加工，在機械中應用廣泛。花鍵可分為矩形花鍵和漸開花鍵等，本章只討論平鍵和矩形花鍵。第一節平鍵聯接的公差與檢測概述18鍵聯接1．平鍵聯接平鍵的兩側面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽側面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。根據用途，平鍵又可分為

普通平鍵

導向平鍵

滑鍵

普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬靜聯接。

導向平鍵和滑鍵與輪轂或軸的鍵槽配合較松，屬動聯接。普通平鍵應用極為廣泛。軸上鍵槽可用指狀銑刀或盤狀銑刀加工，輪轂上的鍵槽可用插削或拉削鍵聯接1．平鍵聯接普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬192.半圓鍵聯接

鍵呈半圓形，其側面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動，以適應輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的聯接。3．楔鍵聯接

楔鍵的上、下表面為工作面，兩側面

為非工作面。鍵的上表面與鍵槽底面均有

1:100的斜度。工作時，鍵的上下兩工作

面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠

其摩擦力和擠壓傳遞扭矩。4．切向鍵由兩個斜度為1:100的楔鍵組成。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉矩，傳遞雙向轉矩時，須用互成120°～130°角的兩個鍵。2.半圓鍵聯接20一、單鍵聯結的極限與配合

鍵結合的性質表現為與鍵槽寬的配合，因為鍵由型鋼制成，是標準件，因此鍵連接采用基軸制配合。

通過規定不同的鍵槽寬公差帶來滿足不同鍵聯接的配合性能要求。按照配合的松緊不同，普通單鍵聯接分為較松聯接、一般聯接和較緊聯接；半圓鍵只有一般聯接和較緊聯接。一、單鍵聯結的極限與配合

21二、平鍵與半圓鍵的公差與配合

1、基準制：基軸制2、配合種類：較松聯結；一般聯結；較緊聯結平鍵聯結的尺寸及公差帶圖見書上圖11-1和11-2。3、鍵聯結的其它技術要求1）軸槽、輪轂槽對軸心線的對稱度公差，按7-9級。

2）平鍵的鍵長L與鍵寬b之比大于或等于8時，應規定鍵寬b

的兩工作側面在長度上的平行度要求。b≤6mm時，公差等級取7級；b≥8~36mm時，公差等級取6級；b≥40mm時，公差等級取5級。

3）鍵和鍵槽配合面的表面粗糙度參數值Ra一般取1.6~6.3μm，非配合面的Ra值取12.5μm。

二、平鍵與半圓鍵的公差與配合22三、單鍵的檢驗

單件小批量生產，用普通量具測量；大批量生產，用專用量具測量；a、檢驗槽寬度b的極限量規b、檢驗輪轂槽深D+t1的極限量規c、檢驗輪轂槽寬度和深度的復合量規d、檢驗軸槽對稱度的量規e、檢驗輪轂槽對稱度的量規f、軸槽對稱度及歪斜度的測量三、單鍵的檢驗23第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測

花鍵聯接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應的凹槽中所構成的聯接。其工作面是鍵齒側。

花鍵聯接是多齒傳遞載荷，故比平鍵聯接的承載能力高，定心性和導向性好，對軸的削弱小(齒淺、應力集中小)；

花鍵聯接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。

花鍵加工需用專門的設備和工具，成本較高。

花鍵聯接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類，且均已標準化。第二節矩形花鍵聯結的公差與檢測花鍵聯接是將具有241.矩形花鍵聯結

花鍵聯結的優點：定心精度高，導向性好，承載能力強。

矩形花鍵的主要尺寸

矩形花鍵的主要尺寸；大徑D、小徑d、鍵寬B。1.矩形花鍵聯結252、定心方式

花鍵聯結的互換性是由三個主要尺寸的配合精度保證的，但是三個尺寸同時配合精確相當困難，故只選取一個為主來保證配合精度而將其余兩個結合面作為次要配合面的定心表面。

定心方式：a、小徑定心；b、大徑定心；c、鍵側定心

對于起定心作用的尺寸應要求較高的配合精度，非定心尺寸要求可低一些，但對鍵寬這一配合尺寸，無論是否起定心作用，都應要求較高的配合精度，因為扭矩是通過鍵和鍵槽的側面傳遞的。2、定心方式263.矩形花鍵聯接極限與配合的選用

矩形花鍵配合的精度，按其使用要求分為一般用和精密傳動兩種。

精密級用于機床變速箱中，其定心精度要求高或傳遞扭矩較大；一般級適用于汽車、拖拉機的變速箱中。定心直徑d的公差等級高，要求嚴。

D的公差帶在一般情況下，內、外花鍵取相同的公差等級，這個規定不同于普通光滑孔、軸配合（一般精度較高的情況下，孔比軸低一級）。主要是考慮到矩形花鍵采用小徑定心，使加工難度由內花鍵轉為外花鍵。但在有些情況下，內花鍵允許與提高一級的為花鍵配合，公差帶為H7的內花鍵可以與公差帶為f6、g6、h6的外花鍵配合；公差帶為H6的內花鍵可以與公差帶為f5、g5、h5的外花鍵配合。這主要是考慮矩形花鍵常用來作為齒輪的基準孔，有可能出現外花鍵的定心直徑公差等級的情況。3.矩形花鍵聯接極限與配合的選用27

4.矩形花鍵的標注方式

矩形花鍵的標注代號按順序表示為鍵數N、小徑d、大徑D、鍵（鍵槽）寬B，其各自的公差帶代號或配合代號標注于各基本尺寸之后。

某矩形花鍵連接，鍵數N=8,小徑d=40mm，配合為H6/f6；大徑D=54mm，配合為H10/a11;鍵（鍵槽）寬B=9mm,配合為H9/d8。其標注如下：

花鍵規格：N×d×D×B——8×40×54×9

花鍵副：在裝配圖上標注花鍵規格和配合代號內花鍵：在零件圖上標注花鍵規格和尺寸公差帶代號8×40H6×54H10×9H9

外花鍵：在零件圖上標注花鍵規格和尺寸公差代號8×40f6×54a11×9d8

4.矩形花鍵的標注方式

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矩形花鍵連接采用基孔制，可以減少加工和檢測內花鍵用花鍵拉刀和花鍵量