8.3 矩形花键联结的精度在线视频

矩形花键联结是应用最为广泛的花键联结

比如航空发动机 汽车

燃气轮机 机床 工程机械

拖拉机 农业机械

以及一般的机械传动装置等等

图中所示为外花键和内花键

矩形花键联结的强度呢是比较高的

它可以传递比较大的转矩

而且孔轴定心精度和导向精度都很高

先来了解一下矩形花键的尺寸

国标中规定矩形花键的主要尺寸呢

有小径小d 大径大D

键宽还有键槽宽

我们都用B来进行表示

键数是N

N呢通常规定为偶数

有6，8，10三种

只用这三种呢

是方便大家进行加工和检测的

按照承载能力的不同

对公称尺寸分为轻系列和

中系列两种规格

同一个小径的轻系列

和中系列的键数相同

键宽或者是键槽宽也相同的时候

只有大径是不同的

图中我标出来的这个

两个竖线的位置就是大径

大径是不相同的

矩形花键联结由内花键和外花键构成

它靠内外花键的这个大径D小径d

或者是键槽宽键宽B

同时来参与配合

它们的配合呢

能够用于保证内外花键的定心精度

联结强度和传递转矩的可靠性

对要求有轴向滑动的这种联结

应该保证它的导向精度

因此矩形花键可以有三种定心方式

小径定心、大径定心和键侧

或者我们叫键槽侧定心

在矩形花键联结中

要想保证三个配合面

同时达到很高的精度的配合

这是很困难的

而且也没有必要

随着科技的发展呢

现代工业对于机械零件的质量

要求不断提高

对花键联结的机械强度啊

硬度啊 耐磨性啊和精度呢

这些要求也都提高了

所以为了保证定心表面的精度要求

通常我们把它粘硬之后呢

表面进行磨削加工

从加工工艺性来看

小径呢便于磨削

可以通过磨削可以达到

比较高的精度

因此国标中规定

矩形花键联结采用的是小径定心

矩形花键联结采用小径定心呢

可以获得很高的定心精度

并且能够保证和提高花键的表面质量

而内外花键非定心的这个大径表面之间呢

要有相当大的这个间隙

以保证它们不接触

键或者是键槽两个侧面一个宽度

B应该具有足够的强度

因为它们要传递转矩

还有起到导向的这个作用

要想设计矩形花键

还要知道它的尺寸公差带和装配形式

为了减少花键拉刀和花键塞规的品种规格

花键联结呢要求采用的是基孔制配合

按照装配形式的不同

可以分为滑动 紧滑动 固定三种

按照精度的高低和使用要求

那么三种装配形式呢

各分为一般用和精密传动用两种

不同的分类呢

分别采用不同的公差带代号

对于花键几何误差的这个影响啊

三种装配形式的配合性质

都比各自的配合代号所代表的这个配合

相对来说紧一些

因此大径为非定心直径

所以内外花键大径表面的配合

采用的是间隙比较大的间隙

配合。矩形花键的几何误差

对于花键联结的质量

也是有很大的影响

来看一下这张图

前面讲到过

花键联结采用的是小径定心

我们用粗实线呢代表内花键

用细实线代表外花键

先假设一下内外花键呢

各部分的实际尺寸都是合格的

那内花键的定心表面呢

和键槽侧面的形状位置啊

也都是正确的

而外花键的定心表面个部分呢

不同轴线各键不等分或者是不对衬

这样呢就相当于

外花键的轮廓尺寸呢增大了

造成了它与内花键

在装配的时候会发生干涉

就像图中我们看到的这个样子

从而使两个花键装配之后

不能够获得预期的配合性质

甚至呢还有可能无法装配

而且呢使键或者是键槽侧面

承受的这个载荷啊也不够均匀

同样的如果是内花键的位置

要是也存在误差的话

那也会造成它与外花键干涉

或者是不能装配啊

或者是不能保证预期的配合性质

因此对于内外花键呢

我们必须规定几何公差

用来保证花键的联结强度和精度要求

为了保证内外花键小径定心

表面的配合性质

国标中规定该表面的

形状公差与尺寸公差的关系

采用的是包容要求

我们用圈E来表示

除了小径定心表面的形状误差以外

呢内外花键的方向啊

位置误差也会影响装配和精度

这其中包括键或者是

键槽两侧面的中心平面

对于小径定心表面轴线的对称度误差

键或是键槽还有可能存在等分度误差

还有啊键或者是键槽侧面

对于小径定心表面轴线的平行度误差

以及大径表面轴线

对于小径定心表面轴线的同轴度误差

其中啊以花键的对称度误差

和分度误差影响最大

因此花键的对称度误差和分度误差

我们通常采用的是位置度来控制

位置度公差与键宽公差以及

小径定心表面尺寸公差的关系呢

都采用的是最大实体要求

通常这种标注呢

被使用到大批量的生产中

在单件小批量生产时

采用单项检测

此时规定的是键

或是键槽两侧面的中心平面

对小径定心表面轴线的对称度公差

和等分度公差

对称度公差与键或者是键槽宽度公差呢

以及小径定心表面的尺寸公差

它们之间的关系都采用的是独立原则

等分度的公差值与对称度的公差值相同

所以一般情况下是不标的

对于比较长的花键

可以根据产品性能自行的

规定键或者是键槽侧面

对于小径定心表面轴线的平行度公差

由于内外花键大径表面

分别是按照H10和a11进行加工的

它们的大径表面之间的间隙很大

因此大径表面轴线

对于小径定心表面轴线的同轴度误差

可以用这个间隙来补偿

矩形花键的精度设计

还包括表面粗糙度的这个设计

对于内花键而言

国标规定

小径表面的Ra值

应该不大于0.8μm

键槽侧面的Ra值

不大于3.2μm

大径表面的Ra值呢

不大于6.3μm

对于外花键国标也有规定

小径表面的Ra值不大于0.8μm

键槽侧面的Ra值不大于0.8μm

大径表面的Ra值不大于3.2μm

知道了尺寸公差几何公差

还有表面粗糙度之后

我们就要把相应的参数标到图上

矩形花键的配合

按花键规格所规定的顺序进行标注

在装配图上标注花键的配合代号

在零键图上呢要标注

花键的公差带代号

花键副的标注

顺序是什么呢

是键数 然后是小径

再呢 是小径的配合代号

大径 大径的配合代号

键宽或者是键槽宽

以及键宽的配合代号

图中的花键副有六个键

小径是28mm

大径是34mm

键宽是7mm

每个数字后面呢

都对应着相应的配合代号

若是把装配图拆分成零件图

标注的顺序仍然是不变的

依然是键数 小径 大径

键宽或者是键槽宽

只不过呢花键尺寸后标注的

都是各自的公差带代号

当然除了这些标注之外呢

还应该标注几何公差

和公差原则的要求

矩形花键的检测需要按照批量的不同进行

在单件小批量生产中

没有现成的花键量规可以使用

这个时候呢我们采用的

都是普通的计量器具

分别对各个尺寸进行单项检测

并且测量键槽或者是键它的对称度误差

对于大批量生产

一般都采用花键量规进行

为了保证花键装配形式的这个要求

验收内外花键应该首先

使用花键塞规和花键环规

分别检验内外花键的实际尺寸

和几何误差综合作用的结果

图中所示是花键塞规

它前端的圆柱面呢是用来

引导塞规进入到内花键的

后端的花键则是用来检测

内花键的各个部位的

下图显示的是花键环规

它前端的圆柱孔呢

是用来引导环规进入外花键的

后端的花键呢用来检验

外花键的各个部位是否合格的

花键量规能自由通过

被测花键就表示合格

被测花键用量规检验合格之后

还要分别检验它的小径大径和键宽

实际尺寸是否超出了各自的最小实体尺寸

最小实体尺寸对于内花键来说

就是小径大径以及键槽宽的上极限尺寸

对于外花键而言

就是小径大径以及键槽宽的下极限尺寸

这些尺寸的合格与否

分别用单向止端塞规

和单向止端卡规来进行检验

单向止端量规呢不能通过就表示合格了

或者也可以用普通的计量器具

来测量他们的实际尺寸

以上就是有关矩形花键联结的

配合尺寸 定心方式

精度检测以及图样标注