loading第九章 键和花键的公差配合及测量
键和花键联接广泛用于轴与齿轮、皮带轮、飞轮、联轴器、手轮等旋转零件的联接，以传递扭矩、和运动，实现轴上零件的周向固定。有时也用作轴上传动件的导向，如变速箱中的变速齿轮。
第一节 平键联接的公差及测量
一、概述
键又称为单键，可分为平键、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两种。平键联接中由键、轴键槽和轮毂键槽等三部分组成，通过键的侧面与轴键槽、轮毂键槽的侧面相互接触来传递扭矩。平键和键槽的断面尺寸如图9—1所示。 bbbd-td+t1dtt1hdd1 图9－1 键和键槽的断面尺寸 b为键和键槽的宽度，是配合尺寸，t和t1分别为轴键槽和轮毂键槽的深度，h为键的高度，它们为非配合尺寸，d为轴和轮毂的直径。键的上表面和轮毂键槽间留有一定的间隙，以避免影响轴径与轮毂孔径所确定的配合性质。
二、平键联接的公差带与配合
1、平键和键槽配合尺寸的公差带和配合种类
平键联接中，键是标准件，因此键与键槽宽度的配合采用基轴制，GB1095—79《平键 键和键槽的剖面尺寸》规定按轴径确定键和键槽尺寸，平键和键槽剖面尺寸及键槽极限偏差见表9—1。它们的公差带则从GB/T1801—1999《极限与配合 公差带与配合选择》中选取，对键的宽度规定一种公差带h9，对轴键槽和轮毂键槽的宽度各规定三种公差带，以满足各种用途的需要。如图9—2所示，键宽公差带分别与三种键槽宽度公差带形成三组配合。它们的应用场合见表9—2。
表9－1 平键和键槽剖面尺寸及键槽极限偏差（摘自GB1095—1979） mm
轴 公称尺寸d 键 公称尺寸 公宽度b 极 限 偏 差 轴t 键槽 深度 毂t1 半径r d-tb×h 称尺寸b 轴 H9 毂 D10 +0.098 +0.040 轴 N9 0 －0.036 毂 JS9 ±0.018 较松键联接 一般键联接 较紧 键联接 轴和毂 P9 －0.015 －0.051 公称尺寸 4.0 5.0 5.0 +0.043 0 +0.012 +0.050 0 －0.043 ±0.021 －0.018 －0.061 5.5 6.0 7.0 7.5 +0.052 0 +0.149 +0.065 0 －0.052 ±0.026 －0.022 －0.074 9.0 9.0 10.0 +0..2 0 极限偏差 公称尺寸 3.3 3.3 3.3 3.8 4.3 4.4 4.9 5.4 5.4 6.4 0.40 0.60 +0..2 0 0.25 0.40 极限偏差 最大 0.16 最小 0.25 ＞22～30 ＞30～38 ＞38～44 ＞44～50 ＞50～58 ＞58～65 ＞65～75 ＞75～85 ＞85～95 ＞ 9 5 ～1 1 0 8×7 10×8 12×8 14×9 16×10 18×11 20×12 22×14 25×14 28×16 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 +0.360 0 表9－2 平键联接的三组配合及其应用 尺寸b的公差带 配合种类 键 较松联接 一般联接 h9 键轴键槽中和轮毂键槽中均固定，主要用于载荷较大，载荷具有较紧联接 P9 P9 冲击，以及双向传递转矩的场合。 轴键槽 H9 N9 轮毂键槽 D10 JS9 用于导向平键，轮毂在轴上移动。 键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定，用于载荷不大的场合。 应用 2、平键和键槽非配合尺寸的公差带
平键高度h的公差带一般采用h11，平键长度L的公差带采用h14。轴键槽长度L的公差带采用H14。轴键槽深度t和轮毂键槽深度t1的极限偏差由GB/T1095—1979专门规定，见表9—3，为了便于测量，在图样上对轴键槽深度和轮毂键槽深度分别标注“d-t”和“d+t1”，它们的极限偏差从表9—3中查取。 轴键槽公差带键宽公差带轮毂键槽公差带
D10+0-H9JS9h9N9h9P9h9P9
图9
－2 键宽度和键槽宽度b的公差带示意图
b
表9－3 平键联接非配合尺寸的公差带或极限偏差 mm 平键长度轴槽深 轮毂槽深 键高h l t 公称尺寸 极限偏差 +0.1 1．2～3.5 0 +0.2 4～11 0 +0.3 12～31 0 -0.3 -0.2 0 8.4～19.6 0 0 -0.1 0 3.3～7.4 0 +0.3 0 +0.3 d-t 极限偏差 0 1～2.8 0 +0.2 0 h11 +0.2 h14 h14 公称尺寸 t1 极限偏差 +0.1 d+t1 极限偏差 +0.1 L 轴槽长度3、键槽的位置公差和表面粗糙度 为保证键的侧面与键槽之间有中够的接触面积和避免装配困难，应分别规定轴键槽和轮毂键槽的对称度公差。对称度公差的公称尺寸是指键宽b。根据不同要求和键宽b，按ＧＢ／Ｔ１１８４—１９９６中的对称度公差的７～９级选取。
键槽配合面的表面粗糙度Ｒa值一般取１.6～6.3um，非配合表面取６.３～12.5um。
三、平键的测量
键和键槽尺寸可以用千分尺、游标卡尺等通用长度计量器具来测量。键槽宽度可以用量块或极限量规检验。
如图9—3（a）所示，轴键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差的关系采用最大实体要求，而该对称度公差与轴径的尺寸公差的关系采用独立原则。这时键槽对称误差可用图9—3（b）所示的量规检验。该量规以其V形表面作为定心表面来体现基准轴线（不受轴实际尺寸变化的影响），来检验键槽对称度误差，若V形表面与轴表面接触且量杆能够进入被测键槽，则表示合格。
如图9—4（a）所示，轮毂键槽对称度公差与键槽宽度的尺寸公差及基准孔孔径的尺寸公差的关系皆采用最大实体要求。这时，键槽对称度误差可用图9—4（b）所示的键槽对称度量规检验该量规以圆柱面作为定位表面模拟体现基准轴线，来检验键槽对称度误差，若它能够同时自由通过轮毂的基准孔和被测键槽，则表示合格。 bN9
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（a）轴键槽 （b）对称度量规 图9－3 轴键槽对称度量规 bJs9tAE （a）轮毂键槽 （b）对称度量规 图9－4 轮毂键槽对称度量规