(完整版)平键与花键标准

表11.1 普通平键（摘自GB/T 1095-2003,GB/T 1096-2003）

普通平键的型式与尺寸键和键槽的剖面尺寸

（GB/T 1096-2003）（GB/T 1095-2003）

标记示例：圆头普通平键(A键)，b=10mm，h=8mm，L=25mm

键10×25 GB/T 1096-2003

对于同一尺寸的平头普通平键(B型)或单圆头普通平键(C型)，标注为

键B10×25 GB/T 1096-2003

键C10×25 GB/T 1096-2003

(mm)

轴径d

键的公称尺寸

每100mm

重量

/kg

键槽尺寸

轴槽深t毂槽深t1

b

圆角半径r b(h9) h(h11) c或r L(h14) 公差偏差公差偏差min max

自6~8 >8~10 >10~12 2

3

4

2

3

4

0.16~0.25

6~20

6~36

8~45

0.003

0.007

0.013

1.2

1.8

2.5

+0.1

1

1.4

1.8

+0.10

公称

尺寸

同键

0.08 0.16

>12~17 >17~22 >22~30 5

6

8

5

6

7

0.25-0.4

14~56

14~70

18~90

0.02

0.028

0.044

3.0

3.5

4.0

2.3

2.8

3.3

+0.1

0 0.16 0.25

+0.2

+0.2

>30~38 >38~44 >44~50 >50~58 >58~65 10

12

14

16

18

8

8

9

10

11

0.4-0.6

22~100

28~140

36~160

45~180

50~200

0.063

0.075

0.099

0.126

0.155

5.0

5.0

5.5

6.0

7.0

3.3

3.3

3.8

4.3

4.4

0.25 0.4

表11.5 矩形花键基本尺寸系列（摘自GB/T1144-2001）

《键和花键联接》.(DOC)

第12章键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 12-1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。 A．键槽加工方便B．对中性好 C．应力集中小D．可承受轴向力 12-2.半圆键联接的主要优点是__________。 A．对轴的削弱较轻B．键槽的应力集中小C．键槽加工方便D．传递的载荷大 12-3．平键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面B．上下两面 C．两个端面D．侧面和上下面 12-4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。 A．剪断B．磨损 C．胶合D．压溃 12-5．一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A．剪断B．磨损 C．胶合D．压溃 12-6．楔键联接的工作面是键的__________。 A．两个侧面B．上下两面 C．两个端面D．侧面和上下面 12-7．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的长度尺寸。 A．传递的转矩B．传递的功率 C．轴的直径D．轮毂长度 12-8．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的截面尺寸_ A．传递的力矩B．传递的功率 C．轴的直径D．轮毂长度

12-9．用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。 A．装配方便B．对中性好 C．应力集中小D．键的轴向固定好12-10．当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开__________布置。 A．90°B．120° C．150°D．180° 12-11．当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开__________布置。 A．90°B．120° C．150°D．180° 12-12．楔键联接的主要缺点是__________。 A．轴和轴上零件对中性差B．键安装时易损坏 C．装入后在轮鼓中产生初应力D．键的斜面加工困难12-13．花键联接与平键联接相比较，__________的观点是错误的。 A．承载能力较大B．对中性和导向性都比较好 C．对轴的削弱比较严重D．可采用磨削加工提高联接质量12-14．矩形花键联接通常采用__________定心。 A．小径B．大径 C．侧边D．齿廓 12-15.通常用来制造键的材料是__________。 A．低碳钢B．中碳钢 C．高碳钢D．合金钢 1.可拆连接有____﹑____。 A.键连接 B.铆接 C.焊接 D.过盈配合连接 2. ____键适用于定心精度要求不高﹑载荷较大的轴毂静连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 3. ____键适用于定心精度要求高﹑载荷大的轴毂静连接或动连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 4. ____键对轴的削弱最大。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 5.楔键和切向键通常不宜用于____的连接。 A.传递较大转矩 B.要求准确对中 C.要求轴向固定 D.要求轴向滑动 6. ____键对轴削弱最小。

渐开线花键计算公式

30°平齿根花键计算书第1页 模数 m = 3 齿数 z = 15 标准压力角αD = 30° 配合代号：H7/h7 分度圆直径 D = m×z = 45 基圆直径 Db = m×z×cos(αD) = 38.9711 周节 p = π×m = 9.42477796076937 内花键大径 Dei = m×(z+1.5) = 49.5 外花键作用齿厚上偏差 esv = 0 (根据<<机械传动设计手册>>1463页表9-1-49或由公差代号计算) 外花键渐开线起始圆直径最大值： DFemax = 2×((0.5Db)^2+(0.5Dsin(αD)-(hs-0.5esv/tan(αD))/sin(αD))^2)^0.5 = 41.8669 (其中hs = 0.6m = 1.8) 内花键小径 Dii = DFemax+2CF) = 42.47 (其中CF = 0.1m = .3) 内花键基本齿槽宽 E = 0.5πm = 4.71238898 外花键基本齿厚 S = 0.5πm = 4.71238898 内花键： 内花键总公差 T+λ = 40i*+160i** = 179 其中i* = 0.45(D)^(1/3) + 0.001D (D = (30×50)^0.5 = 38.7298334620742) i** = 0.45(E)^(1/3) + 0.001E (E = (3×6)^0.5 = 4.24264068711928) 周节累积公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078 其中分度圆周长之半 L = πmz/2 = 70.6858347057703 齿形公差 ff = 6.3ψf + 40 = .062 其中公差因数ψf = m + 0.0125D = 3.48412291827593 齿向公差 Fβ = 2.0×(g)^0.5 + 10 = .023 其中花键长度 g = 40 综合公差λ= 0.6((Fp)^2 + (ff)^2 + (Fβ)^2)^0.5 = .061 作用齿槽宽最小值 Evmin = 0.5πm = 4.712 实际齿槽宽最大值 Emax = Evmin + (T+λ) = 4.891 实际齿槽宽最小值 Emin = Evmin + λ =4.773 作用齿槽宽最大值 Evmax = Emax - λ = 4.83 外花键： 外花键大径 Dee = m×(z + 1) = 48 外花键小径 Die = m×(z - 1.5) = 40.5 外花键总公差 T+λ = 40i*+160i** = 179 其中i* = 0.45(D)^(1/3) + 0.001D (D = (30×50)^0.5 = 38.7298334620742) i** = 0.45(E)^(1/3) + 0.001E (E = (3×6)^0.5 = 4.24264068711928) 周节累积公差 Fp = 7.1(L)^0.5 + 18 = .078

(完整版)平键与花键标准

表11.1 普通平键（摘自GB/T 1095-2003,GB/T 1096-2003） 普通平键的型式与尺寸键和键槽的剖面尺寸 （GB/T 1096-2003）（GB/T 1095-2003） 标记示例：圆头普通平键(A键)，b=10mm，h=8mm，L=25mm 键10×25 GB/T 1096-2003 对于同一尺寸的平头普通平键(B型)或单圆头普通平键(C型)，标注为 键B10×25 GB/T 1096-2003 键C10×25 GB/T 1096-2003 (mm) 轴径d 键的公称尺寸 每100mm 重量 /kg 键槽尺寸 轴槽深t毂槽深t1 b 圆角半径r b(h9) h(h11) c或r L(h14) 公差偏差公差偏差min max 自6~8 >8~10 >10~12 2 3 4 2 3 4 0.16~0.25 6~20 6~36 8~45 0.003 0.007 0.013 1.2 1.8 2.5 +0.1 1 1.4 1.8 +0.10 公称 尺寸 同键 0.08 0.16 >12~17 >17~22 >22~30 5 6 8 5 6 7 0.25-0.4 14~56 14~70 18~90 0.02 0.028 0.044 3.0 3.5 4.0 2.3 2.8 3.3 +0.1 0 0.16 0.25 +0.2 +0.2 >30~38 >38~44 >44~50 >50~58 >58~65 10 12 14 16 18 8 8 9 10 11 0.4-0.6 22~100 28~140 36~160 45~180 50~200 0.063 0.075 0.099 0.126 0.155 5.0 5.0 5.5 6.0 7.0 3.3 3.3 3.8 4.3 4.4 0.25 0.4

渐开线花键完整计算

渐开线花键完整计算 渐开线齿轮具有传动的准确性与平稳性，渐开线花键具有自动定心好与传动扭矩大等优点，因此被广泛应用在机械传动、连接零件及其成形加工刀具的设计与制造。渐开线花键拉刀结构见图1，其每一部分的结构参数计算都需要进行复杂的刀具设计以及相关标准和工艺知识库查询、结构参数计算以及手工绘制AutoCAD图纸等工作。传统的手工渐开线花键拉刀设计过程繁琐，需查找大量数据，一项渐开线花键拉刀的设计工作至少需要4-5个工作日，设计效率低且容易出错。因此，需要使用新的设计方法来提升设计效率。 1 软件设计 (1)设计方案 采用相应设计软件，设计人员只需通过计算机界面，从键盘输入渐开线花键拉刀设计的初始条件及技术要求，计算机将自动完成渐开线花键拉刀结构设计及其结构参数计算、渐开线齿形坐标计算，并应用VB 程序驱动AutoCAD自动绘制出完整的渐开线花键拉刀图纸。拉刀设计流程见图2。 采用软件设计的步骤如下：①渐开线花键拉刀设计开始；②输入渐开线花键拉刀设计要求及数据；③渐开线花键拉刀结构设计；④渐开线花键拉刀参数计算；⑤渐开线花键拉刀齿形坐标计算；⑥渐开线花键拉刀图纸设计；⑦AutoCAD格式渐开线花键拉刀图纸生成；⑧渐开线

花键拉刀图纸存储或打印；⑨渐开线花键拉刀设计结束。 (2) 渐开线花键拉刀结构参数计算与设计 ①输入渐开线花键拉刀设计初始条件 渐开线花键拉刀设计的初始条件包括：拉刀模数、花键的齿数、分度圆压力角、花键的内径、花键的外径、分度圆弧齿厚（或理论根圆弧齿厚）、槽底圆弧半径、拉削前孔径、拉削长度、零件材料、零件材料的硬度、拉床型号。 ②渐开线花键拉刀结构设计

渐开线花键的计算

日产汽车类渐开线花键的计算 1985年以来我港从日本引进了多种类型的高效流动机械，在进口机械的维修和配件制造工作中，经常遇到渐开线花键的测绘工作。由于缺乏这方面的技术标准和资料，给测绘工作造成很大困难。为了解决这一难题，下面扼要介绍JISD2001日本汽车工业用渐开线标准的内容，供从事这一领域工作的技术人员参考。 一、基本参数和计算方法 1.基本参数(1)模数m:采用以下三个系列共15种模数(单位:毫米) (2)齿数Z:从6到40个(3)位移量x和压力角α:位移量X一般为0.8m，极少采用0.6m，0.633m，0.9m，0.967m。分度圆上的压力角α通常为20°。(4)基本齿形: 图1所示为花键轴的基本齿形 2.基本计算公式(1)公称直径:当x=0.8时，d=(Z+2)m当x≠0.8时，d=(Z +2x+0.4)m(2)孔的外径:①齿形定心和插孔时，D1=d+0.3m②齿形定心拉孔和外径定心时D2=d(3)轴的外径:①齿形定心时，d1=d-0.2m②外径定心时，d2=d(4)孔的内径:Dk=d-2m，(5)轴的内径:dr=d-2.4m，(6)分度圆直径: do=zm，(7)分度圆上的压力角:αo=20°(8)基圆直径:dj=docosα。(9)周节:to=πm.(10)基节:tj=tocosα。式中:α′1——轴用量棒中心压力角。U——测轴跨棒距用量棒直径。见图2②孔的跨棒距尺寸a1——孔用量棒中心压力角。式中:V——测孔跨棒距用量棒直径，见图2，u和V数值从表1可查得。图2中:V1——量棒削去后的尺寸，V1可从表1中查出。当m=1时的跨棒距可从表1中直接查得，将该数值乘以模数即是量值的公称尺寸。 (16)当x≠0.8时的跨棒距及有关数值从表2中查得。表2代号M′2，M′1，dP2，dV2和dP1见图3 注:带*者量棒直径用1.8667mm。n，K1与K2与模数无关。 3.定心方式、公差与配合(1)定心方式有齿形定心和外径定心两种。(2)配合种类分以下四种配合 ①自由配合，即有间隙配合。②滑动配合，一般为有较小间隙配合，也可能有较小过盈出现。③固定配合，一般有较小过盈，也可能有较小间隙。④压入配合:必有过盈，但外径定心不采用此种配合。以上四种配合是通过改变花键轴的尺寸实现的。配合级别根据定心方式和配合种类可从表3中查得。 (3)公差公差是借用日本圆柱齿轮公差标准(JISBO401)的符号及数值，直径公差见表4

键花键的互换性

第八章键和花键的公差与配合 授课课题：键和花键的公差与配合 目的要求：1、了解平键、矩形花键结合的种类与特点； 2、掌握平键和矩形花键连接的公差与配合的特点；掌握矩形花键连接的定心方式； 3、了解渐开线花键的公差与配合的特点； 4、了解平键与矩形花键的标注。 重点：1、平键连接的公差与配合的选用与标注； 2、矩形花键连接的公差与配合的选用与标注。 难点：矩形花键连接的公差与配合的选用 机器中键和花键的结合主要作用： 用来联结轴和轴上的齿轮、皮带轮等以传递扭矩； 当轴与传动件之间有轴向相对运动要求时，键还能起导向作用。 键的种类：主要可分为单键和花键。 单键又分为平键、半圆键和楔键等几种。 其中平键应用最广。平键又可分为普通平键和导向平键。普通平键一般用于固定联结，而导向平键用于可移动的联结。 花键按键廓的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键等，其中矩形花键应用最多。 本节主要讨论平键和矩形花键结合的精度设计。 图8-1键联接图8-2单键 一、平键联结的精度设计 包括：1.尺寸精度设计 2.形位精度设计 3.表面粗糙度的精度设计 1.尺寸精度设计 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：b （非配合尺寸：L（键长）、h（键高） t（轴槽深）、t1（轮毂槽深）

d（轴和轮毂槽直径） 图8-3平键联结使用要求： ①侧面传力，需要足够的有效接触面积。键的上表面与轮毂槽间留有一定的间隙（0.2-0.5） ②键嵌入牢固；③便于装拆。 影响平键联结使用要求的因素与控制： 1）影响平键联结使用要求的因素 配合表面的形位误差：配合表面对孔、轴轴线的对称度误差 配合表面的表面粗糙度：键与键槽接触表面的粗糙度 2）影响其使用要求的因素的控制 键是标准件，所以影响因素的控制主要是对键槽而言。 对配合尺寸给予较严的公差，对非配合尺寸给予较松的公差。 给予轴键槽宽度的中心平面对轴线和轮毂槽宽度的中心平面对孔的基准轴线的对称度公差。 对键槽的配合表面给较严的表面粗糙度允许值，而非配合表面给较松的表面粗糙度值。 平键联结的公差与配合的确定： 1）键和键槽配合尺寸的公差带与配合种类 配合制：基轴制 平键联结的精度已经标准化：键宽规定了一种公差带：h9；轴槽和轮毂槽规定了三种公差带。形成了三种配合：较松、一般、较紧联结。 较松联结一般联结较紧联结 图8-4平键的公差配合图解 表8-1平键键宽与轴槽宽及轮毂槽宽的公差与配合 2）平键和键槽非配合尺寸的公差带 平键高h：h11 平键长L：h14 轴槽长L1：H14 轴槽深t和轮毂槽深t1的极限偏差由国标确定（见课本表10.3），为便于测量，分别标注（d-t）和（d+t1），其偏差按相应的t和t1的偏差选取，但（d-t）的偏差应取取号（-）。 2.键槽的形位公差 为了保证键和键槽的侧面具有足够的接触面积和避免装配困难，国家标准对键和键槽的形位公差作了以下规定： （1）由于键槽的实际中心平面在径向产生偏移和轴向产生倾斜，造成了键槽的对称度误差，应分别规定轴槽和轮毂槽对轴线的对称度公差。对称度公差等级按国家标准GB/T 1184—1996选取，一般取7~9级。

键和花键连接

考试复习与练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 C 。 A.在轴的同一母线上 B. 180° C. 120°~ 130° D. 90° 2 平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示 C 。 A. 键宽×轴径 B. 键高×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 3 能构成紧连接的两种键是C 。 A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键 C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键 4 一般采用 B 加工B型普通平键的键槽。 A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀 5 设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C 由标准中选择。 A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 6 平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 A 。 A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍 C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍 7 如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 C 。 A. 相隔90° B. 相隔120°位置 C.轴的同一母线上 D. 相隔180° 8 花键连接的主要缺点是 B 。 A. 应力集中 B. 成本高 C. 对中性与导向性差 D. 对轴削弱 二、填空题 9 在平键联接中，静联接应校核强度；动联接应校核强度。 10 在平键联接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。 11 花键联接的主要失效形式，对静联接是，对动联接是。 12 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。 13 平键联接中的静联接的主要失效形式为，动联接的主要失效形式为；所以通常只进行键联接的强度或计算。 14 半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的。 三、简答题 15 试述普通平键的类型、特点和应用。 16 平键连接有哪些失效形式？ 17 试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。 18 试按顺序叙述设计键联接的主要步骤。 四、设计题 19 一齿轮装在轴上，采用A型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，轮毂

6第六章 键和花键

第六章键和花键的互换性及其检测 一．判断题（正确的打√，错误的打×） 1．平键联接中，键宽与轴槽宽的配合采用基轴制。（） 2．矩形花键的定心尺寸应按较高精度等级制造，非定心尺寸则可按粗糙精度级制造。（） 3．矩形花键定心方式，按国家标准只规定大径定心一种方式。（） 二．选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1．花键的分度误差，一般用（）公差来控制。 A．平行度；B．位置度；C．对称度；D．同轴度。 2.对键槽应提出形位公差要求 A.平面度； B.位置度； C.对称度； D.平行度 三．填空题 1．单键分为、和三种，其中以应用最广。 2．花键按键廓形状的不同可分为、、。其中应用最广的是。3．花键联结与单键联结相比，其主要优点是。 四、试解释图示花键的标注 五、问答题 1 平键连接为什么只对键（键槽）宽规定较严的公差？ 2 平键连接的配合采用何种基准制？花键连接采用何种基准制？ 3 矩形花键的主要参数有哪些？定心方式有哪几种？哪种方式是常用的？为什么？ 4 有一齿轮与轴的连接用平键传递扭矩。平键尺寸b ＝ 10mm，L = 28mm。齿轮与轴 的配合为φ35H7/h6，平键采用一般连接。试查出键槽尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度，并分别标注在轴和齿轮的横剖面上。 5 某机床变速箱中有6级精度齿轮的花键孔与花键轴连接，花键规格6×26×30×6， 花键孔长30mm，花键轴长75mm，齿轮花键孔经常需要相对花键轴做轴向移动，要求定心精度较高，试确定：

1)齿轮花键孔和花键轴的公差带代号，计算小径、大径、键（键槽）宽的极限尺寸。 2)分别写出在装配图上和零件图上的标记。

06 键、花键联接

06916 下图为楔键联接轮毂上的键槽。问： 1.轮毂上的键槽在哪个面上有斜度？（在图上标出） 2. 3. 4. 06915 06913 下图示的两种键槽结构哪个合理，为什么？

06904 附：键槽尺寸及其极限偏差见下表。 直径偏差：毂H 70 0030+.，轴h7-00300. 06902 分别用箭头指出工作面，并在图下方标出键的名称。

p 问平键的键高h与键宽b应有什么关系即可只校核挤压强度而不必校核键的剪切强度？ 06812 选择键联接类型时，要考虑哪些因素（至少列出5种） 06808 材料组合相同，轴径相同，键的接触长度相等，同一型式的平键联接，假设一个用于电梯升降的卷扬轴，一个用于带式运输机的滚筒轴，并设额定转矩相同，哪个平键联接应该有较高的强度？为什么？ 06807 楔键联接为什么多用于定心精度要求不高，低速有冲击，且是单向轴向受载的轴毂联接？ 06806 为什么普通平键联接中的接触长度一般不超过轴径的两倍？ 06802 列举普通平键静联接的主要失效形式。 06801 注出下列普通平键的有效接触长度l

06320 C 06319 06317 普通平键联接当采用双键时两键在周向应相隔______（度）布置；用双楔键联接时两键在周向应相隔______（度）布置；半圆键联接采用双键时则布置在______________。06316 楔键联接当采用双键时，两键应在周向相隔____________（度）布置。 06315 普通平键联接当采用双键时，两键应在周向相隔________（度）布置。 06314 钩头楔键与普通楔键相比，优点是________，缺点是_________。 06312 平键的工作面是_______，楔键的工作面是______。 06311 为便于楔键的装拆，轮毂的______面制出1/100的斜度，用于轴端时应选用键的______面具有上述同样斜度的楔键。 06309 半圆键优点是________________，缺点是_______________，它主要用于载荷较轻的联接。 06308 一组切向键能传递_______方向轴向力。 06306 一般情况下平键用于静联接其失效是工作面_____，用于动联接则失效于工作面_______________。 06304 考虑轮毂与轴之间是否有相对运动，半圆键用于_______联接，楔键用于_______联接。 06303 普通平键用于________联接，导键和滑键用于______联接。 06302 按键头部形状普通平键分为_______、______和______。

30°渐开线花键的设计计算(实例计算)

30°渐开线花键的设计计算 机械产品设计2010-10-27 12:50:56 阅读20 评论0 字号：大中小订阅 30°渐开线花键的设 30°渐开线花键的设计计算 2010-07-22 16:29 已知： m=1.25 Z=24 αD=30° 1、分度圆直径D： D=mZ=1.25*24＝30 2、基圆直径Db： Db＝mZCOSαD＝1.25*24*cos30＝25.98 3、齿距p： p=πm=1.25π=3.927 4、内花键大径基本尺寸Dei： Dei＝m(Z+1.5)=1.25*(24+1.5)=31.875 5、内花键大径下偏差： 0 6、内花键大径公差：IT12－14，取IT12，公差值0.25 7、内花键渐开线终止圆直径最小值DFimin： DFimin=m(Z+1)+2CF=1.25*(24+1)+2*0.125=31.5 8、内花键小径基本尺寸Dii： Dii=DFemax+2CF=28.62+2*0.125=28.87 9、内花键小径极限偏差：查机械设计手册，为 10、基本齿槽宽E： E=0.5πm=0.5*π*1.25=1.963 11、作用齿槽宽EV： EV＝0.5πm＝1.963 12、作用齿槽宽最小值EVmin： EVmin＝0.5πm＝1.963 13、实际齿槽宽最大值Emax： Emax＝EVmin+（Τ+λ）=1.963+0.137=2.100， 其中Τ+λ查机械设计手册，为0.137 14、实际齿槽宽最小值Emin： Emin＝EVmin+λ＝1.963+0.048＝2.011 其中λ值查机械设计手册，为0.048 15、作用齿槽宽最大值EVmax： EVmax＝Emax－λ＝2.100－0.048＝2.052 16、外花键作用齿厚上偏差esV：查机械设计手册，为0 17、外花键大径基本尺寸Dee：Dee=m(Z+1)＝1.25*（24+1）＝31.25 18、外花键大径上偏差esV/tanαD： 0 19、外花键大径公差：查机械设计手册，为0.16 20、外花键渐开线起始圆直径最大值DFemax= mz/2*√3+（1-4.8/z)*（1-4.8/z) DFemax=2 ＝28.62 其中：Db=25.98 D=30αD=30° hs=0.6m=0.6*1.25=0.75 esV/tanαD=0 21、外花键小径基本尺寸Die： Die＝m(Z－1.5)＝28.125 22、外花键小径上偏差esV/tanαD：0 23、外花键小径公差：IT12－14。选IT12，公差值0.21 24、基本齿厚S：S=0.5πm=0.5π*1.25=1.963 25、作用齿厚最大值SVmax： SVmax＝S+esV=1.963+0＝1.963

(完整版)机械设计键与花键连接习题含答案(OK版),推荐文档

一、填空题 [1]键“B18×80”的含义是__________B型_键宽18键长80_____________________。 [2]平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为 1.5T，则应_安装一对平键_____________。 [3]设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度, b按要求选择键类型, c按内径选择键的剖面尺寸, d进行必要强度校核。具体设计时一般顺序为___bcad__________________。 [4]选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据______轴颈_直径___________查标准来确定的,普通平键的工作面是_____两侧面__________。 [5]平键联接靠键和键槽的_______侧面挤压_____传力，高度方向有_______间隙________，不会影响轴与轴上零件的对中。 [6]键连接可分为_____平键___、________斜键____、___花键_________、_半圆键_________。 [7]键的剖面尺寸（b×h）是根据_________轴颈直径_____________从标准中选取出来的。 [8]普通平键联接中，平键的截面尺寸是由______轴颈直径___________________确定的；而平键的长度是由_________轮毂宽度_____________确定的，并应满足标准长度系列且小于轮毂与轴的配合段的长度。 [9]在平键联接工作时，是靠键和键槽侧面的_____挤压_______传递转矩的。 [10]平键连接可分为_________普通平键____________、_______导键滑键_____________等。 [11]平键联接中的静联接的主要失效形式为_______较弱零件的工作面被压溃____________，动联接的主要失效形式为_______磨损_____________；所以通常只进行键联接的________挤压___________强度或_______耐磨性________计算。 [12]普通平键用于静联接，其失效形式是________工作面压溃________，而滑键及导向平键为动联接，其失效形式是_______过度磨损_______。 [13]__________楔键_____键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。 [14]半圆键的______两侧面___________为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的_________同一母线上___________。 二、判断题 [1]楔键的两侧面是工作面。 ( ? ) [2]平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。( ?) [3]平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。（?） [4]半圆键联接的受力情况与平键相似，故其强度计算与平键联接相同，主要计算挤压强度。（?） [5]楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。（?） [6]键的长度主要是根据轴的直径来选择。（?） [7]A型普通平键可用于轴端。( ? )。 [8]轴和轴上零件采用楔键联接时对中性好。（?） [9]键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿轴向固定并传递扭矩。（?） [10]键的剖面尺寸通常是根据轴的直径按标准选择。（?） [11]花键联接与平键联接相比较，对轴的削弱比较严重。（?） [12]当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开180°布置。（?） [13]一般导向键联接的主要失效形式是磨损。（?） [14]当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开180°布置。（?） [15]对于普通平键采用双键联接时强度按2个键计算。（?）

渐开线花键计算说明

基于GB/T17855-1999 方法的端面花键齿承载能力计算1. 术语、代号及说明

2. 计算（渐开线花键） 2.1 名义切向力Ft Ft=2000 × T/D 本例：Ft=2000×T÷19.098=104.72T N 2.2 单位载荷W W=Ft/z ×l ×cos αD 本例：W=104.72T/24×25×cos34 °=0.2105T N/mm 2.3 系数 （1）使用系数K1 （2）齿侧间隙系数K2 当花键副的受力状态如图 1 所示时，渐开线花键或矩形花键的各键齿上所受的载荷大小，除取决于键齿弹性变形大小外，还取决于花键副的侧隙大小。在压轴力的作用下，随着侧隙的变化（一半圆周间隙增大，另一半圆周间隙减小），内花键与外花键的两轴线将出现一个相对位移量e0。其位移量e0 的大小与花键的作用侧隙（间隙）大小和制造精度高低等因素有关。产生位移后，使载荷分布在较少的键齿上（对渐开线花键失去了自动定心的作用），因而影响花键的承载能力。此影响用齿 侧间隙系数K2 予以考虑. 通常K2 =1.1 ～3.0 。 当压轴力较小、花键副的精度较高时，可取K2=1.1 ～1.5; 当压轴力较大、花键副的精度较低时，可取K2=2.0～3.0; 当压轴力为零、只承受转矩时，K2=1.0 。

图 1 只承受压轴力F、无转矩T，内外花键的位置 （3）分配系数K3 花键副的内花键和外花键的两轴线在同轴状态下，由于其齿距累积误差（分 度误差）的影响，使花键副的理论侧隙（单齿侧隙）不同，各键齿所受载荷也不同。 这种影响用分配系数K3 予以考虑。对于磨合前的花键副，当精度较高时（按GB/T 1144 标准为精密级的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1 标准为5 级或高于5级时），K3=1.1 ～1.2; 当精度较低时（按GB/Tll44 标准为一般用的矩形花键或精度等级按GB/T3478.1 标准低于 5 级时），K3= 1.3 ～1.6 。对于磨合后的花键副，各键齿均参与工作，且受载荷基本相同时，取K3=1.0 。 （4）轴向偏载系数K4 由于花键副在制造时产生的齿向误差和安装后的同轴度误差，以及受载后的扭转变形，使各键齿沿轴向所受载荷不均匀。用轴向偏载系数K4 予以考虑。其值可从表3 中选取。 对于磨合后的花键副，各键齿沿轴向载荷分布基本相同时，可取K4=1.0 。当花键的精度较高和分度圆直径D或平均圆直径dm 较小时，表 3 中的轴向偏载系数K4 取较小值，反之取较大值。 本例：假设K1=1.25 、K2=1.2 、K3=1.3 、K4=1.2 2.4 承载能力计算 （1）齿面接触强度计算

第6章 键和花键联接复习题参考答案

第6章键和花键联接复习题参考答案

第六章键和花键联接复习题参考答案 1．选择题 4-1 B；4-2 C；4-3 A；4-4 D；4-5 B； 4-6 B；4-7 D；4-8 C；4-9 C；4-10 D； 4-11 B；4-12 A；4-13 C；4-14 A；4-15 B； 2．填空题 4-16 静两侧侧面受挤压和剪切工作面被压溃 4-17 上下面压溃 4-18 轴的直径轮毂长度 4-19 动磨损耐磨性条件p [p] 4-20 180°120°布置在一条直线上 3．简答题 4-21．

圆头平键工作长度l= L- b；方头平键的工作长度l = L；单圆头平键l = L -b/2。 4-22． 普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开180°布置两个平键，强度按1.5个计算。 4-23． 平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。 4-24． 切向键有两个斜度为1:100的楔键组成，上下面为工作面。靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。用于轴径大于100mm，对中性要求不高，而载荷很大的重型机械上。 4-25． 平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联

接校核计算挤压强度][ ≤p p σσ ，动联接校核计算压 强p ≤[p ]。 4-26． 有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。

渐开线花键完整计算

渐开线花键完整计算 1、模数是径节制的Dp24，换算公式是25.4÷24≈1.0583。 2、棒间距是用量棒直径和分度圆齿槽宽根据公式算出来的。计算公式可参考国标。棒间距的计算公式是由几何学决定的，美标德标都一样。在量棒直径的选择上各个标准可能会有差异。 3、标准齿形定义为在分度圆上齿厚和齿槽宽相等，而分度圆直径定义为模数×齿数。分度圆周长=mzπ=2zE，所以E=mπ÷2=1.0583×π÷2≈1.6624，而图里面的齿槽宽比标准的大不少，所以图里的花键不是标准的齿形，也就是说是带变位系数的，也就是说实际上分度圆不是等分齿距的，内花键的齿槽宽是大于内花键的齿厚的。所以图里真实的齿槽宽需要根据棒间距和量棒直径逆推算。 4、实际齿槽宽就是根据棒间距的实际测量值逆推算出来的，最大最小实际齿槽宽分别对应着棒间距的最大最小值。作用齿槽宽是考虑到花键的几何公差后的最大实体边界对应的齿槽宽。花键加工过程中，齿距会有误差，24个齿就对应有24个齿距，都可能会有误差；齿形会有误差，齿形也叫齿廓就是那条渐开线，几何上是一条平滑的曲线，但现实中是锯齿状凹凸不平的；齿向会有误差，齿向误差也叫螺旋线误差，就是看齿宽两侧渐开线对应的点在齿面上画过去的线是平的还是鼓的，还是左歪还是右歪。以上3种误差的存在，会造成内花键的实体边界不在几何学上的位置上。内外花键配合实际上是广义的轴孔配合，公差原则也是存在的，基本上等于采用包容原则。 5、大小径在几何上的约束没那么多。大径不超出齿廓两侧渐开线的交点，小径不小于基圆，然后配对的内外花键大小径之

间互相留点间隙，在几何上就不会有什么干涉。但在受力上，小径要根据外花键的齿根强度取舍。一般只要不根切问题都不大。如果需要标准背书，大小径也可以按照标准给的比例系数确定。6、题主的图挺像我一客户的风格，都是参数栏放图纸左下角，参数栏也不给齿形齿向齿累公差，令人无法直观判断精度等级以及参数之间是否会有矛盾。如果再遇上热处理变形量随机，生产厂家那就要焦头烂额了。

第六章 键和花键联接

第六章 键和花键联接 一、简答题 1.普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？ 2.普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？ 3.平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？ 4.切向键是如何工作的？主要用在什么场合？ 5.平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？ 6.花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？ 参考答案 1.圆头平键工作长度l = L- b ；方头平键的工作长度l = L ；单圆头平键l = L -b/2。 2.普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开180°布置两个平键，强度按1.5个计算。 3.平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。 4.切向键有两个斜度为1:100的楔键组成，上下面为工作面。靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。用于轴径大于100mm ，对中性要求不高，载荷很大的重型机械上。 5.平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度][ ≤p p σσ，动联接校核计算压强p ≤[p ]。 6.有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。 二、选择题 1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。 A.键槽加工方便 B .对中性好C.应力集中小 D.可承受轴向力 2.半圆键联接的主要优点是__________。 A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便 D.传递的载荷大 3.平键联接的工作面是键的__________。 A.两个侧面 B.上下两面 C.两个端面 D.侧面和上下面 4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 5.一般导向键联接的主要失效形式是__________。 A.剪断 B .磨损 C.胶合 D.压溃

键和花键联接

讣从网於中收4 . 計幣理It?.word 第12章键和花键联接 自测题与答案 一、选择题 12-1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是 ____________ 」 A. 键槽加工方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.可承受轴向力 12-2.半圆键联接的主要优点是 ___________ ° A.对轴的削弱较轻 B.键槽的应力集中小 C.键槽加工方便 D.传递的载荷大 12-3?平键联接的工作而是键的 ___________ o A.两个侧而 B.上下两而 C.两个端而 D.侧面和上下面 12-4. 一般普通平键联接的主要失效形式是 ____________ ? A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 12-5?一般导向键联接的主要失效形式是 ___________ o B. 磨损 D.压溃 12-6?楔键联接的工作而是键的 ___________ A.两个侧而 C. 两个端而 D.侧面和上下面 12-7.设计普通平键联接时，根据 ____________ 來选择键的长度尺寸。 A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 12-8 ?设计普通平键联接时，根据 __________ 來选择键的截而尺寸_ A.传递的力矩 B.传递的功率 C.轴的直径 D.轮毂长度 A.剪断 C.胶合 B.上下两而

文怜从禅络中■ 巳蛊祈整t u 本可编辑.欢支忆 12-9.用圆盘铳刀加工轴上键槽的优点是____________ 。 A.装配方便 B.对中性好 C.应力集中小 D.键的轴向固定好 12-10.当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开 _____________ 布置。 A. 90° B. 120° C. 150° D. 180° 12-11.当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开 _____________ 布巻。 A. 90° B. 120° C. 150° D. 180° 12-12.楔锂联接的主要缺点是 A.轴和轴上零件对中性差 B.键安装时易损坏 C.装入后在轮鼓中产生初应力 D.键的斜而加工困难 12-13.花键联接与平键联接相比较，的观点是错误的。 A.承载能力较大 B.对中性和导向性都比较好 C.对轴的削弱比较严重 D.可采用磨削加工提髙联接质量 12-14.矩形花键联接通常采用定心。 A.小径 B.大径 C.侧边 D.齿廓 12-15.通常用来制造榊的材料是 A.低碳钢 B.中碳钢 C.髙碳钢 D.合金钢 1.可拆连接有—、—。 A.键连接 B.钏接 C.焊接 D.过盈配合连接 2.—键适用于泄心精度要求不高、载荷较大的轴毂静连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 3.—键适用于圧心精度要求高、载荷大的轴毂静连接或动连接。 A.平键 B.花键 C.切向键 D.半圆键 4.—键对轴的削弱最大。 A.平键 B.半圆键 C.楔键 D.花键 5.楔键和切向键通常不宜用于—的连接。 A.传递较大转矩 B.要求准确对中 C.要求轴向固泄 D.要求轴向滑动 6.—键对轴削弱最小。

花键的分类与区别

由于花键联接传动具有触面积大、承载能力高、定心性能和导向性能好，键槽浅、应力集中小，对轴和毂的强度削弱小，同时结构紧凑等优点，因此，常应用于传递较大的转矩和定心精度要求高的静联接和动联接。 1 花键的类别、特点与应用 按花键齿的形状可分为角形花键和渐开线花键两大类。在角形花键中又可分为矩形花键和三角形花键。从目前应用来看，渐开线花键最多，其次是矩形花键，在装卸工具上用三角形花键居多。 矩形花键 加工方便，可用磨削方法获得较高的精度，但内花键通常要用花键拉刀，对于不通孔的花键就无法加工，只好用插削加工，精度较低。目前中国、日本、德国有关标准如下:中国GB1144-87：日本JIS B1601-85：德国SN742( 德国SMS厂标)：美国WEAN公司六槽矩形花键标准。 渐开线花键 齿廓为渐开线，受载时轮齿上有径向分力，能起定心作用，使各齿承载均匀，强度高，寿命长。加工工艺与齿轮相同，刀具比较经济，易获得较高精度和互换性。用于载荷较大、定心精度要求较高，以及尺寸较大的联接。应用较广，国内外主要标准如下:中国GB/(替代，等效ISO4156-1981：日本JIS B1602-1992、JIS D2001-1977：德国DIN5480、DIN5482：美国。 三角花键

内花键齿形为三角形，外花键齿廓为压力角等于45°的渐开线，加工方便，齿细小、且较多，便于机构的调整与装配，对于轴和毂的：削弱为最小。多用于轻载和直径小的静联接，特别适用于轴与薄壁零件的联接。主要标准有:日本JIS B1602-1991：德国DIN5481。 2 中国与主要工业国家的矩形花键标准 我国现颁布的矩形花键标准，有的与日本的矩形花键类似，有的与德国的矩形花键完全相同，但与美国的英制矩形花键相差较大，在引进设备时，应如何选择合适的配合与定心，应持谨慎态度，摸清原标准与要求，以免造成不必要的经济损失。各国矩形花键标准对照见表1。 3 中国与主要工业国家的渐开线花键标准 目前国外大多数的渐开线花键与我国标准均不相同。即使在同一国家内，同样是渐开线花键其标准也不相同。如德国的渐开线花键就有DIN5480及DIN5482两种。在日本有JIS B1602及JIS D2001。在我国有压力角α=30°、α=°、α=45°三种。有的采用模数制和径节制，有的国家采用双模数制或双径节制。 各国渐开线花键标准主要技术参数如表2所列。

渐开线花键完整计算

齿数Z / 44模数M / 2压力角ao30花键组合长度lmm32外花键外径deemm90外花键短径模具mm84.4内花键短径diimm86根圆角半径ρmm0.8渐开线起始圆直径dfemm85.7工作齿高度h wmm2全齿高度hmm2.8弦齿厚度sfnmm4.297319输入扭矩tn.m11458.8材料抗拉强度σbmpa980材料屈服强度σsma835安全系数SH / 1.25齿根弯曲强度安全系数SF / 1服务系数K1 / 1.25齿隙系数K2 / 1.1分配系数K3 / 1.1轴向偏心载荷系数K4 / 1.5应力转换系数K / 0.15齿磨损允许的压应力σh1mpa10齿磨损允许的压应力σh2mpa9.4弯矩mbn.m0作用直径dhmm85 .18773应力集中系数αTN / 2.238703公称切向力ftn260427.3单位载荷wn / mm213.5764剪应力τ渐开线花键如下：tnmpa94.401321，齿面的允许接触强度[σH] mpa294.4353σhmpa106.78822，齿根的允许弯曲强度[σF] mpa431.9559计算渐开线花键的承载力1.花键对的基本参数，齿表面压应力（计算值），2。工作条件参数3，检查结果σfmpa168.26663，齿根的容许剪切强度[τF] mpa215.978，τfmaxmpa211.33654外部花键的抗扭强度（允许值）[σv] mpa368.0441σvmpa163.5079齿表面摩擦的允许压应力[σH1] mpa110σhmpa106.7882齿表面摩擦的允

许压应力[σH2] mpa9 .4σhmpa106.7882b，花键对的耐磨性很长，并且齿表面的压应力（计算值）不符合要求。5当花键对工作108个周期时，齿面的压应力（计算值）满足要求。齿根的最大剪切应力（计算值）满足要求。等效应力（计算值）满足要求。弯曲应力（计算值）满足淬火和回火淬火淬火95110135170185185205碳钢化碳碳化碳化碳化碳化碳化碳钢化碳镍铁合金的三重淬火0.36363636364≤1.0> 1.0-1.5> 1.5-2.2.1.1-1.31.2-1.1.3-1.1.2-1.1.2-1.1.2 -1.1.2-1.3-1.71.6-2.41.7-2.91.4-2.91.8-2.81.9-3.51.5-2.12.0-3-3.22.1-4.11.11.2-1.61.3-2.11 .1 1.4.4.4- 2.11.4-2.4-2.1.2-1.1.1.1.1.1.- 2.41.3-1.81.5-2.51.6- 3.01.4-2.01.7-2.91.8-3.61.5- 2.21.9- 3.32.0- 4.21.6-2.42.1-3.62.2-4.81.3-2.01.4-2.81.5-3.41.4-2.21.6-3.21.7-屈服强度[σS] 83578535545抗拉强度[σb] 1080980600，材料的机械性能等级机械性能等级20ccrmnti40cr> 30-50> 50-80> 80-120> 120机械性能等级20ccrmnti40cr> 30-50> 50-80> 80-120> 120系列或模数/ mm平均圆直径DM灯系列或m≤2≤30> 30> 30> 50> 50> 50> 50> 50-120> 120> 120或模量/ mm平均圆直径DM灯系列或m ≤2≤30> 30> 30> 50> 50> 50>