一种方便、有效的键槽对称度测量工具

　　键联接是机械设计中一种常见的可拆联接形式,尤其是普通平键由于对中良好,装拆方便,应用最广。键是标准件,在国标中对键联接规定了公差和测量方法,但由于在装配时的各种阻力和内抗力,致使在现场测量中操作非常不便。本文依循国标规范,提出一种方便、合理、有效的测量方法

　　一、键联接误差分析(以轴孔联接A型键为例)

　　1.键宽尺寸误差

　　由于键为标准件,且批量生产,能够达到国标规定的公差,实际应用中基本不出问题。

　　2.键槽的位置度

　　(1)在某截面上键槽对称线对轴线的偏离,如图1(a)所示;

　　(2)在长度方向上键槽的扭转,如图1(b)所示;

　　(3)在轴的径向键槽的倾斜,如图1(c)所示。

　　实际上,图1(c)的情况很少见,因其键的顶面为非配合面(有空隙)不影响装配。而图1(a)、(b)两种情况均由对刀不准所致(铣刀对偏,工件放置扭转而不与机床导轨平行),且具有很大的人为随机性。

　　二、测量方法

　　以上键槽对称度超差,主要原因是测量键槽对称度的难度很大,具体地说是测量基准,尤其是键槽的周向定位。测量轴上键槽的对称度的测量基准是轴线,除沿轴线方向的移动可不做限制外,其余的五个自由度都应限制,所以要求测量装置必须以轴线为基准进行键槽的有效定位,国际规定的测量方法是靠打表找正,现场操作麻烦费时极不方便。

　　本文设计的测量装置能对轴类零件键槽对称度进行有效的测量。图2为其结构原理图。该装置主要由千分尺13,测杆8、9,测杆架3,滑铁11,垫板5等组成。图中1、2、10、14均为锁紧螺钉,4为压紧螺钉,6为沉头螺钉,7为固定压板,12为样柱,15为鸡心环。

　　操作步骤如下:

　　1.按被测键槽长度选择适当孔距的滑铁11,将样柱12压入滑铁孔后,一并装入被测键槽上,并用卡环压紧。

　　2.将测杆架3,两测杆8、9,千分尺13装好并置于滑铁11上,调整两测杆,使千分尺测头基本对准被测轴径中心,并分别用各自的锁紧螺钉固定。

　　3.轻转千分尺棘轮,测头逐渐接触轴径母线并发出响声即可停止转动,此时记下千分尺刻度。

　　4.松开压紧螺钉4,将测杆(连同测杆、千分尺)取下,调整180°,装入滑铁,即可对另一侧进行测量。

　　检测时同截面对称度误差按下式计算

　　式中,a为同截面两次值之差;D为轴径被测部位公称尺寸;h为键槽深。

　　三、测量误差分析及结论

　　1.由于千分尺螺杆距是0.5mm,螺管圆周刻度50等分,转一刻度为0.01mm,转半刻度为01005mm也能测出,故该装置测量准确。