第2章機(jī)械零件的幾何精度§2-3配合精度

1、2-3 配合精度基本內(nèi)容： 了解有關(guān)配合的基本概念； 掌握光滑圓柱結(jié)合的配合基 準(zhǔn)制。 重點內(nèi)容：有關(guān)配合的基本計算、基準(zhǔn) 制。難點內(nèi)容：基準(zhǔn)制。 一、配合的概念n基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。n在前面我們學(xué)過有關(guān)尺寸、偏差和公差的有關(guān)術(shù)語和定義，為清楚表示各術(shù)語間關(guān)系，可作公差與配合示意圖。簡化它們的關(guān)系，即可作公差帶圖。D（d）DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零線孔軸二、配合的類別n通過公差帶圖，我們能清楚地看到孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)其公差帶位置不同，可分為三種類型：間隙配合間隙配合、過盈配合過盈配合和和過渡配合。過渡配合。0+-基

2、本尺寸孔軸孔軸孔軸間隙配合間隙配合過盈配合過盈配合過渡配合過渡配合1、間隙配合n具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。 n 其特征值是最大間隙X max和最小間隙X min。n孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。 X max=D max- dmin=ES - ei 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間隙，用X min表示。 X min=D min - d max =EI - es實際生產(chǎn)中，平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 X av =（X max +X min）/2孔XmaxXmin0+

3、-軸2、過盈配合n具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下。 n其特征值是最大過盈Y max和最小過盈Y min。n孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用Y max表示。 Y max= D min- d max =EI - esn孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小過盈，用Y min表示。 Y min= D max - dmin=ES - ei實際生產(chǎn)中，平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 Y av =（Y max +Y min）/2軸0+-YmaxYmin孔3、過渡配合 可能具有間隙也可能具有過盈的配合稱為過渡

4、配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊。 其特征值是最大間隙X max和最大過盈Y max。 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。 X max= D max- dmin=ES ei 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用Y max表示。 Y max = D min- d max =EI es 實際生產(chǎn)中，其平均松緊程度可能表示為平均間隙，也可能表示為平均過盈。即： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2孔軸0+-XmaxYmax4、配合公差 配合公差是指允許間隙或過盈的變動量。配合公差是指允許間隙或

5、過盈的變動量。它是設(shè)計人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動的程度給定的允許值。它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個重要的綜合指標(biāo)。在數(shù)值上，它是一個沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。它的數(shù)值用公式表示為：n 對于間隙配合 Tf =XmaxXminn 對于過盈配合 Tf =YminYmaxn 對于過渡配合 Tf =XmaxYmaxn 將最大、最小間隙和過盈分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合的配合公差的共同公式為：n Tf = Th +Ts配合概括：n間隙或過盈：間隙或過盈：孔的尺寸減去相配合軸的孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得代數(shù)差；尺寸

6、所得代數(shù)差；n間隙：間隙：代數(shù)差為代數(shù)差為“+”， 孔孔軸軸n過盈：過盈：代數(shù)差為代數(shù)差為“-”， 孔孔 軸，用于可動聯(lián)接，如活動鉸鏈；軸，用于可動聯(lián)接，如活動鉸鏈； 孔孔 軸，用于靜聯(lián)接，如火車輪與軸。軸，用于靜聯(lián)接，如火車輪與軸。 可能有間隙，也可能具有過盈。用于可能有間隙，也可能具有過盈。用于要求具有良好的同軸性而又便于拆裝要求具有良好的同軸性而又便于拆裝的靜聯(lián)接，如齒輪與軸；的靜聯(lián)接，如齒輪與軸；最大間隙最大間隙: : X Xmaxmax = = 孔孔maxmax- -軸軸minmin最小間隙最小間隙: : X Xminmin = = 孔孔minmin- -軸軸max max 最大過盈

7、最大過盈: : Y Ymaxmax = = 孔孔minmin- -軸軸max max 最小過盈：最小過盈： Y Yminmin = = 孔孔maxmax- -軸軸min min 計算舉例n計算:孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 配合的極限間隙或極限過盈、配合公差并畫出公差帶圖，說明配合類別。025. 0050025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050025. 0050025. 0050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002計算：解：（1

8、）最大間隙Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066 mm 最小間隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差 T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm (2) 最大過盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm 最小過盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm配合公差 T f =YminYmax=-0.018-(-0.059) = 0.041 mm (3) 最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002) = +0.023

9、mm 最大過盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差 Tf =XmaxYmax=+0.023-(-0.018) = 0.041 mm三、配合制n改變孔和軸的公差帶位置可以得到很多配合，為便于現(xiàn)代大生產(chǎn)，簡化標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)對配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制。配合配合基準(zhǔn)基準(zhǔn)制制基孔制配合基孔制配合基軸制配合基軸制配合應(yīng)用廣泛 ，軸易加工，可減少孔的加工刀具。優(yōu)先選用。 孔較難加工，不經(jīng)濟(jì)，較少采用。零線零線DH孔公差孔公差kjshgefrpms間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合1 1、基孔制配合：基孔制配合：孔是基準(zhǔn)孔，下偏差孔是基準(zhǔn)孔，下

10、偏差EI=0EI=0， 代號為代號為:H :H 通過改變軸的公差帶來得到各種不同的配合特性。通過改變軸的公差帶來得到各種不同的配合特性。零線零線hD軸軸公差公差KJSHGEFRPMS間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合2 2、基軸制配合：、基軸制配合：軸是基準(zhǔn)軸，上偏差軸是基準(zhǔn)軸，上偏差eses=0=0，代號為，代號為:h:h 通過改變孔的公差帶來得到各種不同的配合特性。通過改變孔的公差帶來得到各種不同的配合特性。3、配合代號國標(biāo)規(guī)定配合的代號用孔和軸的公差帶代號寫成分?jǐn)?shù)形式表示，分子為孔，分母為軸。如H9/d9或 ，若為某一確定基本尺寸的配合，則基本尺寸寫在配合代號之前如：d d

11、9 9H H9 9d d9 9H H9 95 50 05 50 0H H9 9/ /d d9 9，或或4、配合制和標(biāo)準(zhǔn)公差等級的選擇配合制的選擇配合制的選擇應(yīng)從結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)性、采用標(biāo)準(zhǔn)件等方面考慮，權(quán)衡利弊。（1）一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制?；S制僅用于具有明顯經(jīng)濟(jì)效益的情況。（2）與標(biāo)準(zhǔn)件配合時，配合制的選擇應(yīng)依標(biāo)準(zhǔn)件而定。（3）為了滿足配合的特殊要求，充許采用任一孔、軸公差帶組成的非基準(zhǔn)制配合。標(biāo)準(zhǔn)公差等級選擇標(biāo)準(zhǔn)公差等級選擇是為合理解決零部件的使用要求與制造工藝及成本之間 的矛盾。選擇時應(yīng)注意以下幾點（1）在確保使用要求的前提下，盡量用大的公差值即選取較低的公差等級，以降低成本。（2

12、）公差設(shè)計時，尺寸500mm的常用尺寸段配合，應(yīng)按優(yōu)先、常用和一般公差帶和配合的順序，選用合適的公差帶和配合。標(biāo)準(zhǔn)推薦的優(yōu)先、常用配合見P21表2-5、2-6。 當(dāng)精度要求低時，即當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8時，與同級基準(zhǔn)軸相配合，如：H9/h9，H10/d10；當(dāng)精度要求較高即孔的標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT8時，與高一級的基準(zhǔn)軸相配合，如：H7/m6，H6/k5；當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等于IT8，可與同級配合也可與高一級軸配合。如：H8/m7，H8/h8。（3）要與相配合的零部件的精度相匹配（4）標(biāo)準(zhǔn)公差等級的選擇常用類比法即參考經(jīng)驗資料通過類比確定。P23表2-7列出了各種標(biāo)準(zhǔn)公差等級的應(yīng)用實例可供參考。（5）

13、常用公差等級的應(yīng)用： 4、5級用于特別精密的零件； 6、7、8級用于重要的零件； 8、9級用于中速及中等精度要求的零件； 10、11級用于低速、低精度的零件?？芍苯硬砂舨?、管材、精密鍛件而不用切削加工。其它尺寸段配合選擇n大尺寸段（基本尺寸5003150mm）：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常用軸公差帶41種，孔公差帶31種，沒有推薦配合，規(guī)定一般采用基孔制的同級配合。根據(jù)零件制造特點和生產(chǎn)實際情況，可采用配制配合。先按互換性生產(chǎn)選取配合；再選取較難加工的那個零件作為先加工件（多數(shù)情況下是孔），給它一個容易達(dá)到的公差；最后再根據(jù)所選的配合公差確定配制件（多數(shù)情況下是軸）的公差。 “配制公差”的代號為MF。n小尺寸段（尺寸至18mm）：主要適用于儀器儀表和鐘表工業(yè)，國標(biāo)規(guī)定了163種軸公差帶和145種孔公差帶，標(biāo)準(zhǔn)未指明選用次序，也未推薦配合。由于小尺寸段軸比孔難加工，所以基軸制用的較多。配合公差等級也更為復(fù)雜。機(jī)械零件的幾何精度應(yīng)用舉例 如設(shè)計40的軸和孔的配合n首先根據(jù)使用條件和工作情況選擇精度等級，如一般機(jī)械零件可取5-9級,再選取配合類型,也是根據(jù)使用條件和工作情況確定,一般應(yīng)選