公差與配合的實(shí)際應(yīng)用

1、公差與配合的公差與配合的實(shí)際應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用21.1.精度設(shè)計(jì)的概念精度設(shè)計(jì)的概念3“明天上午明天上午9 9點(diǎn)開會(huì)，希點(diǎn)開會(huì)，希望大家準(zhǔn)時(shí)到會(huì)。望大家準(zhǔn)時(shí)到會(huì)。”1.1.精度設(shè)計(jì)的概念精度設(shè)計(jì)的概念4“車一根直徑車一根直徑20mm20mm， 長(zhǎng)長(zhǎng)40mm40mm的軸。的軸。”1.1.精度設(shè)計(jì)的概念精度設(shè)計(jì)的概念5 在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，為了滿足產(chǎn)品的性能在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，為了滿足產(chǎn)品的性能要求、零部件的互換性要求和加工經(jīng)濟(jì)性要求，要求、零部件的互換性要求和加工經(jīng)濟(jì)性要求，必須對(duì)產(chǎn)品零部件的加工精度和裝配精度提出合必須對(duì)產(chǎn)品零部件的加工精度和裝配精度提出合理要求。所謂合理要求，其中一項(xiàng)很重要的內(nèi)容理要求

2、。所謂合理要求，其中一項(xiàng)很重要的內(nèi)容就是要正確地選用零部件的就是要正確地選用零部件的極限與配合。極限與配合。1.1.精度設(shè)計(jì)的概念精度設(shè)計(jì)的概念6 這是機(jī)械設(shè)計(jì)中一項(xiàng)復(fù)雜的工作。除了這是機(jī)械設(shè)計(jì)中一項(xiàng)復(fù)雜的工作。除了需要熟知有關(guān)極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)之外，還要對(duì)產(chǎn)需要熟知有關(guān)極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)之外，還要對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)要求、工作條件以及生產(chǎn)制造條件進(jìn)行品的技術(shù)要求、工作條件以及生產(chǎn)制造條件進(jìn)行全面的分析，通過生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷積累全面的分析，通過生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷積累經(jīng)驗(yàn)，才能經(jīng)驗(yàn)，才能 逐步提高這方面的設(shè)計(jì)能力。逐步提高這方面的設(shè)計(jì)能力。 常用公差標(biāo)準(zhǔn)常用公差標(biāo)準(zhǔn)7GB/T1800.1-1997

3、 極限與配合 基礎(chǔ) 第1部分 詞匯GB/T1800.2-1998 極限與配合 基礎(chǔ) 第2部分 公差、偏差和配合的基本規(guī)定GB/T1800.3-1998 極限與配合 基礎(chǔ) 第3部分 標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表GB/T1800.4-1999 極限與配合 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸的極限偏差表GB/T1801-1999 極限與配合 公差和配合的選擇GB/T1804-2000 一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB1183-1980 形狀和位置公差 術(shù)語(yǔ)及定義GB1184-1996 形狀和位置公差未注公差值8名稱代號(hào)定義尺寸線性尺寸以特定單位表示的兩點(diǎn)之間的距離以特定單位表示的兩點(diǎn)之間的距離，如長(zhǎng)度、寬度

4、、高度、半徑、直徑及中心距等?；境叽缈譊基本尺寸是設(shè)計(jì)者根據(jù)使用要求，考慮零件的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)后，經(jīng)過計(jì)算、圓整給經(jīng)過計(jì)算、圓整給出的尺寸。出的尺寸。軸d實(shí)際尺寸孔Da實(shí)際尺寸是經(jīng)過測(cè)量得到的尺寸測(cè)量得到的尺寸。軸da最大極限尺寸孔Dmax極限尺寸就是工件合格范圍的兩個(gè)邊界尺寸。軸dmax最小極限尺寸孔Dmin軸dmin作用尺寸孔的作用尺寸在整個(gè)配合面上與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸。軸的作用尺寸在整個(gè)配合面上與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸。表13.極限與配合極限與配合基本術(shù)語(yǔ)和定義基本術(shù)語(yǔ)和定義9續(xù)表1尺寸偏差(簡(jiǎn)稱偏差) 實(shí)際偏差Ea實(shí)際尺寸減去它的基本尺寸所得的代數(shù)差叫做實(shí)際偏差ea

5、極限偏差上偏差ES、es最大極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差用極限尺寸減去它的基本尺寸所得的代數(shù)差叫做極限偏差下偏差EI、ei最小極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差基本偏差離零線最近的那個(gè)上偏差或下偏差叫做基本偏差尺寸公差(簡(jiǎn)稱公差)尺寸公差Th、Ts 允許尺寸的變動(dòng)量標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用來確定公差帶大小的公差值公差帶圖零線表示基本尺寸的一條直線尺寸公差帶 表示上、下偏差的兩條直線之間的區(qū)域叫做尺寸公差帶3.極限與配合極限與配合基本術(shù)語(yǔ)和定義基本術(shù)語(yǔ)和定義10續(xù)表1孔、軸定義孔D孔是圓柱形的內(nèi)表面及由單一尺寸確定的內(nèi)表面軸d軸是圓柱形的外表面及由單一尺寸確定的外表面配合配合基本尺寸相同

6、的相互結(jié)合的軸與孔公差帶之間的關(guān)系間隙X孔的尺寸減去相結(jié)合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時(shí)，稱為間隙過盈Y孔的尺寸減去相結(jié)合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為負(fù)時(shí)，稱為過盈配合種類間隙配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es Tf=Xmax- Xmin=Th+Ts具有間隙的配合(包括間隙為零)稱為間隙配合過盈配合Ymin=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es Tf=Ymax-Ymin=Th+Ts具有過盈的配合(包括過盈為零)稱為過盈配合過渡配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es

7、Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts可能具有間隙，可能具有過盈的配合稱為過渡配合11續(xù)表1配合制基孔制配合H基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基孔制配合基軸制配合h基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基軸制配合12圖1 實(shí)際尺寸圖解術(shù)語(yǔ)和定義圖解術(shù)語(yǔ)和定義圖解13圖2 軸和孔的作用尺寸圖解14圖3 廣義孔和軸的圖解 15圖4 極限配合示意圖和公差帶圖術(shù)語(yǔ)和定義圖解術(shù)語(yǔ)和定義圖解16圖5 間隙配合術(shù)語(yǔ)和定義圖解術(shù)語(yǔ)和定義圖解17圖6 過盈配合術(shù)語(yǔ)和定義圖解術(shù)語(yǔ)和定義圖解18圖7 過渡配合術(shù)語(yǔ)和定義圖解術(shù)語(yǔ)和

8、定義圖解孔的基本偏差孔的基本偏差19圖8 孔的基本偏差系列軸的基本偏差軸的基本偏差20圖9 軸的基本偏差系列21標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表表2標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值基孔制的配合基孔制的配合22表3基孔制的優(yōu)先和常用配合 基軸制的配合基軸制的配合23基軸制的優(yōu)先和常用配合 表424表5線性尺寸一般公差的極限偏差數(shù)值(mm）GB/T1804-2000圖紙的技術(shù)要求中寫：一般公差按GB/T1804-m一般公差一般公差25倒圓半徑與倒角高度尺寸一般公差的極限偏差數(shù)值(mm） 表6一般公差一般公差26角度尺寸一般公差的極限偏差數(shù)值 表7一般公差一般公差優(yōu)先選用基孔制。以下情況例外：優(yōu)先選用基孔制。以下情況例外：

9、1、具有一定公差等級(jí)的冷拉鋼材直接作軸，選用基軸制可以避免加工；2、同一基本尺寸的軸上裝有多個(gè)零件，而且配合性質(zhì)不同，選用基軸制便于加工；3、與標(biāo)準(zhǔn)件配合的孔或軸，必須以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)選擇配合制，如滾珠軸承、絲杠螺母等；4、特殊情況允許采用非基準(zhǔn)制。27配合制的選用配合制的選用28配合制的選用配合制的選用圖10 選用非配合制29公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)選用的基本原則：公差等級(jí)選用的基本原則：滿足使用要求的前提下盡量選用低的公差等級(jí)。滿足使用要求的前提下盡量選用低的公差等級(jí)。30公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選用方法：公差等級(jí)的選用方法：1 1、考慮工藝等價(jià)性：孔、軸同級(jí)和孔比

10、軸低一級(jí)；、考慮工藝等價(jià)性：孔、軸同級(jí)和孔比軸低一級(jí)；2 2、參考、參考GB/TGB/T各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，見表各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，見表 8 8；3 3、了解各種加工方法所能達(dá)到的精度等級(jí)，見表、了解各種加工方法所能達(dá)到的精度等級(jí)，見表9 9；4 4、考慮相關(guān)件或相配件的精度；、考慮相關(guān)件或相配件的精度；5 5、考慮加工成本（如隔套可降低、考慮加工成本（如隔套可降低2 2到到3 3級(jí)）；級(jí)）；31各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍 表8公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇32各種加工方法所能達(dá)到的精度等級(jí)各種加工方法所能達(dá)到的精度等級(jí) 表表9 9 公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇33配合的選擇配

11、合的選擇無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)傳遞扭矩精確定心不可拆卸過盈配合可拆卸過渡配合或基本偏差為H（h）的間隙配合加鍵、銷緊固不需精確定心間隙配合加鍵、銷緊固不需傳遞扭矩過渡配合或過盈量較小的過盈配合有相對(duì)運(yùn)動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)基本偏差為H（h）、G（g）的間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或作復(fù)合運(yùn)動(dòng)基本偏差為AF（af）的間隙配合表1034優(yōu)先配合的選用優(yōu)先配合的選用表1135優(yōu)先配合的選用優(yōu)先配合的選用續(xù)表1136T TB BT TC CH HD Dd dd dD Dd d外圈外圈 內(nèi)圈內(nèi)圈 滾動(dòng)體滾動(dòng)體 保持架保持架 D Dd dD DGB/T 307.3-2005GB/T 307.3-2005滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 通用技術(shù)規(guī)則

12、通用技術(shù)規(guī)則5.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸承結(jié)構(gòu)軸承結(jié)構(gòu)圖11滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)375.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差公差帶圖公差帶圖圖12滾動(dòng)軸承的公差帶圖38軸承等級(jí)應(yīng)用范圍0普通級(jí)，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。例如，普通機(jī)床的變速、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，普通電機(jī)、水泵。6、5高級(jí)和精密級(jí)，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中。例如，普通車床的主軸的前軸承用5級(jí)，后軸承用6級(jí)。4超精密級(jí)，用于轉(zhuǎn)速很高或旋轉(zhuǎn)精度要求很高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中。例如，高精度磨床主軸等。 2最精密級(jí)，用于精密機(jī)械的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，例如，坐標(biāo)鏜床或數(shù)控機(jī)床的主軸軸承。5.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸承等級(jí)的應(yīng)用軸承等級(jí)的

13、應(yīng)用表12395.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸承內(nèi)圈常用配合軸承內(nèi)圈常用配合圖13 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的常用配合405.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸承外圈常用配合軸承外圈常用配合圖14 滾動(dòng)軸承外圈的常用配合41安裝向心軸承的軸頸公差帶 表145.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸頸公差帶軸頸公差帶425.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差軸頸公差帶軸頸公差帶續(xù)表1443安裝向心軸承的外殼孔公差帶 表15 5.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差外殼孔公差帶外殼孔公差帶44軸頸和外殼孔的形位公差值 表16 5.滾動(dòng)軸承公差滾動(dòng)軸承公差形位公差值形位公差值456.形狀與位置公差形狀與位置公差公差項(xiàng)目及符號(hào)公差項(xiàng)目及符號(hào)對(duì)稱度表17 46公差的形狀公差的形狀圖15 形位公