補(bǔ)充知識：極限與配合基礎(chǔ)

1、第四章：極限與配合基礎(chǔ)電氣學(xué)院：王娜一 零件的尺寸與相互之間的配合 機(jī)械由零部件組合而成的。為了滿足產(chǎn)品的性能要求和加工的經(jīng)濟(jì)性，由工程師設(shè)計(jì)得到零件的基本尺寸和極限尺寸，其極限與配合及表面質(zhì)量決定了機(jī)器零部件相互結(jié)合的條件與狀態(tài)，是評定最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)之一。1.1 孔和軸的基本概念 孔：通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面。軸：通常指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面。 1.2. 尺寸的概念尺寸的概念 尺寸：用特定單位表示長度值的數(shù)字。 基本尺寸（ D和d）：由設(shè)計(jì)給定的尺寸。實(shí)際尺寸（Da和da）：通過測量所得的尺寸。實(shí)際尺寸不是真正尺寸。 極限尺寸：允許尺寸變化

2、的兩個(gè)極限值（最大極限尺寸Dmax和最小極限尺寸Dmin）。它是設(shè)計(jì)給定的要求控制的尺寸，其可以大于、等于或小于基本尺寸。1.3 1.3 偏差與公差偏差與公差尺寸偏差：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 實(shí)際偏差：實(shí)際尺寸-基本尺寸極限偏差：極限尺寸-基本尺寸，分為孔和軸的上、下偏差。（偏差可為正、負(fù)或零值）孔的上偏差：ES = Dmax-D 孔的下偏差：EI = Dmin-D軸的上偏差：es = dmax-d 軸的下偏差：ei = dmin-d尺寸公差：尺寸公差是允許尺寸變動的量（Th和Ts)孔的公差 Th= Dmax-Dmin=ES-EI軸的公差 Ts=dmax-dmin=es-ei1.4

3、 公差與極限偏差的比較 從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動范圍，是沒有正負(fù)號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。 從作用上看：極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。 從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。 兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。1.5 尺寸公差帶 零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差

4、和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。 尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。公差帶有兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定?？纵S0基本尺寸ESEIeseiThT s+-尺寸公差帶圖舉例尺寸公差帶圖舉例例： 畫出基本尺寸為 50，最大極限尺寸為 50 .025 、最小極限尺寸為 50 mm的孔與最大極限尺寸為 49.975 、最小極限尺寸為 49.959mm的軸的公差帶圖。計(jì)算：基本尺寸D（d)= 50孔的上偏差 ES = 50.025-50 = +0.025 孔的下偏差 EI = 50 50 = 0 軸的上偏差 es = 49.975 50 =

5、-0.025 軸的下偏差 ei = 49.959 50 = -0.0412.1 配合的概念 配合 指基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間位置的關(guān)系。這種關(guān)系決定結(jié)合零件間松緊程度。配合的種類 在孔和軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時(shí)是間隙，用X表示；為負(fù)值時(shí)是過盈，用Y表示。配合按其出現(xiàn)的間隙與過盈分為間隙、過盈與過渡配合三大類。 間隙配合間隙配合 間隙配合：孔的公差帶在軸的公差帶之上，具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。 最大間隙X 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，即Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小間隙Xmin：孔的最小極限尺寸減

6、去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差，即Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均間隙：Xav=(Xmax+Xmin)/2 實(shí)際生產(chǎn)中，平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 孔XmaxXmin0+-軸過盈配合過盈配合 軸0+-YmaxYmin孔 過盈配合：軸的公差帶在孔的公差帶之上，具有過盈（包括最小過盈為零）的配合。 最大過盈Y max：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，即Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小過盈Ymin：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，即Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 平均過盈：Yav=(Ymax+Ymin)/2 實(shí)際生產(chǎn)中，平均

7、間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 過渡配合過渡配合 過渡配合：孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，可能具有間隙或過盈的配合。 最大間隙X 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，即Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最大過盈Y max：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，即Ymax=Dmin-dmax=EI-es 平均間隙：Xav=(Xmax+Ymax)/2 平均過盈：Yav=(Xmax+Ymax)/2 對于某一組配合，其或者是間隙配合或者是過盈配合?？纵S0+-Ymax配合的類別配合的類別0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸3.3.配合公差配合公差 配合公差是指允許間隙或過盈的

8、變動量。它是設(shè)計(jì)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(gè)重要的綜合指標(biāo)。 在數(shù)值上，它是一個(gè)沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。 配合公差 對于間隙配合 對于過盈配合 對于過渡配合 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： maxminfTXXmaxminfTYYmaxmaxfTXYfhsTTT計(jì)算舉例計(jì)算舉例 計(jì)算: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。 最大間隙:Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066