互換性與技術(shù)測(cè)量課件 公差配合

1、尺寸公差、圓柱體結(jié)合的精度設(shè)計(jì) 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)的目的是掌握根底標(biāo)準(zhǔn)?極限與配合?的一般規(guī)律，為合理選用尺寸公差與配合、學(xué)習(xí)其它典型零件的公差與配合，進(jìn)行尺寸精度設(shè)計(jì)打下根底。學(xué)習(xí)要求是對(duì)極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語定義，要著重搞清其概念與作用，并抓住它們之間的區(qū)別與聯(lián)系進(jìn)行分析，防止單純從定義上孤立地去理解；重點(diǎn)要掌握標(biāo)準(zhǔn)公差與根本偏差的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和根本規(guī)律以及尺寸公差與配合的選用原那么。公差與配合尺寸方面的互換性公差零件使用要求與制造要求之間的矛盾配合組成機(jī)器零件之間的矛盾公差與配合直接影響產(chǎn)品的精度、性能和使用壽命1979年制定GB1800180479GB180079 總論 標(biāo)準(zhǔn)公差與

2、根本偏差GB180179 尺寸至500孔、軸常用尺寸GB180279 500 3150孔、軸大尺寸GB180379 至18孔、軸小尺寸GB180479 未注公差尺寸的極限偏差未注公差1944年：國(guó)民黨政府制定了“尺寸公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際使用的是日本、德國(guó)、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。1955年：參照蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，第一機(jī)械工業(yè)部公布“公差與配合的部頒標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)只是將蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)OCT標(biāo)準(zhǔn)付與了中文名詞。1959年：公布了“公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1591741959簡(jiǎn)稱“舊國(guó)標(biāo)精度等級(jí)偏低、配合種類偏少1979年：參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定了“公差與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18001804 1979簡(jiǎn)稱“新國(guó)標(biāo)取代GB1591

3、74195919921996年上述新國(guó)標(biāo)進(jìn)行了局部修訂，將?公差與配合?改為?極限與配合?，用?極限與配合 根底 第一局部：詞匯?GB/T1800.11996替代GB1800-1979中的?公差與配合的術(shù)語及定義?，用?一般公差 線性尺寸的未注公差?GB/T18041992替代?未注公差尺寸的極限偏差?GB18041979。歷史 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?極限與配合?中，公差與配合局部的標(biāo)準(zhǔn)主要包括： GB/T1800.11997?極限與配合 根底 第1局部：詞匯? GB/T1800.21998?極限與配合根底 第2局部：公差、偏差和配合的根本規(guī)定? GB/T1800.31998?極限與配合根底 第3局部：標(biāo)

4、準(zhǔn)公差和根本偏差數(shù)值表?GB/T1800.41999?極限與配合 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸的極限偏差表? GB/T18011999?極限與配合 公差帶和配合的選擇? GB/T18042000?一般公差 未注公差的線性和角度尺寸的公差? 第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差一、術(shù)語和定義1、軸和孔狹義的軸和孔狹義的軸工件的圓柱形外外表被包容面狹義的孔工件的圓柱形內(nèi)外表包容面廣義的軸和孔廣義的軸由單一尺寸確定的外外表被包容面如：鍵由單一尺寸寬度b確定的兩平行平面組成外外表。廣義的孔由單一尺寸確定的內(nèi)外表包容面如：鍵槽由單一尺寸寬度B確定的兩平行平面組成內(nèi)外表。廣義的軸和孔2、根本尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸，相配合的孔、軸根本尺寸相

5、同。3、實(shí)際尺寸通過測(cè)量獲得的某一孔、軸的尺寸。孔和軸的實(shí)際尺寸分別用Da和da表示。 測(cè)量誤差 實(shí)際尺寸不一定是尺寸的真值。 形狀誤差 同一外表不同部位的實(shí)際尺寸往往不相等。 4、5、6標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T 指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1800.31998極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。字母ITISO Tolerance為“國(guó)際公差的符號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)公差確定了公差帶的大小。二、標(biāo)準(zhǔn)公差的分級(jí) 在根本尺寸至500mm內(nèi)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)規(guī)定為20個(gè)等級(jí)，在根本尺寸大于500至3150mm內(nèi)規(guī)定了IT1至IT18共18個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。依次為 IT01 IT0 IT1 IT18 等級(jí) 高 低 IT7 稱為低于I

6、T7級(jí)公差值 小 大 IT7稱為 高于IT7級(jí)即公差等級(jí)相同，尺寸的精確程度相同 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差系列是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定出的一系列標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)公差系列包含三項(xiàng)內(nèi)容：公差等級(jí)、公差單位和根本尺寸段三、公差等級(jí)與公差大小、尺寸大小的關(guān)系公差等級(jí)與公差值、尺寸的關(guān)系根據(jù)公差等級(jí)的上下，判斷加工的難易。公差等級(jí)低時(shí)容易加工，公差等級(jí)高時(shí)難加工。不能根據(jù)公差值的大小判斷加工的難易。例：根本尺寸15，公差值0.018； 根本尺寸150，公差值0.025查表，前一種IT7，后一種IT6。雖然前一種的公差值小，但由于公差等級(jí)低，所以易加工。 第二節(jié) 根本偏差一、術(shù)語和定義1、極限尺寸 一個(gè)孔或軸允許的尺

7、寸的兩個(gè)極端。實(shí)際尺寸應(yīng)位于其中，也可到達(dá)極限尺寸?？谆蜉S允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸 孔和軸的最大極限尺寸分別用Dmax和dmax表示，最小極限尺寸分別用Dmin和dmin表示。 尺寸合格條件： DminDaDmax dmindadmax零線下偏差上偏差軸孔最大極限尺寸最小極限尺寸基本尺寸公差最大極限尺寸基本尺寸最小極限尺寸公差下偏差上偏差公差帶圖2、零線00確定偏差的基準(zhǔn)直線，即根本尺寸所指位置。3、上偏差ES，es最大極限尺寸減根本尺寸的代數(shù)差。4、上偏差EI，ei最小極限尺寸減根本尺寸的代數(shù)差。5、尺寸公差帶公差帶圖解： 基本尺寸孔公差帶軸公差帶

8、0+-ESEIeseia)零線： b)公差帶特性：兩個(gè)要素 大小 T 標(biāo)準(zhǔn)公差 位置 極限偏差 基本偏差標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化 c畫法： (1)零線。2)確定公差帶大小位置。3)孔 、軸 (或 ) 或在公差帶里寫孔、軸。4)作圖比例基本一致，單位 m 、mm均可。5)基本尺寸相同的孔、軸公差帶才能畫在一張圖上。公差與偏差的區(qū)別：有關(guān)“公差與偏差的小結(jié)：二、根本偏差 eies 基本尺寸基本偏差為下偏差基本偏差為上偏差EIES孔軸軸孔0+-一、根本偏差的代號(hào)、特點(diǎn) 1代號(hào)：拉丁字母按英文讀音，孔大寫、軸小寫。軸+0-eseiabccddeefffgghjjskmnprstuvxyzzazbzc基本尺寸 孔基

9、本尺寸 +0-EIESABCCDDEEFFFGGHJJSKMNPRSTUVXYZZAZBZCa)分布簡(jiǎn)圖如以下圖 孔軸a零線基本尺寸hAZCzc圖aH孔零線基本尺寸軸aAZCzceiESEI圖bHhes2特點(diǎn)b)Js完全對(duì)稱，J根本對(duì)稱孔只有J6、J7、J8；軸只有j5、j6、j7、j8，逐步被Js取代c)根本偏差原那么上與公差等級(jí)無關(guān)，有一些除外K、M、N等有兩種位置。例：AH(ah) 與公差等級(jí)無關(guān)。10f7、10f8、10f9d)三、配合1間隙配合 孔的公差帶在軸公差帶上方，即具有間隙的配合包括Xmin0的配合。對(duì)一批零件而言，所有孔的尺寸軸的尺寸孔軸Xmax孔軸XmaxXminXmin

10、=0特征參數(shù)： XmaxDmaxdminESei XminDmindmaxEIes 2) 過盈配合 孔孔軸軸Ymin=0YmaxYminYmax特征參數(shù)： YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes3)過渡配合 :孔、軸公差帶相互重疊，即可能具有X或Y的配合 軸孔軸孔軸孔YmaxXmaxYmaxXmaxXmaxYmax過渡配合主要用于孔、軸間的定位聯(lián)結(jié)(既要求裝拆方便；又要求對(duì)中性好)特征參數(shù)： XmaxDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes XmaxXminXmaxYmax|ESeiEIes|TDTd |YminYmax | 假設(shè)要提高配合精度即T

11、f可減小相配合的孔、軸尺寸公差即提高相配合的孔、軸加工精度。 Tf3.配合公差四 基準(zhǔn)制下偏差0）上偏差0）五、根本偏差確實(shí)定1軸的根本偏差數(shù)值間隙配合可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐或試驗(yàn)得知間隙X的大小，然后以基孔制，計(jì)算出ag軸的根本偏差es(h=0，不要計(jì)算),如下圖。表2.8孔軸2孔的根本偏差數(shù)值 由于構(gòu)成根本偏差公式所考慮的因素是一致的，所以，孔的根本偏差不需要另外制定一套計(jì)算公式，而是根據(jù)相同字母代號(hào)軸的根本偏差， 在相應(yīng)的公差等級(jí)的根底上按一定的規(guī)那么換算得來的。 換算的原那么是：根本偏差字母代號(hào)同名的孔和軸， 分別構(gòu)成的基軸制與基孔制的配合這樣的配合稱為同名配合，在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸

12、低一級(jí)的條件下如H9/f9與F9/ h9、H7/p6與P7/ h6，其配合的性質(zhì)必須相同即具有相同的極限間隙或極限過盈。換算過程及換算規(guī)那么如下：換算原那么：基孔制、基軸制同名配合的配合性質(zhì)相同(1)高等級(jí)孔的極限偏差確實(shí)定根本偏差A(yù)H的換算過程圖 Xmines基本尺寸0基軸制0ah基孔制基本尺寸Xmin+EI1根本偏差A(yù)H的換算過程eiES基本尺寸0 基孔制2根本偏差JZC的換算過程以K、M、N的過渡配合為例 根本偏差JZC的換算過程圖 基軸制 基本尺寸 0 (2)根本偏差的換算規(guī)那么1通用規(guī)那么：同名字母代號(hào)的孔和軸的根本偏差的絕對(duì)值相等，而符號(hào)相反，即從公差帶圖解看，孔的根本偏差是軸的根

13、本偏差相對(duì)于零線的倒影。2特殊規(guī)那么：同名代號(hào)的孔和軸的根本偏差的符號(hào)相反，而絕對(duì)值相差一個(gè)值。 即用上述公式計(jì)算出孔的根本偏差按一定規(guī)那么化整，編制出孔的根本偏差表。實(shí)際使用時(shí)，可直接查此表，不必計(jì)算?？椎牧硪粋€(gè)極限偏差可根據(jù)以下公式計(jì)算 ES = EI + IT EI = ESIT所有等級(jí)JN IT8PZC IT73基孔制、基軸制同名配合的配合性質(zhì)間隙配合：只要是同名配合配合性質(zhì)一定相同。過渡配合、過盈配合：高精度時(shí)，孔的根本偏差用特殊規(guī)那么換算，孔比軸低一級(jí)，同名配合的配合性質(zhì)才相同。低精度時(shí)，孔的根本偏差用通用規(guī)那么換算，孔、軸必須同級(jí)，同名配合配合性質(zhì)才相同。即：同名配合性質(zhì)相同，必

14、須：第三節(jié) 公差帶與配合代號(hào)的識(shí)別 公差帶代號(hào)：由根本偏差代號(hào)及公差等級(jí)代號(hào)組成。或用數(shù)字(mm)表示或兩者結(jié)合例：5g8 、 5 或 5g8( )對(duì)稱偏差表示為： 10Js5(0.003)0.0040.0220.0040.022位置大小一、裝配圖上公差帶與配合代號(hào)的識(shí)別裝配圖中配合代號(hào)的含義：根本尺寸基準(zhǔn)制孔、軸的公差等級(jí)根本偏差配合種類常見的配合標(biāo)注形式：基孔制配合基軸制配合基準(zhǔn)件配合無基準(zhǔn)件配合以滾動(dòng)軸承為基準(zhǔn)的配合滾動(dòng)軸承與軸頸和殼體孔配合 由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件。為得到不同的配合，可改變和滾動(dòng)軸承相配合的孔或軸的公差帶來到達(dá)要求。因此，在裝配圖見減速器上滾動(dòng)軸承外圈外徑與孔的配合，只注

15、孔的公差帶代號(hào)；內(nèi)圈內(nèi)徑與軸的配合，只注軸的公差帶代號(hào)。 單個(gè)公差帶符號(hào)，只有標(biāo)注在滾動(dòng)軸承的裝配圖上才有配合意義。二、 公差與配合在零件圖上的標(biāo)注四種形式1只注公差帶代號(hào)，不注具體極限偏差數(shù)字：適用于大批、大量生產(chǎn)的零件，因?yàn)橛脴O限量規(guī)檢驗(yàn)；2只注極限偏差數(shù)字，不注公差帶代號(hào)：適用于單件、小批生產(chǎn)的零件，因?yàn)橛猛ㄓ昧績(jī)x測(cè)量；偏差為0時(shí)，必須注出“03公差帶代號(hào)、極限偏差數(shù)字同時(shí)注出：用于產(chǎn)品、產(chǎn)量不固定或量規(guī)不齊全；4未注尺寸公差；一般公差 線性尺寸的未注公差GB/T18041992一、一般公差的定義線性尺寸的未注公差 一般公差是指在車間一般加工條件下可以保證的公差。它是機(jī)床在正常維護(hù)和操作

16、下，可到達(dá)的經(jīng)濟(jì)加工精度。 簡(jiǎn)單地說一般公差就是只標(biāo)注根本尺寸，未標(biāo)注公差。如：30、100即通常所說的“自由尺寸。 一般公差正常情況下，一般不測(cè)量。二、一般公差的規(guī)定 一般公差規(guī)定四個(gè)等級(jí)：f精密級(jí)、m中等級(jí)、c粗糙級(jí)、v最粗級(jí)。這4個(gè)公差等級(jí)相當(dāng)于IT12、IT14、IT16和IT17。 在根本尺寸0.54000mm范圍內(nèi)分為8個(gè)尺寸段。極限偏差均對(duì)稱分布。具體值見教材表2-5。三、未注公差的應(yīng)用 主要用于不重要的，較低精度的非配合尺寸及以工藝方法可保證的尺寸鑄、模鍛。簡(jiǎn)化制圖，節(jié)約設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)時(shí)間，突出重要尺寸四、未注公差的標(biāo)注 當(dāng)采用未注公差時(shí)，在圖樣上只注根本尺寸，不注極限偏差，但應(yīng)在

17、圖樣的技術(shù)要求或有關(guān)技術(shù)文件中，用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)作出總的說明。例如，中選用中等級(jí)m時(shí)，那么表示為GB/T 1804m。小結(jié) 1. 根本偏差一般為靠近零線的那個(gè)上偏差或下偏差作為根本偏差。國(guó)標(biāo)分別規(guī)定了28個(gè)孔、軸根本偏差代號(hào)。2. 根本偏差數(shù)值可由根本偏差代號(hào)及根本尺寸，查表確定。應(yīng)注意：根本尺寸500mm，公差等級(jí)IT7的PZC; IT8的J、K、M、N查表時(shí)，要加值。3. 同名配合 基孔或基軸制中，根本偏差代號(hào)相當(dāng)，孔、軸公差等級(jí)同級(jí)或孔比軸低一級(jí)的配合稱同名配合。 所有基孔或基軸制的同名的間隙配合的配合性質(zhì)相同。 基孔或基軸制的同名的過渡和過盈配合只有公差等級(jí)組合符合國(guó)標(biāo)在換算孔的

18、根本偏差時(shí)的規(guī)定，配合性質(zhì)才能相同。即D500mm 的IT8的K、M、N以及IT7的PZC，還有D500mm、D3mm的所有JZC形成配合時(shí)，必須采用孔、軸同級(jí)。D500mm的IT8的J、K、M、N以及IT7的PZC形成配合時(shí)，必須采用孔比軸低一級(jí)。第四節(jié) 圓柱體結(jié)合的精度設(shè)計(jì)含滾動(dòng)軸承結(jié)合的精度設(shè)計(jì)內(nèi)容：公差等級(jí)、基準(zhǔn)制、根本偏差。對(duì)機(jī)器性能、本錢、生產(chǎn)率、使用壽命起重要作用一、公差等級(jí)的選用1.依據(jù)：TDTdTf2.選擇原那么:1在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級(jí)或較大的公差值。2滿足GB推薦的公差等級(jí)組合規(guī)定。(工藝等價(jià)) 對(duì)于根本尺寸500mm有較高公差等級(jí)的配合，因孔比同

19、級(jí)軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8時(shí)，國(guó)標(biāo)推薦孔比軸低一級(jí)相配合，使孔、軸的加工難易程度相同。但對(duì)IT8級(jí)或根本尺寸500mm的配合，因孔的測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級(jí)配合。3.方法：1計(jì)算 查表下面將舉例說明2類比法：參照類似的機(jī)構(gòu)、工作條件和使用要求的經(jīng)驗(yàn)資料，進(jìn)行比照。常用方法類比法應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，見教材表2.18；2孔、軸工藝等價(jià)3在非基準(zhǔn)制配合中，配合精度要求不高時(shí)，允許孔、軸公差等級(jí)相差23級(jí)。如減速器中100J7/f9，55D9/k6。4各種加工方法能夠到達(dá)的公差等級(jí)，見教材表2.19，可供選擇時(shí)參考。5相配零件或部件精度要匹配。如與滾動(dòng)軸承相配合的軸

20、和孔的公差等級(jí)與軸承的精度有關(guān)。再如與齒輪相配合的軸的公差等級(jí)直接受齒輪的精度影響。6配合性質(zhì)：過盈、過渡配合的公差等級(jí)不能太低。 掌握IT8的界限，IT8：孔、軸可同級(jí)或孔比軸低一級(jí)；高于IT8：孔比軸低一級(jí)；低于IT8：孔、軸同級(jí)。 低于IT8，不采用過渡配合過渡配合失去同軸性好的特點(diǎn)；低于IT7，不采用過盈配合過盈量變化大，裝配時(shí)材料強(qiáng)度不易控制； 間隙配合那么不受此限制。但間隙小的配合，公差等級(jí)應(yīng)較高；而間隙大的配合，公差等級(jí)可以低些。例如，選用H6/g5和H11/a11是可以的，而選用H11/g11和H6/a5那么不適宜。常用公差例子孔6級(jí)/軸5級(jí)：高精度重要配合。例精密機(jī)床主軸軸頸

21、，內(nèi)燃機(jī)中活塞銷與銷孔的配合?？?級(jí)/軸6級(jí)：較重要配合，應(yīng)用最廣。例機(jī)床中一般傳動(dòng)軸和軸承的配合，齒輪、皮帶輪和軸的配合，內(nèi)燃機(jī)中曲軸和軸套的配合?？?級(jí)/軸7級(jí)：一般的配合。例一般機(jī)械中速度不高的軸和軸承的配合，重型機(jī)械中精度較高的配合，農(nóng)業(yè)機(jī)械中重要的配合處。9級(jí)以下：要求較低的配合處。例鍵槽寬的配合，農(nóng)業(yè)機(jī)械中一般配合。11、12級(jí)，不重要配合。1218級(jí)，非配合尺寸。二、基準(zhǔn)制的選用1一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制2基軸制的選擇1直接使用有一定公差等級(jí)IT8IT11而不再進(jìn)行機(jī)械加工的冷拔鋼材這種鋼材是按基準(zhǔn)軸的公差帶制造制作軸。假設(shè)需要各種不同的配合時(shí)，可選擇不同的孔公差帶位置來實(shí)現(xiàn)。

22、這種情況主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械中。2加工尺寸小于1mm的精密軸比同級(jí)孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產(chǎn)、無線電工程中，常使用經(jīng)過光軋成形的鋼絲直接做軸，這時(shí)采用基軸制較經(jīng)濟(jì)。3根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要，在同一根本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個(gè)孔件時(shí)應(yīng)采用基軸制。如以下圖所示。間隙配合過渡配合過渡配合連桿活塞銷活塞g6H7m6m6+0fD_G7M7h6M7+0fD_4與標(biāo)準(zhǔn)件配合的基準(zhǔn)制選擇 假設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)件(零件或部件)配合，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件、來確定采用基孔制還是基軸制。 如平鍵、半圓鍵等鍵聯(lián)接，由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵與鍵槽的配合應(yīng)采用基軸制；滾動(dòng)軸承外圈與箱體孔的配合應(yīng)采用基軸制，如減速箱中 1

23、00J7；滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)采用基孔制，如減速箱中55k6；3非基準(zhǔn)制配合的采用 k6f50f110J7J7f110f9三、配合的選用確定根本偏差1根據(jù)使用要求確定配合的類別 配合的選擇首先要確定配合的類別。選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的使用要求確定是間隙配合還是過渡或過盈配合。例如，孔、軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))要求，必須選擇間隙配合；假設(shè)孔、軸間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)根據(jù)具體工作條件的不同確定過盈、過渡甚至間隙配合。無相對(duì)運(yùn)動(dòng)要傳遞轉(zhuǎn)矩永久結(jié)合較大過盈的過盈配合可拆結(jié)合要精確同軸輕型過盈配合、過渡配合或基本偏差為H(h)的間隙配合加緊固件不要精確同軸間隙配合加緊固件不需要傳遞轉(zhuǎn)矩，要精確同軸過渡配合或

24、輕的過盈配合有相對(duì)運(yùn)動(dòng)只有移動(dòng)基本偏差為H(h)、G(g) 等間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)基本偏差A(yù)F(af) 等間隙配合2選定根本偏差配合的方法 計(jì)算法就是根據(jù)理論公式，計(jì)算出使用要求的間隙或過盈大小來選定配合的方法。對(duì)依靠過盈來傳遞運(yùn)動(dòng)和負(fù)載的過盈配合，可根據(jù)彈性變形理論公式，計(jì)算出能保證傳遞一定負(fù)載所需要的最小過盈和不使工件損壞的最大過盈。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論的計(jì)算也是近似的，所以在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過試驗(yàn)來確定，一般情況下，很少使用計(jì)算法。 試驗(yàn)法就是用試驗(yàn)的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙或過盈范圍。該方法主要用于對(duì)產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的場(chǎng)合。試驗(yàn)法比較可靠，但

25、周期長(zhǎng)、本錢高，應(yīng)用也較少。 類比法就是參照同類型機(jī)器或機(jī)構(gòu)中經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的配合的實(shí)例，再結(jié)合所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件來確定配合。該方法應(yīng)用最廣。配合的極限過盈、間隙時(shí)，根本偏差確實(shí)定方法間隙配合 可按Xmin來選擇 基本偏差代號(hào)對(duì)基孔制間隙配合有 es-Xmin對(duì)基軸制間隙配合有 EI+Xmin過渡配合 可按Xmax來選擇 基本偏差代號(hào)對(duì)基孔制過渡配合有 TD-eiXmax對(duì)基軸制過渡配合有 ES-(-Td)Xmax過盈配合 可分別按Ymin來選擇 基本偏差代號(hào)基孔制過渡配合有 TD-eiYmin對(duì)基軸制過渡配合有 ES-(-Td)Ymin計(jì)算查表法確定根本偏差代號(hào)的計(jì)算公式 3用

26、類比法選擇配合時(shí)應(yīng)考慮的因素 用類比法選擇配合，首先要掌握各種配合的特征和應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的優(yōu)先配合要非常熟悉。配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合表2.25，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。 一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合 GB/T18011999規(guī)定了根本尺寸500mm的一般用途軸的公差帶116個(gè)和孔的公差帶105個(gè)，再?gòu)闹羞x出常用軸的公差帶59個(gè)和孔的公差帶44個(gè)，并進(jìn)一步挑選出孔和軸的優(yōu)先用途公差帶各13個(gè)。如標(biāo)準(zhǔn)中一般、常用和優(yōu)先軸的公差帶和標(biāo)準(zhǔn)中一般、常用和優(yōu)先孔的公差帶所示。圖中方框中的為常用公差帶，圓圈中的為優(yōu)先公差帶。選用時(shí)

27、，以優(yōu)先、常用、一般、任一孔、軸公差帶為順序;以優(yōu)先、常用、任一孔、軸公差帶組成配合為順序。g6js6m6n6s6t6e7h7d9h9h11g6js6m6n6s6t6e7h7d9h9b11h11一般、常用和優(yōu)先軸的公差帶一般、常用和優(yōu)先孔的公差帶 基孔制常用和優(yōu)先配合摘自GB/T18011999 相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況無定心要求的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)中速轉(zhuǎn)動(dòng)精密低速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)或手動(dòng)移動(dòng)選擇基本偏差c(C)d(D)或e(E)f(F)g(G) h (H)各類根本偏差在形成基孔制或基軸制配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合大致總結(jié)如下：間隙配合按相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度選擇各種過盈配合根本偏差的比較與選擇 過盈程度選擇根據(jù)較小或小的過盈中等與大

28、的過盈很大與特大的過盈傳遞扭矩的大小 加緊固件傳遞一定的扭矩與軸向力，屬輕型過盈配合。不加緊固件可用于準(zhǔn)確定心僅傳遞小扭矩，需軸向定位（過盈配合時(shí)）不加緊固件可傳遞較小的扭矩與軸向力，屬中型過盈配合 不加緊固件可傳遞大的扭矩與軸向力、特大扭矩和動(dòng)載荷，屬重型、特重型過盈配合裝卸情況用于需要拆卸時(shí)，裝入時(shí)使用壓入機(jī)用于很少拆卸時(shí) 用于不拆卸時(shí)，一般不推薦使用。對(duì)于特重型過盈配合（后三種）需經(jīng)試驗(yàn)才能應(yīng)用應(yīng)選擇的基本偏差p（P）、r（R）s（S）、t（T）u（U）、v(V)、x（X）、y（Y）、z（Z）盈、隙情況過盈率很小稍有平均間隙過盈率中等平均過盈接近為零過盈率較大平均過盈較小過盈率大平均過盈

29、稍大定心要求要求較好定心時(shí)要求定心精度較高時(shí)要求精密定心時(shí)要求更精密定心時(shí)裝配與拆卸情況木錘裝配拆卸方便木錘裝配拆卸比較方便最大過盈時(shí)需相當(dāng)?shù)膲喝肓Γ梢圆鹦队缅N或壓力機(jī)裝配拆卸較困難應(yīng)選擇的基本偏差js（JS）k（K）m（M）n（N）各種過渡配合根本偏差的比較與選擇 用類比法選擇配合時(shí)還必須考慮如下一些因素：受載情況拆裝情況配合件的結(jié)合長(zhǎng)度和形位誤差配合件的材料溫度的影響 裝配變形的影響 生產(chǎn)類型 TDD maxD minTdd maxdmin 單件、小批生產(chǎn)中，試切法加工。尺寸分布中心偏向于Dmin/dmax，配合偏緊； 大批、大量生產(chǎn)中，調(diào)整法加工。按公差帶中心尺寸調(diào)整刀具，因此尺寸分布

30、中心位于公差帶中心，配適宜中； 因此單件、小批生產(chǎn)中選擇的配合應(yīng)比大批、大量生產(chǎn)松。小 結(jié) 本次課講授了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準(zhǔn)制的選擇，公差等級(jí)的選擇，配合即與基準(zhǔn)件相配合的非基準(zhǔn)件的根本偏差代號(hào)的選擇。選擇方法主要是類比法。應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。 確定公差等級(jí)的根本原那么是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。確定方法主要是類比法。 配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。要非常熟悉各類根本偏差在形成基孔制或基軸制配

31、合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合。習(xí)題課 定配合。2.42.8-82.42.8練習(xí)某配合的根本尺寸為40，設(shè)計(jì)要求其具有1052m的間隙，試確定公差等級(jí)并選取適當(dāng)?shù)呐浜?。某配合的根本尺寸?0，設(shè)計(jì)要求其具有最大間隙Xmax=12 m ，最大過盈Ymax=-78m ，試確定公差等級(jí)并選取適當(dāng)?shù)呐浜?。答?0H7/g690H8/p7圖所示為鉆模的一局部。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開不必取下的情況下，當(dāng)快換鉆套1以其銑成的缺邊A對(duì)正壓緊螺釘3時(shí)，可以直接進(jìn)行裝卸；當(dāng)快換鉆套1的臺(tái)階面B旋至螺釘3的下端面時(shí)，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止

32、了它的軸向竄動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)用如圖a)所示鉆模來加工工件上的12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內(nèi)孔與鉆頭之間的配合根本尺寸見圖。3壓緊螺釘41鉆套2固定襯套f12f25f18A 缺邊B 臺(tái)階面鉆模板解 1基準(zhǔn)制的選擇 對(duì)固定襯套2與鉆模板4的配合以及快換鉆套1與固定襯套2的配合，因結(jié)構(gòu)無特殊要求，按國(guó)標(biāo)規(guī)定，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。2公差等級(jí)的選擇 鉆模夾具各元件的連接，可按用于配合尺寸的IT5IT12級(jí)選用。重要的精密配合尺寸表2.24，對(duì)軸可選IT6，對(duì)孔可選IT7。本例中鉆模板4的孔、固定襯套2的孔、鉆套的孔統(tǒng)一按IT7選用。而固定襯套2 的外圓、

33、鉆套1的外圓那么按IT6選用。對(duì)鉆頭與鉆套1內(nèi)孔的配合，因鉆頭屬標(biāo)準(zhǔn)刀具，應(yīng)采用基軸制配合。3配合種類的選擇 固定襯套2與鉆模板4的配合，要求聯(lián)接牢靠，在輕微沖擊和負(fù)荷下不能發(fā)生松動(dòng)，即使固定襯套內(nèi)孔磨損了，需更換拆卸的次數(shù)也不多。因此可選平均過盈率大的過渡配合n，本例配合選為25H7/n6P49.鉆套1與固定襯套2的配合,要求經(jīng)常用手更換，故需一定間隙保證更換迅速。但因又要求有準(zhǔn)確的定心，間隙不能過大，為此可選精密滑動(dòng)的配合g P48 。本例選為 18H7/g6。至于鉆套1內(nèi)孔，因要引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)著的刀具進(jìn)給，既要保證一定的導(dǎo)向精度，又要防止間隙過小而被卡住。根據(jù)鉆孔切削速度多為中速，應(yīng)選中等轉(zhuǎn)速

34、的根本偏差F，本例選為12F7。必須指出：鉆套1與固定襯套2的內(nèi)孔的配合，根據(jù)上面分析本應(yīng)選18H7/g6，考慮到GB/T 22631991夾具標(biāo)準(zhǔn)為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套內(nèi)孔的公差帶，規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶F7，因此鉆套1與固定襯套2內(nèi)孔的配合，應(yīng)選相當(dāng)于H7/g6的配合F7/k6。因此，本例中鉆套1與固定襯套2內(nèi)孔的配合應(yīng)為18F7/k6非基準(zhǔn)制配合。以下圖為18H7/g6與18F7/k6這兩種配合的公差帶圖解。H7F7g6+1+12+16+34+18-6-17+0-k6f18H7/g6與F7/k6兩種公差帶的比較后者的Xmax和Xmin均小于前者，即后者配合偏緊；兩者的間隙變化量| Xmax-

35、Xmin|=29相同，即配合精度相同。四、滾動(dòng)軸承與孔、軸的精度設(shè)計(jì)學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 本節(jié)學(xué)習(xí)目的是掌握滾動(dòng)軸承的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)，為合理選用滾動(dòng)軸承的配合打下根底。學(xué)習(xí)要求是根據(jù)滾動(dòng)軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件的特點(diǎn)，理解滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸采用基孔制配合、外圈與外殼孔采用基軸制配合的依據(jù)。根據(jù)滾動(dòng)軸承的使用要求理解滾動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)精度和游隙的概念。了解滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。掌握滾動(dòng)軸承公差等級(jí)的劃分，了解各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用。掌握滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈公差帶的特點(diǎn)。了解與滾動(dòng)軸承配合的軸頸及外殼孔的常用公差帶。初步掌握如何選用滾動(dòng)軸承與軸頸及外殼孔的配合。學(xué)會(huì)軸頸及外殼孔形位公差與外

36、表粗糙度輪廓幅度參數(shù)及其數(shù)值的選用。TBTCHDddDd外圈 內(nèi)圈 滾動(dòng)體 保持架 DdDa)向心軸承 b)圓錐滾子軸承 c)角接觸球軸承 d)推力軸承 承受徑向載荷承受軸向載荷同時(shí)承受徑向和軸向載荷滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)及其應(yīng)用1滾動(dòng)軸承的公差等級(jí) 滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。 向心軸承公差等級(jí)分為2、4、5、6(6x)、0共五個(gè)級(jí)，它們依次由高到低，2級(jí)最高，0級(jí)最低。 2各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用3、 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑及相配軸頸、外殼孔的公差帶A、 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)1單一平面平均內(nèi)徑：在軸承內(nèi)圈任一橫截面內(nèi)測(cè)得的內(nèi)圈內(nèi)徑的最大與最小直徑的平均值，用dmp表

37、示。2單一平面平均外徑：在軸承外圈任一橫截面內(nèi)測(cè)得的外圈外徑的最大與最小直徑的平均值，用Dmp表示。3單一平面平均內(nèi)徑偏差：?jiǎn)我黄矫嫫骄鶅?nèi)徑與公稱直徑用d表示的差，用dmp表示。 4單一平面平均外徑偏差：?jiǎn)我黄矫嫫骄鈴脚c公稱直徑用D表示的差，用Dmp表示。 滾動(dòng)軸承單一平面平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp的公差帶450D6(6x)20 +-2456(6x)0d0 -+內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，為防止內(nèi)圈和軸徑之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)而磨損，要求一定的過盈量。因此GB將dmp公差帶下移上偏差為0，孔變小，與軸的配合就變緊了。外圈不旋轉(zhuǎn)，但考慮工作時(shí)溫度升高會(huì)使軸熱脹伸長(zhǎng)而產(chǎn)生軸向移動(dòng)，可使外圈與外殼孔的配合稍微松動(dòng)

38、一些，讓軸可以伸長(zhǎng)，因此GB將Dmp設(shè)置在零線下方，軸變小，與孔的配合就變松了。公差等級(jí)06542基本尺寸/mm極限偏差/m 大于到上偏差下偏差 上 偏 差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差內(nèi)圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外圈D mp5080013011090704801200150130100805局部向心軸承d mp和D mp的極限值B、與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和外殼孔的常用公差帶r6m5m6j6js5k5js6h5h6h8h7 g6g5d內(nèi)圈公差帶k6n6p60 +-j5M6K7M7N6N7P6P7K6J6J7JS6JS7H6H7H8

39、G7外圈公差帶0 +-DC、與滾動(dòng)軸承配合的外殼孔的常用公差帶4、滾動(dòng)軸承與軸頸、外殼孔配合選用選擇滾動(dòng)軸承與軸頸、外殼孔配合時(shí)應(yīng)考慮的主要因素1. 軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(考慮滾道的磨損)(1) 軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向固定 (2) 軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn) Fra)外圈受局部負(fù)荷，內(nèi)圈受循環(huán)載荷例減速器輸出軸上的軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定Frb) 內(nèi)圈受局部載荷，外圈受循環(huán)載荷例汽車輪用的軸承外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈固定 套圈與作用在套圈上的徑向負(fù)荷相對(duì)靜止局部負(fù)荷比承受循環(huán)負(fù)荷易磨損套圈與作用在套圈上的徑向負(fù)荷相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么套圈在3600方向上依次承受載荷循環(huán)負(fù)荷FrFcFrFc軸承套圈承受

40、與之同速、同方向旋轉(zhuǎn)的徑向負(fù)荷局部負(fù)荷 軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)當(dāng)大小和方向按一定規(guī)律變化的徑向負(fù)荷依次往復(fù)地作用在套圈滾道的一段區(qū)域上時(shí)，這就表示該套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)。 A BFFcFrFFcFFF結(jié)論：1 當(dāng)套圈相對(duì)于負(fù)荷方向固定時(shí)，該套圈與軸頸或外殼孔的配合應(yīng)稍松些，一般選用具有平均間隙較小的過渡配合或具有極小間隙的間隙配合。2 當(dāng)套圈相對(duì)負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)時(shí)。該套圈與軸頸或外殼孔的配合應(yīng)較緊，一般選用過盈小的過盈配合或過盈概率大的過渡配合。必要時(shí)，過盈量的大小可以通過計(jì)算確定。3 當(dāng)套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)時(shí)，該套圈與軸頸或外殼孔的配合的松緊程度，一般與套圈相對(duì)于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)時(shí)選用的配合

41、相同，或稍松一些。 為防止浪費(fèi)，同期磨損內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定時(shí)外松內(nèi)緊；外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈固定時(shí)外緊內(nèi)松。2、負(fù)荷的大小 軸承與軸頸或外殼孔配合的選擇，應(yīng)依據(jù)所承受載荷的性質(zhì)輕、正常、重負(fù)荷依次越來越緊。P當(dāng)量徑向動(dòng)負(fù)荷；C軸承規(guī)定動(dòng)負(fù)荷 0組徑向游隙值適用于一般的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、常規(guī)溫度及常用的過盈配合。對(duì)于采用較緊配合、內(nèi)外圈溫差較大、需要降低摩擦力矩及深溝球軸承承受較大軸向載荷或需改善調(diào)心性能的工況，宜采取3、4、5組游隙值。4、軸承工作時(shí)的轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速軸承與軸頸、外殼孔的配合應(yīng)選用過盈配合3、徑向游隙 GB/T 46041993規(guī)定，軸承的徑向游隙共分五組：第2組，0組，第3、4、5組，游隙的大小依次由小