孔和轴的极限与配合.ppt

第一章 孔和轴的极限与配合,1-2 极限与配合的基本词汇 1-3 极限与配合国家标准 1-4 国家标准规定的公差带与配合 1-5 公差与配合的选用 1-6 配制配合（自学） 1-7 线性尺寸的未注公差（自学）,1-2 极限与配合的基本词汇,一、有关尺寸的术语 二、有关偏差与公差的术语 三、有关配合的术语 四、习题,一、有关尺寸的术语,2、孔：,特点：1 装配后是包容面；,2 加工过程中随零件实体材料减少，孔的尺寸由小变大。,定义：圆柱形内尺寸要素、非圆柱形内尺寸要素（由两平行平面 或切面形成的包容面）,1、尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。,一、有关尺寸的术语：,3、轴：圆柱形外尺寸要素、非圆柱形外尺寸要素（两平行平面或切面形成的被包容面）,特点：1 装配后是被包容面；,2 加工过程中随零件实体材料减少，轴的尺寸由大变小。,一、有关尺寸的术语,4、尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。,线性尺寸值如长度、直径等，在技术图纸中尺寸标柱，以为通用单位时，均可只写数字不写单位。,一、有关尺寸的术语,5、公称尺寸（基本尺寸）：由图样规范确定的理想形状要素的尺寸（由设计给定的尺寸）。,孔和轴配合的基本尺寸相同。 孔用D，轴用d表示。,一、有关尺寸的术语：,6、实际尺寸：通过测量获得的尺寸。,原因： 形状误差零件同一表面不同部位的实际尺寸不一定相同。,量具的精度和测量者的水平有限测量总有误差。,实际尺寸 ？ 尺寸真值,一、有关尺寸的术语,7、极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值。,最大极限尺寸和最小极限尺寸，分别用符号 表示： 孔用Dmax、 Dmin表示； 轴用dmax、 dmin表示。 极限尺寸根据精度设计要求而定，目的是限制加工零件的实际尺寸变动范围。,二、有关偏差与公差的术语,1、尺寸偏差: 某一尺寸减去公称尺寸（基本尺寸）的代数差。,A、极限偏差: B、实际偏差：,孔:上极限偏差ES=Dmax-D；下极限偏差EI=Dmin-D 轴:上极限偏差es=dmax-d；下极限偏差ei=dmin-d,注意：偏差可为正值、负值或零。,二、有关偏差与公差的术语,2、尺寸公差（简称公差）： 定义：允许尺寸的变化量T。 A、从极限尺寸入手： 孔：TH =Dmax-Dmin 轴：TS =dmax-dmin B、从极限偏差看： 孔：TH=ES-EI 轴：TS=es-ei,注: 公差是正值（但不写“+”），且不可能为零。 公差决定了零件加工的难易程度。,例：一根轴的直径为600.015,基本尺寸:,最大极限尺寸:,最小极限尺寸:,60mm,零件合格的条件：,60.015mm实际尺寸 59.985mm。,60.015mm,59.985mm,上偏差 = 60.01560 = +0.015,下偏差 = 59.98560 = -0.015,公差 = 0.015(-0.015) = 0.030,二、有关偏差与公差的术语：,3、公差带图,包括： 零线（零偏差线） 公差带： 公差带的大小由标准公差确定。 公差带的位置由基本偏差确定。,注：基本偏差是指上、下偏差中距零线最近的那个偏差。,二、有关偏差与公差的术语：,例： 已知：D=d=30, Dmax=30.033, Dmin=30.000， dmax=29.980 dmin=29.959， 求：孔、轴的极限偏差与公差。,解： 孔：ES=Dmax-D =30.033 30 =+0.033 EI=Dmin-D =30.000 30 =0 TH=Dmax-Dmin= 0.033 轴：es=dmax-d= 29.980 30= - 0.020 ei=dmin-d= 29.959 30 = - 0.041 TS=dmax-dmin=29.98029.959=0.021,三、有关配合的术语,基本内容：,1、间隙与过盈 2、配合的概念 3、配合的种类 4、配合公差 5、基准制 6、计算,重点内容：有关配合的基本计算、基准制。,三、有关配合的术语,1、配合 配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。 2、间隙与过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差。此差值为正时，称为间隙X；为负时，称为过盈Y。,3、配合的种类,根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。,基本尺寸,+ 0,-,间隙配合：,孔在轴的公差带之上，保证具有间隙（含Xmin=0）的配合。,其特征值是最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。,XmaxDmaxdminESei XminDmindmaxEIes,过盈配合,孔在轴的公差带之下,保证具有过盈（含Ymin=0）的配合。,其特征值是最大过盈 Y max和最小过盈Ymin。,YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes,过渡配合,特征值：最大间隙Xmax和最大过盈Ymax。 Xmax= Dmax- dmin=ES - ei Ymax= Dmin- dmax=EI - es 实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。 即： Xav （或Yav ）=（Xmax + Ymax）/2,可能具有间隙也可能具有 过盈。孔的公差带与轴的公差带相互交叠。,配合公差Tf,允许间隙或过盈的变动量。 对于间隙配合：Tf=Xmax-Xmin 对于过盈配合：Tf=Ymin-Ymax 对于过渡配合：Tf=Xmax-Ymax 请推导： Tf= TH + TS 结论：配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度高（Tf ），则应降低零件的尺寸公差，即提高工件本身的加工精度。反之亦然。,基准制 基孔制,基孔制是指基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。,孔,轴,轴,轴,轴,轴,轴,轴,过盈配合,间隙配合,过渡配合,轴,基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零，用 H 表示。,基准制 基轴制,基轴制是指基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带所形成的各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，其上偏差为零，代号为h。,轴,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,三、有关配合的术语,例 计算：孔 mm与轴 mm配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,解：Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=0.066 mm Xmin=EI-es=0-(-0.025)=0.025 mm Tf=Xmax-Xmin=+0.066-(+0.025)=0.041mm,该配合为间隙配合,孔,轴,在装配图中配合的标注,标注形式为：,采用基孔制配合时，分子为基准孔的公差带 代号。,例如：,基孔制间隙配合,基孔制过渡配合,采用基轴制配合时，分母为基准轴的公差带代号。,例如：,基轴制间隙配合,基轴制过渡配合,在零件图中极限的标注, 在基本尺寸后注出公差带代号（基本偏 差代号和标准公差等级数字）。,配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸。, 注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）,数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多。, 在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下 偏差值，偏差值要加上括号。,既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况。,小结,1.用公差表示尺寸合格的条件 2.公差带图解的画法 3.基本偏差、配合公差的概念 4.配合的种类，公差带特点 5.基准制：基轴制和基孔制,作业,1、计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 求：配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,答案,1:解(1) 最大过盈 Y max =EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm 最小过盈 Ymin =ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm 配合公差Tf=Ymin-Ymax=-0.018-(-0