第二章 第四节 尺寸公差与.ppt

第四节尺寸公差与配合的选用 包括 配合制 公差等级与配合种类 选择原则 保证机械产品使用性能优良 而制造上经济合理以获得最佳的技术效果 一 配合制的选用 孔比轴难加工孔所用的刀 量具尺寸规格也多些 因此可减少定值刀 量具的规格和数量 1 一般情况下应优先选用基孔制 1 直接使用有一定公差等级 IT8 IT11 而不再进行机械加工的冷拔钢材 这种钢材是按基准轴的公差带制造 制作轴 主要应用在农业机械和纺织机械中 2 基轴制的选择 2 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难 因此在仪器制造 钟表生产 无线电工程中 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴 这时采用基轴制较经济 3 根据结构上的需要 在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制 如下图所示 基准制选择示例 一 4 与标准件配合的基准制选择若与标准件 零件或部件 配合 应以标准件为基准件 来确定采用基孔制还是基轴制 如平键 半圆键等键联接 由于键是标准件 键与键槽的配合应采用基轴制 滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制 滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制 3 非基准制配合的采用 图2 20基准制选择示例 二 二 公差等级的选用 1 依据 Th Ts Tf2 选择原则 1 在满足使用要求的前提下 尽可能选较低的公差等级或较大的公差值 2 对于基本尺寸 500mm有较高公差等级的配合 因孔比同级轴难加工 当标准公差 IT8时 国标推荐孔比轴低一级相配合 使孔 轴的加工难易程度相同 但对 IT8级或基本尺寸 500mm的配合 因孔的测量精度比轴容易保证 推荐采用孔 轴同级配合 3 方法 1 计算 查表 下面将举例说明 2 类比法 参照类似的机构 工作条件和使用要求的经验资料 进行比照 常用方法 三 配合的选用 1 根据使用要求确定配合的类别配合的选择首先要确定配合的类别 选择时 应根据具体的使用要求确定是间隙配合还是过渡或过盈配合 例如 孔 轴有相对运动 转动或移动 要求 必须选择间隙配合 若孔 轴间应无相对运动 应根据具体工作条件的不同确定过盈 过渡甚至间隙配合 2 选定基本偏差 配合 的方法计算法就是根据理论公式 计算出使用要求的间隙或过盈大小来选定配合的方法 对依靠过盈来传递运动和负载的过盈配合 可根据弹性变形理论公式 计算出能保证传递一定负载所需要的最小过盈和不使工件损坏的最大过盈 由于影响间隙和过盈的因素很多 理论的计算也是近似的 所以在实际应用中还需经过试验来确定 一般情况下 很少使用计算法 试验法就是用试验的方法确定满足产品工作性能的间隙或过盈范围 该方法主要用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合 试验法比较可靠 但周期长 成本高 应用也较少 类比法就是参照同类型机器或机构中经过生产实践验证的配合的实例 再结合所设计产品的使用要求和应用条件来确定配合 该方法应用最广 3 用类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合 首先要掌握各种配合的特征和应用场合 尤其是对国家标准所规定的优先配合要非常熟悉 配合的选择应尽可能地选用优先配合 其次是常用配合 再次是一般配合 如果仍不能满足要求 可以选择其他的配合 选择方法主要是类比法 例有一基本尺寸为 40mm的孔轴配合 要求配合为Ymax 30 m Xmax 10 m 试确定合适的配合 根据配合公差定义 有 分配孔 轴公差 设孔 轴为同级配合 即Th Ts 20 m 查表 基本尺寸 30 50mm时 IT6 16 m IT7 25 m 现计算得孔 轴公差为Th Ts 20 m 25 m 表明孔 轴公差在 IT8级范围内 根据标准规定 配合当 IT8级时 应选用孔比轴低一级的配合 根据标准可知公差等级相差一级时 其公差值相差1 6倍 设Th 1 6Ts 得Ts 15 4 m Th 24 6 mTs取标准公差值为IT6 16 m Th取标准公差值为IT7 25 m 这时Th Ts 41 m 则相对误差为2 5 5 可视为合格 即孔用IT7级 轴用IT6级 优先选用基孔制 故孔的公差带为H7 则ES 25 m EI 0 由题知要求为过渡配合 可利用两个极限值确定轴的基本偏差 Xmax ES eiei 15 m Ymax EI eses 30 m 查表得 基本尺寸 30 50mm n的基本偏差为下偏差ei 17 m 故选公差带为n6 es ei IT6 17 16 33 m 画出公差带图与配合公差带图 检验Xmax ES ei 25 17 8 mYmax EI es 0 33 33 m合格条件 Xmax Ymax 现最大过盈超出 为了采用标准公差带 一般不超出配合公差的10 即可用 现配合公差为41 m 故可用 满足使用要求 2 5一般公差线性尺寸的未注公差 2 5 1线性尺寸的一般公差的概念线性尺寸的一般公差是在车间普通工艺条件下 机床设备一般加工能力可保证的公差 在正常维护和操作情况下 它代表经济加工精度 2 5 2有关国标规定线性尺寸的一般公差规定4个等级 其公差等级从高到低依次为 精密级 f 中等级 m 粗糙级 c 最粗级 v 如表2 25 2 5 3线性尺寸的一般公差的表示方法 线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非