第三章孔轴的极限与配合..ppt

第三章孔、轴的极限与配合,机械工程学院,本章结构,3.1基本术语及其定义3.2常用尺寸公差带与配合标准-极限与配合标准的构成3.3尺寸精度与配合设计的内容与方法,3.1基本概念,3.1.1有关尺寸的术语和定义3.1.2有关偏差、公差、公差带图的术语和定义3.1.3有关配合的术语和定义,3.1.1有尺寸的术语和定义,1.基本尺寸2.实际尺寸3.极限尺寸,基本尺寸指结构设计和强度、刚度计算确定的尺寸.孔(轴)直径的基本尺寸符号:D(d)其它长度的基本尺寸符号:L,1.基本尺寸,2.实际尺寸对完工零件用两点法测量所得到的尺寸.,计器与零件两点接触,孔(轴)直径的实际尺寸符号:Da(da)其它长度的基本尺寸符号:La,由于形状误差的存在,孔、轴实际尺寸Da/da不唯一.实际尺寸Da(da)、含测量误差,3.极限尺寸:允许零件实际尺寸变化的两个界限值,零件合格的条件：最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸DmaxDaDmindmaxdadminLmaxLaLmin,3.1.2有关尺寸偏差、公差、公差带图的术语和定义,偏差尺寸公差尺寸公差带示意图及公差带标准公差IT和基本偏差,1.偏差,实际尺寸基本尺寸=实际偏差,偏差某一尺寸与基本尺寸的代数差,实际尺寸基本尺寸=实际偏差,孔DaD=Ea轴daD=ea,极限尺寸基本尺寸=极限偏差,最大极限尺寸基本尺寸=上偏差,最小极限尺寸基本尺寸=下偏差,孔DminD=EI轴dminD=ei,孔DmaxD=ES轴dmaxD=es,有了偏差的概念后，尺寸合格条件也可表示为：,上偏差实际偏差下偏差ESEaIeseaei,2.尺寸公差,孔、轴的尺寸公差用符号TD、Td表示:TD=DmaxDmin=ESEITd=dmaxdmin=esei,尺寸公差用符号T表示:T=LmaxLmin,尺寸公差-允许尺寸的变动量,偏差=0不标出,3.尺寸公差带示意图及公差带,公差带沿零线方向的长度可适当选取,单位:um,基本尺寸,偏差前必须冠于“+”或“-”,尺寸公差带二要素,大小-由公差值T确定位置-由上偏差或下偏差确定,4.尺寸公差带二要素-标准公差IT和基本偏差,3.3.3有关配合的术语和定义,1.配合2.间隙和过盈3.配合类别及其特征参量4.配合公差5.基准制,配合-基本尺寸相同的、相互结合的、孔和轴的公差带之间的关系。,1.配合,-孔的尺寸(偏差)减轴尺寸(偏差)的代数差.,间隙X=孔的尺寸(偏差)-轴尺寸(偏差)0过盈Y=孔的尺寸(偏差)-轴尺寸(偏差)0,实际间隙Xa=,Da(Ea)-da(ea)0,最大极限间隙Xmax=,Dmax(ES)dmin(ei)0,最小极限间隙Xmin=,Dmin(EI)dmax(es)0,最大极限过盈Ymax=,配合-基本尺寸相同的、相互结合的、孔和轴的公差带之间的关系。,3.配合类别及其特征参量,配合类别,Xmax+80+60Xmin0+20Xav+40+40,Xmax=ESeiXmin=EIes,Xav=(Xmax+Xmin)/2,表示间隙配合松紧程度的参量：,例:,Ymax-80-60Ymin0-20Yav-40-40,Ymin=ESeiYmax=EIes,Yav=(Ymax+Ymin)/2,表示过盈配合松紧程度的参量：,例:,Ymax-80-60Ymin0-20Yav-40-40,Ymin=ESeiYmax=EIes,Yav=(Ymax+Ymin)/2,表示过盈配合松紧程度的参量：,例:,Xmax+60+10Ymax-20-30Xav（Yav）+20-10,Xmax=ESeiYmax=EIes,Xav（Yav）=(Ymax+Xmax)/2,表示过渡配合松紧程度的参量：,按此配合要求生产的孔、轴间隙的概率大,按此配合要求生产的孔、轴过盈的概率大,4.配合公差-允许间隙或过盈的变动量,间隙配合中:TfXmaxXmin过盈配合中:TfYminYmaxTD+Td过渡配合中:TfXmaxYmax,5.基准制,基准制-为了设计和制造上的经济性，把其中孔公差带或轴公差带的位置固定,而改变轴公差带或孔公差带的位置,来实现所需要的各种配合的制度。,固定孔公差带位置，改变轴公差带位置来实现所需要的各种配合的制度-基孔制,Td,Td,Td,固定轴公差带位置，改变孔公差带位置来实现所需要的各种配合的制度-基轴制,TD,TD,TD,3.2常用尺寸公差带与配合标准-极限与配合标准简介,3.2.4一般、常用、优先公差带与配合-孔、轴尺寸公差带与配合的优选,3.2.3尺寸公差带标注和孔、轴公差带代号与配合代号,3.2.1标准公差系列-孔、轴尺寸公差带大小标准3.2.2基本偏差系列-孔、轴尺寸公差带位置标准,3.2.5未注公差尺寸的公差带标准,结构,3.2.1标准公差系列-孔、轴注出尺寸公差带大小标准,附表标准公差数值(摘自GB1800-79),标准公差代号及分级标准公差代号：IT,高精度级,精度级,中、低级,共20级,3.2.2基本偏差系列-孔、轴注出尺寸公差带位置标准,孔、轴基本偏差系列特点,3.2.3尺寸公差带标注和孔、轴公差带代号与配合代号,1.尺寸公差带标注和孔、轴公差带代号2.配合代号,1.尺寸公差带标注和孔、轴尺寸公差带代号,尺寸公差带的表示,尺寸公差带,如果:上偏差=下偏差=T/2，则尺寸公差带基本尺寸T/2例:1000.05,孔、轴尺寸公差带代号基本偏差代号+公差等级例:H7、M6、T6、E9、j6、r6、js8,孔、轴尺寸公差带的表示基本尺寸+尺寸公差带代号：50H7、50js6、50h6、16N9：50、500.008、50基本尺寸+尺寸公差带代号+（）:50H7(),+0.0250,0-0.016,+0.0250,上偏差下偏差,基本尺寸,上偏差下偏差,2.配合代号,配合代号孔尺寸公差带代号/轴尺寸公差带代号,例：H7/r6、J8/h7、E9/J6、H9/f9,3.2.4孔、轴尺寸公差带与-一般、常用、优先公差带与配合,1）孔、轴尺寸公差带的优选-一般、常用、优先公差带2）配合的优选-常用、优先配合,H1JS1H2JS2H3JS3H4JS4K4M4G5H5JS5K5M5N5P5R5S5F6G6H6J6JS6K6M6N6P6R6S6T6U6V6X6Y6Z6D7E7F7G7H7J7JS7K7M7N7P7R7S7T7U7V7X7Y7Z7C8D8E8F8G8H8J8JS8K8M8N8P8R8S8T8U8V8X8Y8Z8A9B9C9D9E9F9H9JS9N9P9A10B10C10D10E10H10JS10A11B11C11D11H11JS11A12B12C12H12JS12H13JS13,孔的一般、常用和优先公差带,总公差带-543种,轴的一般、常用和优先公差带,总公差带-544种,基孔制的优先、常用配合,基准孔轴(红色为优先配合)abcdefghjskmnprstuvxyz间隙配合过渡配合过盈配合H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6H6f5g5h5js5k5m5n5p5r5s5t5H7H8H8H8H8H8d8e8f8h8H9H9H9H9H9H9c9d9e9f9h9H10H11H11H11H11H11H11a11b11c11d11h11H12H12H12b12h12,基孔制的优先、常用配合,3.2.5未注公差尺寸的公差带标准,1.未注公差尺寸的公差带-线性尺寸的未注极限偏差,2.线性尺寸的未注公差带的表示,未注公差线性尺寸的极限偏差数值（mm）（摘自GBT180492）,1.未注公差尺寸的公差带-线性尺寸的未注极限偏差,公差带大小-公差等级:f、m、c、v4级,公差带位置-对称,f-精密级m-中等级c-粗糙级v-最粗级,2.线性尺寸的未注公差带的表示,线性尺寸的未注公差要求应写在零件图上或技术文件中，用GB/T1804的标准号和公差等级符号表示，例如选用中等级时，表示为：,未注公差尺寸按GB/T1804-m,3.3尺寸公差与配合设计的内容与方法,3.3.1常用尺寸孔、轴配合设计3.3.2未注公差尺寸的公差设计3.3.3注出公差的非配合尺寸的公差设计,3.3.1常用尺寸孔、轴配合设计,1.基准制的选择,（1）优先选用基孔制,(2)特殊情况采用基轴制,-采用基轴制更经济合理的情况,（3)与标准部件配合时基准制的选择视标准件而定,(4)必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合,2.公差等级的选择,类比法选择公差等级-借鉴使用效果良好的同类产品的技术资料或参考有关资料并加以分析来确定孔、轴公差等级。,类比法选择公差等级的必备知识各个标准公差等级的应用范围选择公差等级的时应考虑的因素,IT01IT1用于量块。,IT1IT7用于量规的尺寸公差，常用于检验IT6IT16的孔和轴。,IT2IT5用于精密配合，如滚动轴承各零件的配合。IT5IT10用于有精度要求的重要和较重要配合。IT5的轴和IT6的孔用于高精度的重要配合，例如精密机床主轴轴颈与轴承、内燃机的活塞销与销孔的配合。,IT6的轴与IT7的孔应用很广,用于较高精度的重要配合。,IT7、IT8用于中等精度要求的配合。,IT9、IT10用于一般精度要求的配合。,选择公差等级的时应考虑的因素,同一配合中孔和轴的加工难易程度基本相同,.考虑配合性质过盈、过渡配合和间隙较小的间隙配合：孔的公差等级应不低于8级轴的公差通常不低于7级间隙较大的间隙配合：孔、轴的公差等级较低,.考虑相配件或相关件的结构或精度,表3-6各种加工方法可能达到的公差等级（返回标题）,.考虑各种加工方法可能达到的公差等级,3.配合种类的选择,（1）类比法选择配合种类-借鉴使用效果良好的同类产品的技术资料或参考有关资料并加以分析来确定配合种类。,类比法选择配合种类的必备知识各种基本偏差的特点和应用场合选择配合种类时应考虑的因素,各种基本偏差的应用实例,各种基本偏差所形成配合的特点:,间隙配合,过盈配合,过渡配合,选择配合种类时应考虑的因素,.考虑孔和轴的定心精度要求定心精度要求较高时，不宜采用间隙配合和大过盈配合，通常采用过渡配合或小过盈配合。,.考虑孔、轴间是否有相对运动,.按具体情况考虑间隙量或过盈量的修正,.考虑薄壁套筒零件的装配变形,.