极限与配合的选用ppt课件

第三章机械精度设计基础标准的应用3.2极限与配比的应用，1、零件几何精度设计、几何精度基础标准的应用主要是解决零件几何精度的设计，它在机械设计与制造中是重要的一环，极限与配比的选择是否恰当，对机械的使用性能与制造成本有很大影响。 在极限和配合的选择中，基准制的公差等级的选择有配合种类的选择、2、2、2,3.2.1基准制的选择、基孔制和基轴制有2种平行配合制。 基孔制配比可以满足要求，用相同偏差符号基轴制成的配比也可以满足使用要求。 例如，H7/k6和K7/h6配合的性质基本相同，被称为同名配合 . 因此，配方的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构合理性。 在制造加工方面，从适用两个基准制的情况不同的加工技术的观点出发，对于应用最广泛的小径尺寸的孔，通常使用定尺寸工具(钻头、铰刀、拉刀等)和定尺寸测定器(塞规、心轴等)进行检查。 一个规格的定尺工具和测量仪只能满足一个孔公差区域的需要。 轴的加工和检查是通用的外形尺寸测量仪，多个轴的公差区域也能简单地检查。 因此，中小尺寸的配合应尽量采用基坑制配合。 3、选择基轴制时，以冷拔光轴为轴时。 冷拔圆形材料，其尺寸公差达到IT7IT9，可满足农业机械、纺织机械的轴颈精度要求，此时采用基轴制，可免除轴的加工。 只需根据不同配方性能的要求加工孔，即可得到不同性质的配方。 结构上的必要性，例如活塞销与活塞及连杆衬套的配合。 活塞销两端与活塞的卡合要求为过渡卡合，活塞销与连杆小头衬套孔的卡合要求为间隙卡合，实现上述两种卡合的可以是基孔制也可以是基轴制，但考虑到工艺的经济性和结构的合理性，采用基轴制是有利的。 滚动轴承是基准品，内圈和轴颈的配合必然是基础孔制，外圈和壳体孔的配合必须是基础轴制。 6、非标准制的应用，在实际生产中，由于结构和特殊需要，允许配合非配合制。 也就是说，非基准孔与非基准轴的配合。 例如，如果机构具有一个非基准孔(轴)和多个轴(孔)配合，则它们必须具有一个非配合。 如图所示，外壳孔、滚动轴承和轴承端盖的配合。 滚动轴承为标准品，与箱体孔的配合或基轴制，箱体孔的公差带编号为J7，箱体孔与端盖的配合或低精度的间隙配合J7/f9，拆卸容易，能够保证轴承的轴向定位，有利于成本的降低。 7、非标准制的应用，8，8，3.2.2公差等级的选择原则，公差等级的选择本质是尺寸制造精度的确定，尺寸精度与加工难度、加工成本和部件工作质量有关。 公差等级越高，合格尺寸的大小越一致，配合精度越高，但加工成本也越高。 因此，公差等级选择的基本原则是，为了满足使用性能，尽量选择低精度等级。 采用算法选择公差等级的依据是： 例31有一对滑动轴承，它们的基本尺寸为30mm，Xmin 0.020mm，Xmax 0.080mm，根据使用要求保证，试着决定了该机构的孔、轴的公差等级。 解：由配合公差tf=222222卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡表2-2可知，d1为d18-30mm时，IT7=0.021mm、IT8=0.033mm。因此，选择项孔为8级，轴为7级，它们的配合公差Tf=0.033 0.021=0.0540.060mm，9，公差与成本的关系，10，公差等级与适用状况的关系，11，公差等级与加工方法的关系，12，公差等级与加工方法的关系， 从13 IT5到IT13级的应用(尺寸500mm )、14、使用类比法选择公差等级时应考虑的问题；(1)应当遵循过程的等效原则，即，相互结合的部件的加工难度大致相等。 根据该原则，在基本尺寸500mm情况下，公差等级为IT8以上的情况下，标准推荐孔比轴低一级，例如H8/m7、K7/h6； 当公差等级为IT8以下时，标准推荐孔与轴为相同等级，例如H9/h9、D9/h9、IT8属于阈值，IT8级的孔可以与相同等级的轴重合，也可以与H8/f8、H8/k7这样的高等级的轴重合。 基本尺寸 500mm的产品一般采用孔、轴之间的配合。 (2)配合零、零件精度一致。 例如，与齿轮孔对应的轴的精度受到齿轮精度的制约，与滚动轴承对应的壳体的孔和轴的精度必须与滚动轴承的精度一致。 15、采用类比法选择公差等级时应考虑的问题(续)、(3)过盈量、过渡时紧密配合、精度等级不太低。 一般孔的公差等级应在IT8级以上，轴的等级应在IT7级以上。 因为公差等级过低，过盈配合的最大过盈量过大，材料容易破损。在过渡配合中，配合孔、轴的装卸容易，不能保证定心的要求，使过盈配合产生大的间隙，不能满足过盈配合的要求。 (4)在非卡合制的卡合中，在卡合精度不高的情况下，为了降低成本，允许卡合部件的公差等级不同23级，允许图像形成壳体孔与端盖的卡合。 16、配合种类的选择、配合种类的选择主要基于部件的功能要求，确定配合种类和非配合制的基本偏差符号。 选择的基本方法有类比法、算法、试验法三种。 类比法是选择配方种类的主要方法。 应用类比法进行选择时，对方的使用要求和工作状况的基本偏差成为配合的特征，对方的生产状况，17，对方的工作状况，孔，轴的配合的使用要求，一般考虑三种情况：组装后有相对运动的情况，必须选择间隙配合组装后需要传递负荷的情况， 请选择过盈配合。组装后要求定位精度或需要分解时，请选择过渡配合或小间隙或小配合。 (1)间隙配合、间隙大小与运动速度、运动精度、载荷大小和特性、润滑方式和润滑油粘度、工作温度、轴承结构和孔、轴材料特性、零件几何精度等诸多因素有关。 (2)关于过渡配合，主要考虑定位导轨的要求和调整、装卸的频度，同时，关于承受负荷的过渡配合，还考虑负荷的性质和大小、是否使用辅助紧固件等要素。 (3)在过盈配合中，首先考虑承受负荷的性质和大小、结合材料的材料强度、组装方法等。 18、配合工作状况、选择配合类型时，必须考虑配合间有无相对运动、定心精度的高低、配合受力状况、组装状况等。 配合类型选择可以根据下表比较选择。 19、各种基本偏差形成了配比的特征，间隙配比有AH(ah )共11种，其特征是利用间隙储存润滑油和补偿温度变形、安装误差、弹性变形等引起的误差。 广泛应用于生产，运动不仅可以配合，还可以安装紧固件来传递扭矩。 不同的基本偏差编号和参考孔(或参考轴)形成不同间隙的配合。 主要是变形、误差需要补偿间隙的大小，根据相对运动速度、向心还是解体来选定。 过渡配合有JSN(jsn种基本偏差，其主要特征是定心精度高，可拆卸。也可插入钥匙、销扣传递扭矩，主要根据受到机构力的状况、定心精度和要求拆装次数来考虑基本偏差的选择。 定心，承受高、冲击负荷，要求不要太过卸下，要选择N(n )这样的比较强的基本偏差，相反，要选择K(k )和JS(js )这样的比较宽松的配合。 20、各种基本偏差有配比的特征(续)，即配合有pzc(pzc )的13种基本偏差，由于配合有配合，因此组装孔的尺寸膨胀，轴的尺寸被抑制得较小，产生弹性变形，接合面产生一定的正压力和摩擦力，以传递扭矩和紧固部件为特征在选择过盈配合时，如果不放入键、销等紧固件，则最小过盈量保证传递所需的扭矩，最大过盈量不破坏材料，因此配合公差不能太大，因此公差等级一般为IT5IT7。 根据最小过盈量和连接件的标准选择基本偏差。 轴的基本偏差要具体选择，尽量优先对准。 21、从尺寸到500mm的基坑制常用和优先配合轴的特性及应用，22、25、配合品的生产状况，在大量生产的情况下，加工后得到的尺寸通常以呈正态分布的单体少量生产的情况下，加工后得到的孔的尺寸往往偏向最小限度尺寸因此，对于同样的使用要求，单品小批量生产时采用的配合比大批量生产时宽松。 如大量生产时的50H7/js6那样，单独少量生产时，请选择50H7/h6。 同样，受到其他动作条件的影响，配合的间隙和缩径也会发生变化。 26、配合部件的生产状况、27、例：孔、轴配合，基本尺寸为90mm，过盈量为-0.015到-0.075mm之间，试着确定了基轴制时的孔、轴的公差带和配合符号。 解：首先，孔、轴的标准公差等级tf=22卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653已经采用基轴制，因此公差带编号为h6，轴的基本偏差为上偏差：es=0ei=-0.022mm，根据基轴制，由于问题，紧固孔基本偏差取出es-ei ymin =-0.015 ei-es ymax =-0.075=es-ei联立解上述三式的-0.053ES-0.037调查表，将孔的基本偏差编号设为r，将公差带编号设为R7孔的基