第二章-孔与轴的极限与配合(有习题的).ppt

第一章是关于孔和轴的极限和协调，学习要求：掌握极限和协调的基本概念；掌握公差和基本偏差的相关标准内容；知道如何绘制公差带图；掌握公差和配合的选择原则。要点：极限和配合的基本概念公差和配合选择的难点：公差和配合选择，1.1概述，“公差”主要反映机器零件的使用要求和制造过程之间的矛盾；“协调”反映了机器各部件之间的关系。目前，我国使用的“极限与配合”标准是：GB/T1800.1-1997极限与配合基础第一部分：词汇GB/T1800.2-1998极限与配合基础第二部分：公差的基本规定。 偏差和配合GB/T1800.3-1998极限和配合基础第三部分：标准公差和基本偏差数值表GB/T1800.4-2000孔轴极限和配合标准公差等级和极限偏差表GB/t1801-1999极限和配合公差带和配合选择GB/t 1803-2003 18毫米孔和轴公差带的极限和配合尺寸GB/T1804-2000一般公差-线性和角度尺寸公差未标注公差，1.5 “尺寸”1的术语和定义。尺寸：以特定单位表示的线性值。例如20毫米、40微米；孔和轴在匹配以满足互换性方面具有广泛的含义，即孔：通常指工件的圆柱形内表面，但也包括非圆柱形内表面(包含由两个平行平面或切面形成的表面)。表示为d；轴：通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由两个平行平面或切面形成的封闭表面)。从加工过程来看，随着余量的去除，孔的尺寸变得越来越大，轴的尺寸变得越来越小。基本尺寸(d孔)；轴D):通过应用上下偏差，可以计算出极限尺寸的尺寸。基本尺寸可以是整数值或十进制值。4。实际尺寸，定义：通过测量获得的孔或轴的尺寸。孔用da表示，轴用Da表示。由于测量误差，实际尺寸不是尺寸的真实值。同时，由于被测工件形状误差的影响和测量误差的随机性，零件同一表面上不同零件的实际尺寸往往不同。4.1局部实际局部尺寸实现孔或轴的任意横截面上的任意距离，即任意两个相对点之间的测量尺寸。5。极限尺寸，孔或轴的允许尺寸的两个极限值。它分为最大极限尺寸和最小极限尺寸(孔Dmax，孔dmin；Axis dmax，dmin)。注：1)实际尺寸应位于其中，并能达到极限尺寸，但不能超过。2)极限尺寸可由基本尺寸和上下偏差获得。6。最大固态(MMC)和最大固态尺寸(MMS)最大固态(MMC):孔或轴在尺寸限制内具有最大材料量的状态。最大固体尺寸：在最大固体状态下，孔的最大固体尺寸是孔的最小极限尺寸Dmin，轴的最大固体尺寸是轴的最大极限尺寸dmax。最大实体尺寸是零件开始通过的初始极限。如果它没有达到这个限制，该部分失败。7。最小固体状态(LMC)和最小固体尺寸(LMS)最小材料条件、最小材料尺寸、最小固体状态(LMC):孔或轴在尺寸限制内，并且具有当材料量最小时的状态。最小固体尺寸：在最小固体状态下，孔的最小固体尺寸是孔的最大极限尺寸Dmax和轴的最小极限尺寸dmin。最小实体尺寸是合格零件的最终极限，超过该极限的零件是不合格的。2.“公差和偏差”的术语和定义。1.尺寸偏差(缩写为偏差):某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)之间的代数差异。)及其基本尺寸称为尺寸偏差(缩写为偏差)。(1)极限偏差：极限尺寸-从基本尺寸获得的代数差孔：上偏差ES=DMAX-D下偏差EI=DMIN-D轴：上偏差ES=DMAX-D下偏差EI=DMIN-D注：由于满足孔和轴匹配的不同紧密性要求，极限尺寸可能大于、小于或等于t因此，极限偏差的值可以是正的、负的或零。因此，除零值外，偏差值应标有相应的数字 或-。偏差标记：上部偏差标记在基本尺寸的右上角；下偏差标记在基本尺寸的右下角。例： 25表示基本尺寸为25，上偏差为-0.020毫米，下偏差为-0.033毫米。(2)实际偏差实际偏差=实际尺寸-基本尺寸注：因为零件同一表面不同位置的实际尺寸往往不同。总之，偏差是基于基本尺寸，与尺寸相关的术语是从偏离基本尺寸的角度来表达的。2。尺寸公差，定义：最大极限尺寸和最小极限尺寸之间的差异，或上偏差和下偏差之间的差异。这是允许的尺寸变化。尺寸公差是没有符号的绝对值。孔和轴的公差分别由Th和ts表示。注意：公差值没有正负意义。它表示尺寸变化范围的大小。不应出现“-”号。加工误差是不可避免的，所以t 0、3。零线和尺寸公差区域图，零线零线：在极限和配合图中，代表基本尺寸的直线被用作确定偏差和公差的参考。通常，零线是沿着水平方向画的，上面是正偏差，下面是负偏差。尺寸公差区域尺寸公差区域：在公差区域图中，由两条代表上下偏差或最大和最小极限尺寸的直线定义的区域。公差有两个基本参数，即公差带尺寸和位置。尺寸由标准公差决定，位置由基本偏差决定。基本偏差：在这个标准和极限中，确定公差带相对于零线位置的基本偏差。它可以是上偏差或下偏差。一般来说，它是零线附近的极限偏差。5.标准公差：本标准极限和匹配系统中规定的任何公差。尺寸公差带图(例如)，绘制基本尺寸为50、最大极限尺寸为50.025、最小极限尺寸为50毫米的孔和最大极限尺寸为49.975、最小极限尺寸为49.959毫米的轴的公差带图。(1)基本尺寸相同且相互组合的孔和轴的公差带之间的关系称为匹配。从孔的尺寸中减去匹配轴的尺寸得到的差值是正的，这个差值称为间隙，用代码“x”表示。当孔的尺寸减去匹配轴的尺寸之差为负时，该差称为干涉，用符号“Y”表示。为了便于现代批量生产和简化标准，标准规定了两种类型的装配系统：基孔系统和基轴系统。基本孔系协调：某一孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种协调的系统。基本孔系中的孔是基本准孔，它们的下偏差为零。基轴系统配合：某一轴的公差带与不同基偏差孔的公差带形成各种配合的系统。基本轴系统中的轴是参考轴，其偏差为零。代号是“h”。根据公差带图，可以看到孔和轴公差带之间的关系。根据公带的位置，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。基本尺寸，孔，轴，孔，轴，孔，轴，2。clearancefit。有间隙的配合(包括最小间隙为零)称为间隙配合。此时，孔的公差带高于轴的公差带。其特征值是最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。从孔的最大极限尺寸中减去轴的最小极限尺寸得到的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei从孔的最小极限尺寸中减去轴的最大极限尺寸得到的代数差称为最小间隙，用Xmin表示。在实际生产中，平均间隙能更好地反映其匹配性Xav=(Xmax Xmin)/2，孔、Xmax、Xmin、0、-轴、3，过盈配合过盈配合，过盈配合(包括等于零的最小过盈量)称为过盈配合。此时，孔的公差带低于轴的公差带。其特征值是最大剩余Ymax和最小干扰Ymin。从孔的最小极限尺寸中减去轴的最大极限尺寸得到的代数差称为最大超额，用Ymax表示。Ymax=Dmin-dmax=EI-es从孔的最大极限尺寸中减去轴的最小极限尺寸得到的代数差称为最小干涉，用Ymin表示。在实际生产中，平均干涉能更好地反映其拟合特性。Yav=(Ymax Ymin)/2，轴、0、Ymax、Ymin、孔、4、过渡配合，可能有间隙或干涉，称为过渡配合。此时，孔的公差带和轴的公差带相互重叠。其特征值是最大间隙Xmax和最大剩余Ymax。从孔的最大极限尺寸中减去轴的最小极限尺寸得到的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei通过从孔的最小极限尺寸中减去轴的最大极限尺寸而获得的代数差称为最大剩余，用Ymax表示。在实际生产中，平均紧密度可以表示为平均间隙或平均干涉。即Xav(或Yav)=(Xmax Ymax)/2，孔、轴、0、-、Xmax、Ymax、5，变量Ofit，指允许间隙或干涉的变化。它是设计者根据机器配件的使用性能要求，给出的配合紧密度变化的允许值。它反映了配合紧密度的变化，指示了配合的精度。它是评价协调质量的重要综合指标。在数值上，它是一个没有正负符号且不能为零的绝对值。其数值由公式表示：对于间隙配合TF=对于相关计算，计算：孔mm和轴mm孔mm和轴mm孔mm和轴mm，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和解决方案：(1)最大间隙Xmax=ES-EI=0.025-(-0.041)=0.066毫米最小间隙Xmin=EI-ES=0-(-0.025)=0.025毫米配合公差TF= XMax-XMIN 0.066-(0.025) 0.041毫米(2)最大剩余量Ymax=EI-ES=0-(0.059)=0.059毫米1.3限制和符合国家标准1、标准公差系列和标准公差it(等公差):由国家标准规定，以确定公差带尺寸的任何公差值。 它等于公差等级系数和公差单位的乘积。公差单位I:计算公差的基本单位。它与基本尺寸有一定的线性关系。I=0.45D 0.001D公差等级系数a:确定公差等级的参数。见本书表1-4。根据不同的公差等级，国家标准中规定的标准公差分为20个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2。IT18。从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增加。基本尺寸分段：为了减少标准公差的数量，简化生产公差表，国家标准对基本尺寸进行分段，如表1-7所示。在标准公差和基本偏差的计算公式中，基本尺寸总是通过其所属尺寸段的几何平均值来计算。根据几何平均值计算的公差值用尾数进行舍入，以获得标准值标准公差IT6的特性可以理解为：标准公差等级6或简称为等级6公差。对于相同基本尺寸的孔和轴，标准公差值应随公差等级而变化。公差等级和公差值见p17的表1-8。对于相同公差等级的孔和轴，应根据不同的基本尺寸规定不同的标准公差值。公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难度。简而言之，标准公差的值与公差等级和基本尺寸的函数有关。基本偏差系列，基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除了js和JS，两者都指零线附近的偏差。它通常与容差水平无关。基本偏差代码：用拉丁文字母表示。大写表示孔，小写表示轴。易与其他符号混淆的I、L、O、Q、W从26个字母中删除，并增加了由两个字母表示的7个符号(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)。总共有28个符号，即每个孔和轴有28个基本偏差。其中js和JS相对于中性线完全对称。对于轴：a h的基本偏差是上偏差es，其绝对值依次减小，而j ZC的基本偏差是下偏差ei，其绝对值依次增大。对于holES:a h的基本偏差是较低的偏差EI，其绝对值依次递减，而j ZC的基本偏差是较高的偏差ES，其绝对值依次递增。h为基准孔代码，基本偏差为下偏差，数值为零；h是参考轴代码，基本偏差是上偏差，值为零。图1-9，示例1。查表找出200J6的基本偏差，找出：查表1-8it6=0.029毫米。查表1-11显示j的基本偏差是上偏差ES