零件的尺寸精度和配合的设计

1、2.3 零件的尺寸精度和配合的设零件的尺寸精度和配合的设计计包括基准制的选择、尺寸精度设计、配合的选择一、基准配合制的选择一、基准配合制的选择基准制的选择原则：优先选用基孔制，根据需要选用基轴制，特殊场合采用非基准制。1、基孔制配合的选择优先选用基孔制减少孔加工的刀具、量具。2、基轴制配合的选择、基轴制配合的选择1）冷拔型材作轴（不再加工，IT8IT11）用于农机、建机、纺机等。2）与标准件配合的孔，应以标准件为基准。轴承外环箱体孔，采用基轴制。3）同一基本尺寸轴上装配几个不同配合性质的零件，见图2.16。一轴多孔不同配合性质实一轴多孔不同配合性质实例例图2.16 一轴多孔且配合性质不同场合应

2、用基轴制的选择示例(a) 内燃机中活塞销与活塞孔及连杆套孔的配合1活塞销；2活塞；3连杆小头孔配合制的选用配合制的选用.1o图2.16 活塞部件装配(b) 基孔制配合(c) 基轴制配合配合制的选用配合制的选用.23、非基准制的应用为了配合的特殊需要，采用任一孔、轴公差带（非H孔或h轴）组成的配合。见图1.1非基准制配合应用实例非基准制配合应用实例二、公差等级的选用二、公差等级的选用1、公差等级的选择原则满足使用要求的前提下，尽量选用较低的精度等级。2、公差等级的选择方法1）类比法：参考类似的产品2）计算法：根据工作要求的间隙或过盈计算确定配合孔轴的公差等级。3、类比选择应注意的问题、类比选择应

3、注意的问题1）各公差等级的应用范围见表2.12 IT01、IT0、IT1级高精度量块和其他精密标准块的公差； IT2IT5级用于特别精密的配合； IT5IT12级用于配合尺寸公差； IT12IT18级用于未注尺寸公差及非配合尺寸的公差。公差等级的选用公差等级的选用.12）各种加工方法对应公差等级，见表2.13 磨削：85级； 车削：117级； 铣削：118级； 刨插：1110级； 拉削：85级； 钻孔：1310级； 铰孔：106级； 冲压：1410级； 锻造：16级； 压铸：1411级; 砂型铸造：1816级。公差等级的选用公差等级的选用.23）轴和孔的工艺等价性500mm常用尺寸段的较高等级

4、配合中，孔比轴加工困难。标准公差IT8级时，选择孔比轴低一级配合。标准公差IT8级时，采用同级配合。H8/f7，K7/h6，H7/s6，H9/d9，H11/h11公差等级的选用公差等级的选用.355D9/k6100J7/f9公差等级的选用公差等级的选用.44）考虑加工成本，见图1.1，轴承挡圈与箱体孔的配合52J6/f9，孔比轴低23级。5）相互配合的零件和部件精度要匹配 齿轮孔与轴的配合，取决于齿轮精度； 与轴承配合的孔和轴颈的公差等级，取决于轴承的精度。三、配合的选择三、配合的选择1、配合选择的方法1）类比法查表类比相同或相似的工作条件或功能要求的配合代号，同公差等级的选择相似；2）计算法

5、计算滑动轴承间隙或靠过盈传递载荷的过盈量；3）试验法新产品或重要配合的专门进行模拟实验。配合的选择配合的选择.12、配合选择的任务基准制和孔、轴公差等级确定后，确定非基准件的基本偏差代号。3、配合选择的步骤1）确定配合的大致类别，根据配合功能要求，确定配合类别，见表2.142）参照配合性能特征，选择合适的配合，见表2.152.18表表2.14 功能要求及对应的配合类别功能要求及对应的配合类别无相对运动无相对运动需传递扭矩需传递扭矩要精确同轴要精确同轴永久结合永久结合 过盈配合过盈配合可拆结合可拆结合过渡配合或基本偏差为过渡配合或基本偏差为H(hH(h) )的间隙配合加紧固的间隙配合加紧固件件不

6、要精确同轴不要精确同轴间隙配合加紧固件间隙配合加紧固件不需要传递扭矩不需要传递扭矩过渡配合或轻的过盈配合过渡配合或轻的过盈配合有相对运动有相对运动只有移动只有移动基本偏差为基本偏差为H(hH(h) )、G(gG(g) )等等间隙配合间隙配合转动或转动和移动形成的复合运动转动或转动和移动形成的复合运动基本偏差为基本偏差为AF(afAF(af) )等等间隙配合间隙配合4、各类配合的选择、各类配合的选择根据配合功能要求确定配合类别1）孔、轴相对运动并且需要拆卸间隙配合 如：曲轴连杆、滑动轴承2）孔、轴有定心要求且有时拆卸过渡配合 如：齿轮、皮带轮、活塞销轴3）孔、轴传递扭矩需要紧密配合过盈配合 如：

7、锻模+模套、火车轮+轮箍、连杆衬套配合的选用配合的选用.2配合类别确定后，按优先常用一般顺序选择配合代号。根据使用要求间隙、过盈，确定孔、轴的基本偏差代号和公差等级。表2.18 优先配合选用说明生产中可采用类比法、计算法或实验法确定。过渡、过盈配合精度等级不能太低 孔IT8，轴IT7。工作情况对过盈和间隙的影响工作情况对过盈和间隙的影响具 体 情 况过盈 间隙具 体 情 况过盈 间隙材料许用应力小减小-装配时可能歪斜减小增大经常拆卸、安装困难减小-旋转速度高增大增大工作时，孔温高于轴温增大减小有轴向运动-增大工作时，轴温高于孔温减小增大润滑油粘度大-增大载荷较大、有冲击增大减小装配精度高减小减

8、小配合面长度大减小增大表面粗糙度高度参数大增大减小配合面形位误差大减小增大装配易变形薄壁件减小增大5、配合应用实例、配合应用实例例：某减速器输出轴颈(56)与齿轮配合，齿轮精度7GB10095，孔、轴配合精度设计解：（1）工作要求输出轴与齿轮孔轴线定心要求，需要拆卸；（2）公差配合选择优先选用基孔制，H；根据齿轮精度7级，孔选7级，轴选6级；有定心要求、无相对运动需拆卸，选56H7/h6【例2.4】试确定在图1.1台钻中，花键套筒24mm轴颈与皮带轮孔的配合代号。 分析：分析：花键套筒24mm轴颈与皮带轮孔配合有以下要求： 24的轴线与皮带轮孔轴线应有一定的同轴度要求。24轴与皮带轮孔无相对运

9、动，键传递运动和转矩。 装配和拆卸应比较方便，便于维修。【例【例2.4】试确定在图】试确定在图1.1台钻中，花键套筒台钻中，花键套筒24mm轴颈与皮带轮孔的配合代号。轴颈与皮带轮孔的配合代号。选择：选择： （1）基准制选择：无特殊要求，应选择基孔制，孔的基本偏差代号为H。（2）尺寸公差等级选择台钻是小型机床，用来钻孔或扩孔，配合属于“精密配合”。查表2.12，可选择孔的等级为IT8，轴的等级为IT7。 （3）非基准件的基本偏差的选择套筒轴颈与皮带轮孔之间无相对运动，有定心精度要求，且由键传递转矩，需要拆卸。查表2.14，可选择过渡配合代号为24H8/k7。（4）计算配合间隙或过盈、配合公差 孔

10、24H8：EI=0，ES=+0.033； 轴24k7：ei= +0.002，es=+ 0.023。 过渡配合，Xmax=+0.031mm，Ymax=-0.023。 配合公差为：Tf=0.054mm。（5）花键套筒零件的尺寸标注:023. 0002. 0724k图图2.17 台钻主轴箱花键套筒台钻主轴箱花键套筒例：用计算法确定孔、轴的公差配合例：用计算法确定孔、轴的公差配合已知孔、轴配合的基本尺寸40mm，要求配合间隙0.0250.066mm，用计算法确定公差等级，选取适当配合。解：1、优先选用基孔制，孔偏差代号H 2、确定公差等级，间隙配合 Tf=|Xmax-Xmin|=0.066-0.025 =0.041mm例例 Tf =Th+Ts假设孔、轴为同级配合， Th=Ts=Tf/2=0.0205mm查表2.4知介于IT6=0.016mm、IT7=0.025mm之间国标规定孔比轴低一级配合孔IT7+轴IT6=0.025+0.016=0.041mm=Tf例例 3、确定偏差代号基孔制，EI=0，ES=EI+Th