互换性部分习题答案

1、计算：孔5000.025与轴500.0250.041孔5000.025与轴0.059500,043孔5000.025与轴5000180.002画出公差带，写出配合的极限间隙（过盈），说明配合类别，配合公差举例120解：(1)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066mm最小间隙Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025mm配合公差Tf=|XmaxXmin|=|+0.066-(+0.025)|=0.041mm(2) 最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.059)=-0.059mm最小过盈Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.

2、018mm配合公差Tf=|YminYmax|=|-0.018-(-0.059)|=0.041mm(3) 最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.018)=-0.018mm配合公差Tf=|XmaxYmax|=|+0.023-(-0.018)|=0.041mm标准公差计算举例基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。解：基本尺寸20mm,查表2-3属于1830mm,则几何平均值D=(18X30)0.5=23.24mm标准公差因子查表2-1IT6=10iIT7=16i即IT6=10X1.31m=13.1mM3mIT7

3、=16X1.31即=20.96师1师4.孔的基本偏差(查表2-8)孔的基本偏差值可按表2-6给出的公式计算，同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，符号相反。即：EI=-es，ES=-ei。特殊情形：(1)当基本尺寸3500mm,标准公差等级为IT9IT16的基本偏差N,其数值(ES)等于零；(2)标准公差等级WIT8(IT8,IT7,IT6的基本偏差J、K、M、N以及公差等级WIT7的基本偏差PZC,计算孔的基本偏差时同一字母的孔和轴的基本偏差的符号相反，绝对值相差一个值，如下：ES=-ei+,=ITn-ITn-1=Th-TsITn：某一级孔的标准公差；ITn-1：比某一级孔高一级的轴的标

4、准公差孔、轴公差在零件图上的标注孔、轴公差在装配图上的标注因二7：特色:基,宙型的1胃 37因孔加工更困难，规定：较高精度等级的配合中，孔比轴的公差等级低一级；在较低等级配合中，孔轴采用相同的公差等级。+0.021?200m m-0.01420-0.035举例例1、确定孔20H7的极限偏差解：由表2-4得IT7=21科m由表2-8得EI=0mES=EI+Th=+21例2、确定孔20P7的极限偏差解：由表2-4得IT7=21科m由表2-8得ES=-ei+=-22+8=-14(1mEI=ES-Th=-35然m举例1、确定25H7/f6,25F7/h6孔与轴的极限偏差2、确定25H8/p8,25P8

5、/h8孑L与轴的极限偏差3、确定25H7/p6,25P7/h6孔与轴的极限偏差4、根据给定数值，试确定其公差等级基孔制,D=40mm,Xmax=+0.066mm,Xmin=+0.025mm;基轴制，D=30mm,Xmax=+0.025mm,Ymax=-0.029mm;基孔制，D=100mm,Ymax=-0.146mm,Ymin=-0.089mm。40H7/f6,30M8/h7,100H7/u62.4常用尺寸公差与配合的选用?公差与配合的选择是机械设计与制作中至关重要的一环。公差与配合的选用是否恰当，对机械的使用性能和制造成本都有很大的影响，有时甚至起决定性的作用。因此，公差与配合的选择，实质上

6、是尺寸的精度设计。?公差与配合的选用内容基准制的选用；公差等级的选用；配合的选用?尺寸公差与配合的选择原则满足使用要求的前提下，获得最隹的技术经济效益?选择方法计算法、试验法、类比法49基准制的选用与使用要求无关，主要从结构、工艺及经济效益方面综合考虑；?一般选择基孔制；?下列情况选择基轴制；不再加工的冷拔钢材制轴-农机、纺机小于1mm的精密轴光轧成型轴同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合?与标准件配合时，以标准件确定基准制；如与滚动轴承内圈配合的轴按基孔制；与滚动轴承外圈配合的孔应按基轴制。?满足特殊要求，选用非基准制配合；常用公差等级应用示例公差等级应用5级主要用在配合精度，形位精度

7、要求较高的地方，一般在机床、发动机、仪表等重要部位应用。如：与4级滚动轴承配合的箱库孔；与5级滚动轴承配合的机床主轴，机床尾架与套筒，精密机械及高速机械中的轴径，精密丝杆轴径等。6级用于配合性质均匀性要求较高的地方。如：与5级滚动轴承配合的孔、轴颈；与齿轮、蜗轮、联轴器、带轮、凸轮等连接的轴径，机床丝杠轴径；摇臂钻立柱；机床夹具中导向件外径尺寸；6级精度齿轮的基准孔，7、8级精度齿轮的基准轴径。7级在一般机械制造中应用较为普遍。如：联轴器、带轮、凸轮等孔径；机床夹盘座孔；夹具中固定钻套、可换钻套；7、8级齿轮基准孔，9、10级齿轮基准轴。8级在机器制造中属于中等精度。如：轴承座衬套沿宽度方向尺

8、寸，低精度齿轮基准孔与基准轴；通用机械中与滑动轴承配合的轴颈；也用于重型机械或农业机械中某些较重要的零件。910级级精度要求一般。如机械制造中轴套外径与孔；操作件与轴；键与键槽等零件。11级12级精度较低，适用于基本上没有什么配合要求的埸合。如：机床上法兰盘与止口；滑块与滑移齿轮；加工中工序间尺寸；冲压加工的配合件等。配合种类的选择选择配合主要是为了解决结合零件孔与轴在工作时的相互关系，保证机器正常工作。优先配合->常用配合->一般配合。配合类别的选择（三种情况）：装配后有相对运动要求，选用间隙配合；装配合需传递运动和载荷，选用过盈配合；装配后有定位精度要求，需拆卸的，应选用过渡配

9、合或小间隙、小过盈的配合非基准件基本偏差代号的选择方法计算法、试验法、类比法各类配合的特性与应用确定基孔制，关键是确定轴的基本偏差代号;确定基轴制，关键是确定孔的基本偏差代号。配合实例1）间隙配合配合代号特点应用实例H/ac大间隙，不常使用起重机吊钩较链、内燃机排气阀和导管等。H/de较大间隙，用于不高，易于转动的支承滑动轴承，滑轮和轴的配合；大跨度支承、多点支承，大电机的支承等H/f适中间隙，多用于IT7IT9的一般转动齿轮箱、电动机、泵等的转轴、滑动支承。H/g小间隙，不用于转动，适用于往复摆动和滑动的精密配合插销定位配合，精密连杆轴承、活塞及滑阀，精密机床的诅咒、分度头轴颈与轴的配合H/

10、h最小间隙为0,用于无相对转动但有定心、导向的定位配合。或滑动配合推荐H6/h5,H7/h6,H3/h7,H9/h9,H11/h11。2）过渡配合配合代码特点应用实例H/j,H/js较常用，用于IT4-IT7,用于略有过盈的定位配合。带轮与轴的配合，联轴节、轮毂及滚动轴承与箱体的配合H/k平均间隙近于0,定心较好，能够拆卸，用于IT4-IT7刚性联轴器配合H/m,H/n定心好，装配紧，用于IT4-IT7轮缘与铸铁轮辐的配合573）过盈配合配合代码特点应用实例H/p,H/r用于大修拆卸的配合，定心精度身，零件有足够刚性，受冲击负载的定位配合。IT6IT8齿轮和轴套的配合H/s,H/t中等过盈配合

11、，永久和半永久结合，传递中等载荷，用于IT6-IT7用压力法、冷轴热套法装配的配合，H/uH/z大过盈配合，传递大转矩或受大冲击载荷。需试验。冷轴热套法装配的配合。火车车轮与轮毂。例设有一孔轴配合,基本尺寸为040mm,要求配合的间隙为0.0250.066mm,试确定基准制、孔轴公差和配合种类心解：假设7=-A；(J=066-Q.025=0.041T,二工二污二0.0205查标准公差表得/=注=2,T1T6=3选基孔制，孔代号为H,日=0,ES-0.025vT=EI-es/.es=El-A.=0-0.025=-0.025查轴基本偏差表得轴代号为f所以配合为4059例1:某配合的基本尺寸为小40

12、mm要求隙在22-66Mm之间，若决定采用基轴制配合，试确定孔和轴的公差等级和配合种类，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。解：确定基准制选择基轴制，es=0基本偏差代号：h(2)确定孔、轴的公差等级Tf=|Xmax-Xmin|=|+66-22|=44m查表得：IT6=16mIT7=25m,IT6+IT7=16+25=41<44,满足使用要求。所以，选孔为7级，轴为6级，Td=16m,Td=25m(3)确定轴的公差带代号：h7,ei=es-Td=-16m(4)确定孔的基本偏差代号：日Xmin=EI-es=EI-0>+22,EI22m,查表得，孔的基本偏差代号为F,曰二+

13、25m,孔的公差带代号为F7:公差带40F7而TD=25m,所以ES=EI+TD=+25+25=+50m5)验算：Xmax=ES-ei=+50-(-16)=+66m<+66mXmin=EI-es=+25-0=+25m>+22m(间隙在+22+66m之间，符合给定要求)配合的代号为：40F7/h6属于常用配合例2:有一基本尺寸为小60的配合，经计算为了保证连接可靠，其最小过盈为-20为了保证装配后孔不发生塑性变形，其最大过盈为-55(1mb若决定采用基轴制配合，试确定此配合孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。解：(1)确定基准制选择基轴制，es=0

14、基本偏差代号：h(2)确定孔、轴的公差等级Tf=|Ymax-Ymin|=|-55-(-20)|=35m查表3.2得：IT6=19mIT5=13m,IT6+IT7=19+13=32<35,满足使用要求。所以，选孔为6级，轴为5级，Td=13m,Td=19m(3)确定轴的公差带代号：h5,ei=es-Ts=-13m60h5-33(4)确定孔的基本偏差代号：ESYmin=ES-ei=ES-(-13)-20,ESm,查表3.5得，孔的基本偏差代号为R,ES=-35m,孔的公差带60R6而Th=19m,所以EI=ES-TD=-35-19=-54m(5)验算：Ymin=ES-ei=-35-(-13)

15、=-22m<-20mYmax=EI-es=-54-0=-54m>-55m-20-55m之间，符合给定要求）配合的代号为：40R6/h5属于常用配合对孔、轴与长度的极限偏差值均采用对称偏差值；在图样上只标注基本尺寸，不标注极限偏差，而在技术要求中，用标准号和公差等级代号作出总的表示。注意：?径向圆跳动公差带和圆度公差带虽然都是半径差等于公差值的两同心圆之间的区域，但前者的圆心必须在基准轴线上，而后者的圆心位置可以浮动；?径向全跳动公差带和圆柱度公差带虽然都是半径差等于公差值的两同轴圆柱面之间的区域，但前者的轴线必须在基准轴线上，而后者的轴线位置可以浮动；?端面全跳动公差带和平面度公差

16、带虽然都是宽度等于公差值的两平行平面之间的区域，但前者必须垂直于基准轴线，而后者的方向和位置都可以浮动。6.1 基本概念量规的种类（不同用途）工作量规生产中操作者检验工件时所用的量规，使用新的或者磨损较少的量规；通规：T"止规：Z”验收量规检验人员或用户代表验收工件时使用的量规；采用与操作者同类型且已磨损较多工作量规（但未超过磨损极限的通规）。校对量规检验工作量规的量规。对于孔用量规的校对一般用通用量仪来校对。用来校对轴用量规，以发现卡规是否已磨损或变形。TT一校通一通量规（通过被测卡规的通端）防止尺寸过小TS一校通一损量规（不通过被测卡规的通端）防止尺寸过大ZT一校止一通量规（通过

17、被测卡规的通端）防止尺寸过小6.2 泰勒原则用量规检验工件时，工件的尺寸应按泰勒原则”判断。泰勒原则：指孔的体外作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸；轴的体外作用尺寸小于或等于轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸。泰勒原则是设计极限量规的依据。用光滑极限量规检验工件时，工件合格的标准：用符合泰勒原则的量规检验，若通规能通过，且止规通不过，则工件合格，否则工件不合格。注：国标规定，使用偏离泰勒原则的量规时，应保证被检验工件的形状误差不致影响配合的性质，而且应在工件的多方位作多次检验，并从工艺上采取

18、措施，限制工件的形状误差。6.4量规设计极限尺寸计算公式光漕悔限堂规依限尺寸讨算公式遢规I、轴用UjfcM7nd=好二”1+芭口TDEIZTfl向2力2止规卡规4*,7*/+丁ZfES-T一小/通规考虑磨损，规定磨损极限，即将通规公差带从最大实体尺寸向工件公差带内缩一个距离；止规不考虑磨损，止规公差带放在工件公差带内，靠近最小实体尺寸。通规、止规工作部分的极限尺寸计算公式光滑横限量牌孔用塞规17举例计算25H8/f7孔和轴用量规的极限偏差。解：由国标查得：孑LES=+0.033mm,EI=0;轴es=-0.02mm,ei=-0.041mm由表5-2查得工作量规的制造公差T和位置要素Z,可确定量规的形状公差和校对量规的制造公差塞规制造公差T=0.0034mm,位置要素Z=0.005mm,形状公差T/2=0.0017mm.卡规制造公差T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm,形状公差T/2=0.0012mm.校对量规制造公差Tp=T/2=0.0012mm(1)25H8孔用塞规通规(T):上偏差=EI+Z+T/2=+0.0067mm,下偏差=EI+Z-T/2=+0.0033mm，磨损极限=EI=0止规(Z):上偏差=ES=+0.