《公差与配合标准》课件

公差与配合标准公差与配合标准是机械设计中的重要基础知识，它们规定了零件尺寸的允许偏差范围，确保不同零件能够相互配合，完成预期的功能。课程导入欢迎大家学习《公差与配合标准》课程。这门课将介绍公差与配合的概念、作用、种类、表示方法、选择和计算方法等。掌握这门课的内容对于机械设计、加工制造、质量控制等方面具有重要意义。公差与配合的概念公差是指零件实际尺寸允许的偏差范围。零件加工过程中，无法完全达到理论尺寸。配合是指两个或多个零件相互结合时，其尺寸间的关系。公差与配合通过图纸上的标注来表示。公差和配合决定了零件的尺寸精度和相互之间的配合关系。公差与配合的作用保证产品质量公差与配合能够控制零件的尺寸偏差，确保零件的精度和尺寸符合设计要求。提高产品性能公差与配合可以保证不同零件之间能够相互配合，从而提高产品的可靠性、耐久性和使用寿命。降低生产成本公差与配合可以简化生产工艺，提高生产效率，从而降低生产成本。提高产品互换性公差与配合可以保证不同批次生产的零件能够相互替换，提高产品的互换性。公差与配合的种类配合种类公差与配合的种类是指孔和轴之间的尺寸关系。间隙配合间隙配合是指孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸。过盈配合过盈配合是指孔的实际尺寸小于轴的实际尺寸。过渡配合过渡配合是指孔和轴的实际尺寸之间存在一定的可能性，可能出现间隙，也可能出现过盈。基本偏差与基本公差基本偏差基本偏差是指孔或轴的实际尺寸与基本尺寸之差。基本偏差用字母表示，表示公差带相对于基本尺寸的位置。基本公差基本公差是指允许的尺寸偏差范围。基本公差用数字表示，表示公差带的大小。公差等级公差等级用于表示零件尺寸允许的偏差范围。公差等级越小，零件尺寸精度要求越高，加工成本也越高。IT01IT01最高精度，用于精密仪器和设备。IT05IT05一般精度，用于机械加工中常用的零件。IT10IT10较低精度，用于对尺寸精度要求不高的零件。IT16IT16最低精度，用于对尺寸精度要求最低的零件。配合的类型1间隙配合孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸。2过渡配合孔的实际尺寸可能大于、等于或小于轴的实际尺寸。3过盈配合孔的实际尺寸小于轴的实际尺寸。配合的分类11.间隙配合孔的尺寸大于轴的尺寸，两个零件之间存在间隙。22.过盈配合孔的尺寸小于轴的尺寸，两个零件之间存在过盈。33.过渡配合孔和轴的尺寸可能存在间隙或过盈，取决于实际尺寸。配合的表示法基本偏差表示法基本偏差用字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。例如：H表示孔的基本偏差，h表示轴的基本偏差。公差等级表示法公差等级用数字表示，数字越大，公差等级越低，公差值越大。例如：IT7表示公差等级为7级。配合代号表示法配合代号由基本偏差和公差等级组成，例如：H7/h6表示孔的基本偏差为H，公差等级为7级，轴的基本偏差为h，公差等级为6级。配合代号可以直观地表达配合的类型和精度。配合的选择1功能需求确定零件的功能要求，例如运动类型、工作条件等。2装配要求考虑装配方法、装配精度、装配难易程度等。3制造要求评估制造工艺、制造精度、成本等因素。4使用条件考虑使用环境、使用寿命、可靠性等因素。配合的选择需要综合考虑各种因素，以确保零件的正常工作，并满足设计要求。例如，对于要求较高精度的零件，需要选择较高的公差等级和更严格的配合类型。配合的计算配合计算是确定零件实际尺寸范围的过程。这个过程可以保证组装后的零件满足设计要求，从而实现预期功能。1确定基本偏差根据公差等级和配合类型确定基本偏差。2计算最大尺寸将基本偏差加到基本尺寸得到最大尺寸。3计算最小尺寸将基本偏差减去公差得到最小尺寸。4确定配合间隙或过盈通过最大尺寸和最小尺寸的比较，确定配合间隙或过盈。配合计算需要结合实际情况和经验进行判断，以确保组装后的零件满足设计要求。孔轴配合的分析1公差带重叠分析孔轴配合的公差带会产生重叠或间隙，影响配合的松紧程度。2配合类型判定根据公差带重叠情况，判断配合类型，例如过盈配合、间隙配合或过渡配合。3配合尺寸范围分析分析配合的最小尺寸和最大尺寸，确定配合的松紧程度范围，并评估其对产品性能的影响。孔轴配合的选择功能要求考虑零件的功能，例如旋转、滑动或固定。选择合适的配合类型以满足这些需求。例如，旋转轴需要间隙配合，而固定零件需要过盈配合。装配要求选择合适的配合类型以确保零件的顺利装配，同时避免过度紧密或松散。工作条件考虑工作环境，例如温度、湿度和负载。选择耐用且稳定的配合类型，以确保零件在长期使用中保持正常工作。制造要求选择配合类型时，也要考虑制造工艺和成本因素。选择便于加工和装配的配合类型，以降低生产成本。材料要求选择合适的配合类型以确保材料之间的良好接触和配合，防止因热膨胀或收缩导致的尺寸变化。孔轴配合的计算1确定基本偏差根据配合类型和公差等级确定2计算实际尺寸根据基本偏差和公差值计算3计算配合尺寸孔的实际尺寸减去轴的实际尺寸4分析配合结果根据配合尺寸判断配合类型孔轴配合计算需根据具体情况进行，公式和步骤可根据实际情况进行调整。杆件配合的分析1整体配合考虑杆件的整体尺寸与配合2局部配合分析杆件的局部尺寸与配合3配合类型确定杆件所需的配合类型4公差等级选择合适的公差等级5配合精度评估杆件的配合精度杆件配合的分析需综合考虑整体配合和局部配合，包括配合类型、公差等级和配合精度等因素，确保杆件的正常工作和可靠性。杆件配合的选择1功能要求首先要考虑的是杆件的功能要求，例如传动、连接、密封等，根据不同的功能需求选择合适的配合类型。2工作条件工作环境温度、压力、湿度、振动等因素都会影响配合的选择，例如高温环境下需要考虑热膨胀系数。3加工精度加工精度决定了配合的精度和稳定性，选择合适的公差等级，保证加工后的实际尺寸符合设计要求。4经济性选择合适的配合可以降低生产成本，例如选择合适的公差等级，减少加工时间和成本。杆件配合的计算确定配合类型根据杆件的功能需求，选择合适的配合类型，例如间隙配合、过渡配合或过盈配合。确定公差等级根据杆件的精度要求，选择合适的公差等级，一般来说，精度要求越高，公差等级越小。确定基本偏差根据选择的公差等级和配合类型，确定基本偏差，基本偏差决定了孔和轴的尺寸范围。计算配合尺寸根据基本偏差和公差等级，计算出孔和轴的实际尺寸范围，并确定配合尺寸。公差链的概念多个尺寸的组合公差链是指多个尺寸相互关联形成的尺寸链。尺寸之间的相互影响尺寸链中各个尺寸的公差会累积影响最终尺寸。复杂机械中的应用公差链在机械设计中广泛应用，例如齿轮传动系统。公差链的分析1确定公差链识别尺寸链中所有尺寸，区分基本尺寸和变动尺寸。2计算公差链的总公差根据公差链类型和尺寸关系，计算出总公差值。3分析公差链的闭合误差计算公差链闭合误差，并判断是否满足设计要求。4评估公差链的可靠性通过计算和分析，评估公差链是否能够满足设计要求。公差链的分析是确保机械零件尺寸精度的重要环节。通过对公差链进行分析，可以评估零件尺寸精度，确定尺寸链的闭合误差，以及评估公差链的可靠性。公差链的分析过程一般包括四个步骤。公差链的计算公差链计算是公差分析的重要步骤，它可以帮助我们评估尺寸误差对最终产品的影响。1确定公差链确定公差链的各个环节和尺寸。2计算公差链的总误差根据公差链的类型选择不同的计算方法。3评估误差的影响判断公差链的总误差是否满足设计要求。4调整公差分配根据评估结果调整各个环节的公差分配。公差分配的原则最小成本公差分配应尽可能降低生产成本，选用合适的公差等级和加工方法。保证功能公差分配必须保证零件的正常功能，满足设计要求的配合精度和尺寸精度。合理分配将公差分配到不同零件或不同尺寸上，使每个零件的加工难度和成本都合理。公差分配的方法均匀分配将公差均匀分配给各个零件。适合各个零件精度要求一致的情况。重要度分配将公差分配给对功能影响最大的零件。适合精度要求较高的零件。成本优化分配将公差分配给成本较高的零件，降低整体成本。统计分配根据统计数据，将公差分配给各个零件。适合需要提高生产效率的情况。几何尺寸公差几何尺寸公差是指允许零件尺寸的允许偏差范围。它描述了零件的实际尺寸与理想尺寸之间的允许差值。几何尺寸公差用于控制零件的形状、位置和方向等几何特征，确保零件符合设计要求。几何尺寸公差有助于提高零件的互换性，降低加工成本，并保证零件的质量和可靠性。几何尺寸公差的表示法1基本尺寸用字母“A”表示，是设计图纸上所标注的尺寸，代表零件的理想尺寸。2公差值用字母“T”表示，指允许尺寸变动范围，即上偏差和下偏差之差。3公差带用字母“t”表示，指由上偏差和下偏差所确定的尺寸变化范围。4符号表示用“±T”表示，表示公差的正负偏差值，正负号分别代表上偏差和下偏差。几何尺寸公差的规则独立性原则每个几何尺寸公差独立于其他几何公差,彼此之间没有直接关联.组合性原则多个几何尺寸公差可以组合使用,共同控制零件的几何形状和位置.优先性原则当多个几何尺寸公差可能产生冲突时,应优先考虑重要的几何特征.几何尺寸公差的应用精密机械加工几何尺寸公差在精密机械加工中至关重要，确保零件的尺寸精度和形状控制。汽车制造汽车发动机零件需要严格的公差控制，以确保发动机高效运行和可靠性。典型零件的公差与配合实例本节将介绍一些典型零件的公差与配合实例，例如轴承、螺纹连接、键连接等。每个实例将分析其功能、工作条件、公差选择、配合类型等，并解释其设计原理。通过这些实例，您可以更好地理解公差与配合的应用，并掌握选