孔、轴公差与配合PPT课件

1、.,1,第三章孔、轴公差与配合,目的要求了解孔轴公差与配合的基本术语及定义，掌握标准公差与基本偏差的确定方法，学会尺寸公差的标注与配合的选择。重点1、有关孔轴的广义定义；2、基本偏差和标准公差的定义和选择；3、孔轴公差带图的画法；4、常用孔轴配合的选择及标注；难点1、基本偏差和标准公差的定义和选择；2、常用孔轴配合的选择及标注；,.,2,一、有关孔和轴的定义1、孔（广义）：具有单一尺寸的内表面2、轴（广义）：具有单一尺寸的外表面,1基本术语及其定义,.,3,二、有关尺寸的术语及定义设计图样上的尺寸标注1、线性尺寸：两点间的直线距离2、基本尺寸：孔-D轴-d3、极限尺寸：允许尺寸变化的两各界限值

2、。孔轴最大极限尺寸Dmaxdmax最小极限尺寸Dmindmin4、实际尺寸：在零件上实际测量的尺寸。Da故实际尺寸只能用测量尺寸代替,.,4,三、有关偏差和公差的术语及定义1、尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。说明：偏差可为正、负、零实际尺寸（Da）-基本尺寸（D）=实际偏差（Ea）零件合格的条件：实际偏差在极限偏差范围内。,.,5,2、尺寸公差：ThTs定义：允许尺寸的变动量1000.14mm，变动量为0.28计算：Th=Dmax-Dmin=ES-EITs=dmax-dmin=es-ei说明：公差值为正值公差大小反映零件加工的难易程度，尺寸的精确程度。3、公差带示意图及公差带为清晰

3、表达一批轴和孔的公差与配合，引入公差带图。不画孔、轴的结构，只画放大了的孔、轴公差带。,.,6,例如：画尺寸公差带图：轴25f6孔25H7,-33,+0-,+21,-20,25mm,.,7,四、有关配合的术语、定义1、配合：基本尺寸相同的互相结合的孔与轴公差带之间关系。配合性质：孔与轴装配后的松紧程度2、间隙、过盈孔-轴=正（间隙X）、负（过盈Y）3、配合的分类可分为三大类,.,8,1）间隙配合定义：一定具有间隙的配合，间隙配合的三个特征值：Xmax=Dmax-dmin=ES-eiXmin=Dmin-dmax=EI-esXav=(Xmax+Xmin)/2,.,9,例1：计算25H7（）与25f

4、6（）的三个特征值Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-0.020）=+0.020Xav=1/2（Xmax+Xmin）=+0.037,.,10,2）过盈配合定义：一定具有过盈的配合过盈配合的三个特征值Ymax=Dmin-dmax=EI-esYmin=Dmax-dmin=ES-eiYav=（Ymax+Ymin）/2,.,11,3）过渡配合定义：可能具有间隙或过盈的配合过渡配合的三个特征值：Xmax=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-esXav或Yav=（Xmax+Ym

5、ax）/2,.,12,4）配合公差定义：允许间隙或过盈的变动量（大小表示装配精度）间隙配合：Tf=|Xmax-Xmin|过盈配合：Tf=|Ymin-Ymax|过渡配合：Tf=|Xmax-Ymax|Tf=|(ES-ei)-(es-EI)|=|(ES-EI)+(es-ei)|=Th+Ts4、配合制1）非基准制例如：减速箱体轴承端盖与外壳孔的配合,.,13,2)基准制三种配合最基本的区别：孔轴公差带的相对位置不同即孔轴公差带位置相对移动，就可获得不同的配合。(1)基孔制：孔公差带位置固定，改变轴公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。基孔制中孔为基准孔EI=0,.,14,(2)基轴制：轴公差带位置

6、固定，改变孔公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。基轴制中轴为基准轴es=0说明：基孔制和基轴制是两个等效的配合制度，但实际应用中有所区别。,.,15,一、孔、轴标准公差系列1、标准公差等级及其代号：确定尺寸精确程度的等级。国标设置了20个公差等级，代号为：IT01、IT0、IT1、IT2、IT10IT17、IT18最高最低2、标准公差因子3、标准公差数值的计算,2常用尺寸孔轴极限与配合国家标准的构成,.,16,4、尺寸分段为简化标准公差表，标准公差按尺寸分段来确定。实际应用时公差值一般通过查表确定。二、孔、轴基本偏差系列1、基本偏差的定义用来确定公差带相对零线位置的偏差，一般靠近零线的偏

7、差为基本偏差。2、基本偏差的代号国标规定了28个基本偏差，大写表示孔，小写表示轴。由图115，认识28个基本偏差代号。,.,17,.,18,3、轴的基本偏差系列（基孔制H：EI=0时）间隙配合：a-h-基本偏差为上偏差es其中a-g的es为负，并依次增大h的基本偏差es=0是基轴制的标志过渡配合：js、j、k、m、n-基本偏差为下偏差ei其中js的基本偏差为IT/2，公差带对零线对称公布，其它依次增大过盈配合:p-zc-基本偏差为下偏差ei数值为正，并依次增大,.,19,4、孔的基本偏差系列（基轴制h：es=0）间隙配合：A-H-基本偏差为下偏差EI其中A-G的EI为正，并依次减小H的基本偏差

8、EI=0是基孔制的标志过渡配合：JS、J、K、M、N-基本偏差为上偏差ES其中JS的基本偏差为IT/2，公差带对零线对称公布，其它依次减小过盈配合:P-Zc-基本偏差为上偏差ES数值为负，并依次减小5、各种基本偏差形成的配合的特征（见3和4）,.,20,6、孔、轴公差代号与配合代号1）孔、轴公差带代号由基本偏差代号与标准公差等级号组成，例如：50H8基本尺寸为50的孔的公差带代号；其中基本偏差代号为H，标准公差等级8级25f7基本尺寸为25轴公差带代号；其中基本偏差代号为f，标准公差等级7级2）孔、轴配合代号将相互配合的孔公差带号与轴公差带代号组合而成，写成分子分母的形式：50H8/f7,.,

9、21,7、轴的基本偏差数值的确定见P42表3-2由相应的计算公式计算得到类似标准公差表，采用尺寸分段计算、圆整、列表，制作成轴的基本偏差表，以后通过查表得到（P254附表3-4）例：确定50a9的极限偏差解：查附表3-4，轴的基本偏差表得：es=-320m查附表3-2，标准公差表得：IT9=62m则另一极限偏差轴的下偏差为：ei=-320-62=-382m,.,22,8、孔的基本偏差数值的确定孔的基本偏差没有直接的计算公式，而是由同名的轴的基本偏差换算而来。换算时遵守以下两个原则：1.换算原则(倒影关系):同名配合的配合性质相同。即：基孔制的配合（如30H8/f8）变成同名的基轴制的配合（30

10、F8/h8）时，其配合性质不变。2.工艺等价性：在高精度或较高精度的间隙、过渡和过盈配合中，一般取孔比轴低一个级别。其中：间隙和过渡配合时IT8级为高或较高精度，过盈配合时IT7级为高精度或较高精度。下面按配合的三种种类来讨论：,.,23,Xmax,D,+0-,Xmin,1）间隙配合A-H中孔的基本偏差EI的确定如图所示：平行移动后，基孔制变成了基轴制，根据倒影关系有：Xmin=Xmin而Xmin=0-es=-esXmin=EI-0=EI故有:EI=-es,.,24,2）过渡配合JSN中孔的基本偏差ES的确定对于JS,其公差带相对零线对称,基本偏差为T/2对于J，由经验数据作为其基本偏差；对于

11、N，IT8级时，基本偏差数值为零；其它K、M、N由倒影关系换算得到：,Xmax,D,+0-,Ymax,.,25,由倒影关系：Xmax=Xmax而其中：Xmax=ES-ei=（EI+Th）-ei=Th-eiXmax=ES-ei=ES-（es-Ts）=ES+Ts代入整理得：ES=-ei+（Th-Ts）令：=Th-Ts则有：ES=-ei+由工艺等价性：（1）当孔的IT8级时，孔轴取同一级别=0；（2）当孔的IT8级时，孔比轴低一级别，0见P256附表3-5，孔的基本偏差表,.,26,Ymax,D,+0-,Ymin,3）过盈配合P-Zc中孔的基本偏差ES的确定如图所示：平行移动后，基孔制变成了基轴制，

12、,.,27,由倒影关系：Ymin=Ymin而其中：Ymin=ES-ei=（EI+Th）-ei=Th-eiYmin=ES-ei=ES-（es-Ts）=ES+Ts代入整理得：ES=-ei+（Th-Ts）令：=Th-Ts则有：ES=-ei+由工艺等价性：（1）当孔的IT7级时，孔轴取同一级别=0；（2）当孔的IT7级时，孔比轴低一级别，0,.,28,例：将基孔制的配合45H7/t6转换为基轴制配合，并求基本偏差？解：查附表3-2得IT7=25m，IT6=16m查附表3-4得t的基本偏差ei=+54m利用倒影关系转换为基轴制配合为45T7/h6T7孔的基本偏差ES=-ei+（Th-Ts）=-54+9=

13、-45m查附表3-5得ES=-54+9=-45m两种方法结果相同。,.,29,三、公差与配合在图样上的标注1、装配图上，在基本尺寸后标配合代号2、零件图上，在基本尺寸后标注公差代号，有三种标注形式：1）代号标注法：适用于大批量生产2）偏差标注法：适用于小批量生产3）混和标注法：适用于批量未定,.,30,五、孔、轴常用公差带和优先、常用配合1、孔轴常用公差带标准公差20个等级，基本偏差28种，应当共有2028=560种公差带，国标规定孔的J用3种，轴j用4种，因此孔公差带有543种，轴公差带有544种为了提高生产效率，国家标准利用简化原理提出了一般、常用、优先公差带：,.,31,2、孔、轴的优先

14、配合和常用配合在精度要求不高，小批量生产时可以利用优先配合快速设计。,.,32,3常用尺寸孔、轴公差与配合的选择,一、配合的确定配合的确定取决于实际零件运动特性，有相对运动时选择间隙配合，相对固定时选择过渡配合，有力的传递时采用过盈配合。由：Tf=|Xmax-Xmin|=|Ymin-Ymax|=|Xmax-Ymax|只有知道了配合的种类，才能得到配合公差，只有得到Tf，才能进一步计算零件参数。二、参数的确定1、确定公差等级公差等级的确定依据以下两个原则：,.,33,（1）公差的选择原则：在满足使用要求的前提下，选择的公差应当尽量大。（首要原则）（2）工艺等价性原则：在高等级区孔比轴低一个级别。

15、（参考原则）依据以上两个原则，根据前面学过的公式：Tf=Th+Ts配合要求加工要求由Tf计算Th和Ts的值，然后由标准公差表反查公差等级即：Th=Ts=Tf/2，通过查表得到的是标准值，故应满足:TfTh+Ts其中：Tf-由配合要求计算所得的配合公差,.,34,2、基准制的选择（1）优先选用基孔制，减少定值刀量具的规格数目，提高经济效益。（2）基轴制的选用a、冷拔轴；b、一轴多配件；c、轴类标准件（滚动轴承）（3）非基准制的应用由以上原则确定基准公差带的极限偏差。3、基本偏差的确定由要求的配合性质间隙（或过盈）确定另一公差带的基本偏差。,.,35,4、验算(1)间隙配合合格条件：XmaxXma

16、xXminXmin,+0-,Xmax,Xmin,Xmax,Xmin,X,Y,.,36,(2)过渡配合合格条件：XmaxXmaxYmaxYmax,+0-,Xmax,Ymax,Xmax,Ymax,X,Y,.,37,(3)过盈配合合格条件：YminYminYmaxYmax5、画出孔、轴公差带图,+0-,Ymin,Ymax,Ymin,Ymax,X,Y,.,38,例：已知孔轴配合的基本尺寸D=100mm,要求平均间隙Xav=+3.5m,最大间隙Xmax=+32m,试采用基孔制确定孔和轴的公差带代号和极限偏差，以及配合公差和配合代号与标准公差，并画出孔轴公差带图。解：（1）由Ymax=2Xav-Xmax=-25m先假设孔轴取同级，则有：Th=Ts=Tf/2=|Xmax-Ymax|/2=28.5m查表有IT7=35m，IT6=22m则孔取7级Th=35m，轴取6级，Ts=22m。,.,39,（2）选择基孔制，则孔为100H7，EI=0m，ES=+35m（3）轴的基本偏差的确定ei=ES-Xmax=35-32=+3m查轴的基本偏差表得取k时，