第3章尺寸公差与配合.ppt

1、第三章掌握孔、轴公差和配合、基本要求、教育目标：1、几何精度的基本术语和定义合作的分类。2、掌握相关计算的合作。中点内容：配合分类和相关计算难点内容：配合类别判断时间：6点，主要内容，基本术语和定义构成通用尺寸孔、轴向极限和配合国家标准的配置通用尺寸孔、轴向公差和配合选择大孔、轴向公差和配合(包括几何参数，例如长度、角度、几何图形、互位和表面粗糙度)几何图形精度几何精度设计的主要任务是使机械产品满足几何参数可交换性的要求。牙齿课程主要介绍几何数量的基本概念、几何精度的基本术语和定义、长度、线性尺寸精度。孔、轴公差和配合国家标准配置，GB/T1800.11997极限和配合基础第1部分：术语GB/

2、T1800.21998极限和配合基础第2部分：公差、偏差的基本规定GB/T1800.31998极限和配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值1基本术语和定义、孔和轴尺寸偏差和公差尺寸公差带图形和确定加工误差和公差之间关系适用性的原则、GO、1、孔和轴定义、孔：表示工件圆柱或非圆柱内表面。 轴(axis):表示工件的圆柱或非圆柱外表面。在装配关系中，孔是包容面，其中没有材料。轴是盖子面，除此之外没有材料。在加工关系中，轴尺寸越加工越小。孔的尺寸越加工越大。在满足槽、孔和轴以及交换性的配合中，孔和轴具有广泛的意义。也就是说，孔表示圆柱内表面和其他内表面上由单一大小确定的部分，并且标注显示为D。轴表

3、示圆柱形外部曲面和其他外部曲面的单个尺寸确定的部分，尺寸显示为d。也就是说，孔是包含面，轴是包含面。如图所示。槽，图3-1孔轴配合，图3-2孔和轴的定义图表，孔和轴的区别和判断：讨论：下图说明哪些曲面属于孔，哪些曲面属于轴。图3-3凹槽和轴肩，第二，尺寸的术语和定义，尺寸：长度值的特定单位的数字。线性标注角度标注基本标注d:设计中指定的标注，通常需要一系列符合标准的标注。实际大小：通过测量获得的大小。包括测量误差，同一表面不同部分的实际尺寸也经常不同。以Da、da表示。由于测量误差的存在，实际尺寸不是尺寸的实际值。图3-4，凹槽，图3-4基本尺寸，极限尺寸和极限偏差，尺寸公差，凹槽，2，尺寸的

4、术语和定义，极限尺寸：允许尺寸更改的两个极限值。两者中较大的称为最大极限标注，较小的称为最小极限标注。孔和轴的最大和最小限制尺寸分别是dmax、Dmax和dmin、Dmin表示。图3-4孔和轴实际尺寸资格条件：DminDaDmax dmindadmax，3，偏差和公差的术语和定义，1 .偏差：尺寸减去基础尺寸的代数差。包括实际偏差和极限偏差。偏差极限偏差实际偏差极限偏差分为上偏差(es，ES)和下偏差(ei，EI)。es=dmax-d es=dmax-d ei=dmin-d ei=dmin-d实际偏差：实际尺寸减去基本尺寸的代数差。Ea=Da-D ea=da-d图3-4，Home、3，偏差和公

5、差的术语和定义，2 .尺寸公差：允许的尺寸变化量。公差是绝对值，不是零牙齿。等于最大极限尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值。孔和轴的公差分别用Th和Ts表示。th=dmax-dmin=es-eits=dmax-dmin=es-ei，公差与极限偏差的比较，两个茄子差异：从数字上看，极限偏差是对数值，而正值、负值或零值有意义，公差是可接受尺寸的变动范围，是无符号绝对值在实际计算中，可以省略绝对值符号，因为最大极限尺寸比最小极限尺寸大小。功能上：极限偏差用于控制实际偏差，它是确定已完成零件是否适合的基础，公差用于控制一组零件的实际大小差异程度。工艺上：对于特定零件，公差大小反映了加工的难度，即加工精

6、度的高低，是开发加工工艺的主要依据，极限偏差是调整加工刀具以确定加工刀具和工件相对位置的基础。连接两者：公差是上偏差和下偏差对数差的绝对值，因此，确定两个极限偏差后，将确定公差。主页，3。尺寸公差带图形使用公差带图表，因为公差和偏差的数值差异很大，不方便用相同的比例表示。零直线：表示基本尺寸的直线，以此为基础确定偏差和公差。零线以上是正数，以下是负数。标注公差带：受表示上下偏差的两条线限制的区域。公差有两个茄子预设参数：公差带的大小和位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。槽，图3-5公差带图形，槽，图3-6公差带图形动画，1)极限制：配置标准化公差和极限偏差的标准化孔，轴公差带系统。公

7、差带配置公差带大小标准公差确定公差带位置的基本偏差2)基本偏差。标准的表列中，根据零线位置确定公差带的上偏差或下偏差。一般是接近中性线的那个极限偏差。3)标准公差：确定公差带大小的标准表列中的公差。例如，尺寸公差区域图表绘制基本尺寸为50、最大限制尺寸为50 .025、最小限制尺寸为50 mm的孔和最大限制尺寸为49.975、最小限制尺寸为49.959mm的轴的公差区域图表。凹槽，图3-7公差带图表，4，配合的术语和定义，1 .配合：基本尺寸相同、徐璐合并的孔和轴的公差带之间的关系。1)符合徐璐的孔轴线的预设大小相同。2)配合的拧紧程度取决于孔和轴公差带之间的关系。图3-8对齐图表，2。间隙或

8、干涉，间隙：孔大小减去轴标注的正间隙：显示为x，数字前面显示为。作用：拟合后生成相对运动的基本条件。干涉：如果孔大小减去轴标注为负值，则显示为y，数字前面显示-。工作：固定贴合零件的位置或转移负载。图3-9间隔或干涉图，3。配合的分类分为三个茄子类别：徐璐配合的孔、轴公差带的徐璐其他相互位置关系。间隙配合干涉配合转移配合，图3-10配合动画，1)间隙配合，最小间隙为0的配合称为间隙配合。对于牙齿，孔的公差带位于轴的公差带上。特征值为最大间距X max和最小间距X min。图3-11间隙配合图表，孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸的对数差值称为最大间隙，用X max表示。孔的最小极限尺寸减去轴

9、的最大极限尺寸的对数差值称为最小间隙，以X min表示。x max=d max-dmin=es-ei x min=d min-d max=ei-es在实际生产中，平均间隔更能反映拟合特性。X av=(X max X min)/2最大和最小间隙统称为极限间隙。示例1:已知的齿轮衬套孔50和中间轴颈50通过间隙配合获得最大和最小间隙。解决方案：xmax=es-ei=0.021-(-0.033)=0.054mm xmin=ei-es=0-(-0.020)=0.020mm，图其特征值为最大碰撞Y max和最小碰撞Y min。，图3-13干涉配合图表，孔的最小极限大小减去轴的最大极限尺寸的对数差值称为最

10、大干涉，表示为Y max。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸的对数差值称为最小干涉，表示为Y min。y max=d min-d max=ei-es y min=d max-dmin=es-ei在实际生产中，平均干涉更能反映配合性质。Y av=(Y max Y min)/2最大干涉和最小干涉统称为极限干涉。示例2:已知孔32和齿轮衬套外径32尝试最大干涉和最小干涉作为干涉配合。解决方案：ymax=ei-es=0-(0.042)=-0.042mm ymin=es-ei=0.025-(0.026)=-0.001mm，图特征值为最大间隔X max和最大碰撞Y max。图3-15转换配合图表，孔的最

11、大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸的对数差值称为最大间距，以X max表示。孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸的对数差值称为最大干涉，用Y max表示。x max=d max-dmin=es-ei y max=d min-d max=ei-es在实际生产中，平均拧紧程度可以表示为平均间隙或平均干涉。也就是说，X av(或Y av )=(X max Y max)/2，示例3:已知50的孔与50的轴进行间距调整，以获得最大间距和最大干涉。解决方案：xmax=es-ei=0.025-(0.002)=0.023mm ymax=ei-es=0-(0.018)=-0.018mm，了解4，5)配合公差、配合公

12、差是允许间隙或干涉的波动量。构成配合的孔和轴的公差之和，是设计者根据机器配合部位的使用性能要求，对配合张力变化程度所允许的值。它反映了合作的绷紧变化程度，指明了合作的准确性，是评价合作质量的重要综合指标。在数字中，它是没有正负符号，不能牙齿为零的绝对值。对于间隙配合Tf=XmaxXmin，干涉配合Tf=YminYmax，转换配合Tf=XmaxYmax，最大值、最小间隙和干涉分别透过将子成员转换为孔、轴极限标注或极限偏差来取得。三种茄子配合公差类型的通用公式为TF=th ts。配合系统是基本孔系统和基本轴系统、图3-18基本孔系统和基本轴系统配合、图3-19基本孔系统配合、基本孔系统：基本偏差为

13、特定孔的公差区域和其他基本偏差轴的公差区域形成各种配合的系统。基准孔系统中的孔是基准孔，下偏差为零。图3-20基本轴配合，基本轴系统：基本偏差为特定轴的公差区与其他基本偏差孔的公差区形成各种配合的系统。主轴系统的轴是上偏差为零的基准轴。2公共尺寸孔、符合轴限制和国家标准的配置、缺省大小小于或等于500mm的尺寸段称为公共尺寸。GB/T1800.21998极限和配合基础第2部分：公差、偏差的默认规则指定孔和轴的标准公差和默认偏差。公差带大小标准公差确定公差带位置的缺省偏差。1，孔，轴标准公差系列，1。标准公差等级和相应的代码公差等级代码是确定尺寸精度的等级。国家标准的公差等级共分为20级。IT0

14、1、IT0、IT1、IT2 IT18。IT是标准公差。IT7称为标准公差级别7。等级IT01IT18按顺序减少，标准公差值也取决于基本尺寸的大小。2，标准公差系数(I)，标准公差系数：计算标准公差时使用的基本单位。标准公差的数值和标准公差的高低用于通过基本尺寸处理误差和测量误差与基本尺寸的关系基本尺寸关系、图3-21处理误差范围和基本尺寸D的关系公差来限制加工范围。3、计算标准公差值，a标准公差等级系数；a是决定公差等级高低的唯一依据。公差类别系数的性质：公差类别系数a的值越小，公差类别越高。公差类别系数a相同精确度的标注。从IT6开始，公差类别系数a根据R5优先系数增加，公差值每第五个公差类

15、别增加10。由于优先级计，级别之间的公差等级系数分布规律，可以轻松扩展到高等级和低等级，也可以插入中间项目。在标准公差计算公式、4、标注段、500mm标注中，共分为13个标注段，但是某些配合(例如干涉配合)对标注变更很敏感，因此可以从一个标注段细分23个段以确定预设偏差。尺寸段后，与每个标准公差等级相同的尺寸段内(大于D1到Dn)的每个基本尺寸的标准公差相同，因此在计算标准公差系数I时，将改用几何平均Dj，而不是该尺寸段的前两个尺寸。也就是说，5，标准公差的属性，IT6可读取为标准公差等级6或短等级6公差。相同基本尺寸的孔和轴必须根据公差等级的高低而有不同的标准公差值大小。公差等级，具有相同公

16、差值的公差等级的孔和轴必须根据预设尺寸大小指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。总之，标准公差的数值，一个与公差等级相关，二个是基本尺寸的函数。范例：寻找基础尺寸为90mm的IT7标准公差值。解决方案：90mm 80mm到120mm段内牙齿尺寸段的几何平均Dj和标准公差系数I为，2，孔，轴基本偏差系列，1。基本偏差将基本偏差定义为国家标准极限和配合制度，以确定公差带相对于零线位置的极限偏差(上偏差或下偏差)，确定孔或轴的标准公差和基本偏差后，可以计算其他极限偏差来确定基本偏差。公差带的两个茄子主要系列：标准公差(大小)和基本偏差(位置)、图3-22基本偏差系列、槽、2。基本偏差代码的代码，标准化了国家标