第2章(3)极限与配合的选用幻灯片.ppt

1、2.3 极限与配合的选用,教学目的及要求,基本要求： 1.了解圆柱结合的精度设计 2.掌握基准制、公差等级、配合种类的选择 重点内容： 掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则,主要内容,基准制的选用 公差等级的选用 配合的选用 有关计算,一、基准制的选择,1.基孔制和基轴制是两种平行的配合制。配合制的选择主要考虑加工的经济性和结构的合理性。 2.对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。 3.有些情况下，由于结构和原材料等因素，采用基轴制更适宜。下列特殊情况采用基轴制：,（1）当配合的公差等级要求不高时，可直接采用冷拉钢材直接作轴。 （2）配合中轴为标准件。采用标准件时，基准制不能随便采用，

2、要按规定选用。 例如：滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配合应是基轴制。 （3）一轴配多孔，且配合性质要求不同时。,（4）加工尺寸小于1mm的精密轴,基轴制的应用,非基准制的应用,在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非基准制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合。如下图所示：,二、公差等级的选择,公差等级选择的基本原则是：在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。,1.公差等级的选择方法,公差等级的选择的方法一般采用类比法，用类比法选择公差等级，首先应该熟悉各

3、个公差等级的应用范围。 表2-6列出了各个公差等级的应用范围。,公差等级的应用,配合IT5至IT13级的应用（尺寸500mm）,2.采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题,（1）工艺等价性。 相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。 （2）配合性质。 （3）相配合的零、部件的精度应相匹配。 如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。,（4）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能太低。 一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的不低于IT7级。这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合不能保证

4、相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要求；使间隙配合产生较大的间隙，不能满足较紧配合的要求。 （5）在非配合制的配合中，当配合精度要求不高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级相差23级，如图所示的箱体孔与端盖的配合。,三、配合的选择,配合的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型及非基准制的基本偏差代号。选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因素： 配合件的工作情况 各种基本偏差形成配合的特点 配合件的生产情况,.配合件的工作情况,选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。

5、配合类型的选择可依据下表来对比选择。,.各种基本偏差形成配合的特点,间隙配合有AH（ah）共11种基本偏差。 特点：利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。 过渡配合有JSN（jsn）共5种基本偏差。 特点：定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。,过盈配合有PZC（pzc）12种基本偏差。 特点：由于有过盈，用以传递力矩和紧固零件。公差等级一般为IT5IT7。,配合件的生产情况,按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分

6、布；而单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。所以，对于同一使用要求，单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时的50H7/js6的要求，在单件小批生产时应选择50H7/h6。同样，受其它工作条件的影响，配合的间隙或过盈也应随之变化。如表2-12。,配合件的生产情况对过盈和间隙的影响,四、有关计算,例：有一孔、轴配合的公称尺寸为30mm，要求配合间隙在+0.020+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。 解：1）选择基准制。 本例无特殊要求，选用基孔制。孔的基本偏差代号为H，EI=0。 2）确定公

7、差等级。 配合公差为：T f =X max-X min =Th + Ts =+0.055-（+0.020）=0.035mm,假设孔、轴同级配合，则： Th =T s =T f/2=17.5m 查表得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。 故选 孔：Th=21m，轴：T s =13m 3）选择配合种类。 采用基孔制配合，孔的基本偏差代号为H7，孔的极限偏差为ES=EI+ Th =0+0.021=+0.021mm。孔的公差代号为。,根据X min =EI-es ， 得 es=-X min =-0.020mm，查表得轴的基本偏差代号为f，即轴的公差带为f6。 ei=es-IT=-0.020-(+0

8、.013)=-0.033mm 轴的公差带代号为30f6。 选择的配合为：30H7/f6 4）验算设计结果。 Xmax =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm X min =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm 介于+55m与+20m之间，因此设计结果满足使用要求，本例选定的配合为30H7/f6。,配合选用实例,钻套、衬套、钻模板的配合选用,钻套和衬套 H7/g6,钻模板和衬套 H7/n6,钻套内孔 G7,1.经常用手更换 2.要求定心准确,1.要求连接可靠，在轻微冲击和 负荷下不用连接件也不会松动 2.衬套内孔磨损需更换拆装次数 并不多,钻套内孔要引导旋转

9、着的刀具 进给要有一定的导向精度,车床尾座顶尖套筒和尾座体的配合,车床尾座顶尖套筒和尾座体 H6/h5,带轮与轴的配合图,带轮与轴 较松的过渡配合 H7/js6,要求精确定心，无相对运动， 可拆卸，加键后传递一定的 静载荷,冲床齿轮与轴的配合,冲床齿轮与轴 较紧的过渡配合 H7/n6,1.为保证齿轮的工作精度和啮 合性要求准确对中 2.大修时才拆卸 3.要传递冲击力矩,联轴器与轴的配合,联轴器与轴 中型过盈配合H7/t6,1.依靠过盈产生的结合力传递 中等负荷 2.一般不会拆卸,火车车轮与轴的配合,火车车轮与轴 重型过盈配合H7/u6,1.要传递和承受大的转矩和动载荷 2.依靠过盈产生的结合力

10、保证连接可靠,一、线性尺寸的一般公差的含义,图样上未曾注出的尺寸称为未注公差尺寸。在车间一般加工条件下、机床设备一般加工能力可保证的公差。它代表经济加工精度。 主要用于较低精度的非配合尺寸，可不检验。能简化制图，节省图样设计时间。,第4节 一般公差 线性尺寸的未注公差,二、线性尺寸的一般公差的国标规定,线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级：精密级(f)、中等级(m)、和粗糙级(c)和最粗级(v)。 在图样上标注线性尺寸的一般公差，只需要在图样或技术文件中用国标号和公差等级代号标注即可。例如：按产品精密程度和车间普通加工经济精度选用标准中规定的m（中等）级时，可表示为： GB/T 1804m 这

11、表明图样上凡是未注公差的线性尺寸（包括倒圆半径尺寸及倒角尺寸）均按m（中等）级加工和验收。 Home,一、 判断题 1基本偏差应该是两个极限偏差中绝对值小的那个偏差。（ ） 2公差通常为正，在个别情况下也可以为负或零。（ ） 3公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（ ） 4最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。（ ） 5过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（ ） 6配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。（ ）,7不论公称尺寸是否相同，只要孔与轴能装配就 称配合。（ ） 8有相对运动的配合只有选间隙配合；无相对运

12、动的配合，只有选过盈配合。（ ） 9未注公差尺寸，说明该尺寸无公差要求，在图样上不必标出。（ ） 10公称尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（ ） 11国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（ ） 12图样标注的轴，加工得愈靠近公称尺寸就愈精确。（ ）,二、 填空题 1孔和轴的公差带由 决定大小，由 决定位置。 2国家标准规定了 个公差等级和 个基本偏差。 3轴，其上偏差为 ，下偏差为 。 4表示 （基准）制的 配合，其中H7、f6是 代号。 5常用尺寸段的标准公差的大小，随公称尺寸的增大而 ，随公差等级的提高而 。 6已知公称尺寸为的轴，其下极限尺寸为，公差为0.01，则它的上极限偏差是 ，下极限偏差是 。 7基轴制就是 的公差带位置保持不变，通过改变 的公差带的位置，实现不同性质的配合的一种制度。 8孔、轴间要求无相对运动且需加键、销等紧固件来传递载荷，则应选用 配合。,三、选择题 1当两个相配件要求无相对运动，无辅助件连接来传递扭矩，应选用 。 A.间隙配合； B.过盈配合； C.过渡配合； D.三者均可。 2下列孔、轴配合中选用不当的是 。 A.H8/g8； B.G6/h5； C.F6/h7； D.H7/h6。 3基本偏差代号为M的孔与基本偏差代号为h的轴可构成 配合。 A.基孔制过渡； B. 基孔制过盈； C. 基轴制过渡；