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1、关于常用尺寸公差与配合(2)第一页，讲稿共二十一页哦圆柱结合的精度设计n 圆圆柱柱结结合合的的精精度度设设计计实实际际上上就就是是圆圆柱柱结结合合的的公公差差与与配配合合的的选选用用，它它是是机机械械设设计计与与制制造造中中至至关关重重要要的的一一环环，公公差差与与配配合合的的选选用用是是否否恰恰当当，对对机机械械的的使使用用性性能能和和制制造造成成本本有有着着很很大大的的影影响响。圆圆柱柱结结合合的精度设计包括：的精度设计包括：n配合制的选用（选择原则）（选择原则）n公差等级的选用（选择原则）公差等级的选用（选择原则）n配合的选用（最常用的为经验法）配合的选用（最常用的为经验法）第二页，讲稿
2、共二十一页哦配合制的选择n基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用要求。如：H7/k6与K7/h6的配合性质基本相同，称为“同名配合”。所以，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性的经济性和结构的合理性。n从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验，一种通
3、用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小尺寸的配合，应尽量采用对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制基孔制配合。配合。第三页，讲稿共二十一页哦基轴制的应用基轴制的应用n用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，其尺寸公差可达用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，其尺寸公差可达IT7IT9，能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。n采用标准件时。滚
4、动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合无采用标准件时。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。疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配合应是基轴制。n同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。配合则应为间隙配合。第四页，讲稿共二十一页哦n同一基本尺寸的轴与多孔相配合
5、，且配合性质要求不同时。同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。连杆的配合则应为间隙配合。30H6/m530H6/m530H6/h530M6/h530M6/h530H6/h5第五页，讲稿共二十一页哦非基准制的应用(混合配合)n在在实实际际生生产产中中，由由于于结结构构或或某某些些特特殊殊的的需需要要，允允许许采采用用非非配配合合制制配配合合。即即非非基
6、基准准孔孔和和非非基基准准轴轴配配合合，如如：当当机机构构中中出出现现一一个个非非基基准准孔孔（轴轴）和和两两个个以以上上的的轴轴（孔孔）配配合合时时，其其中中肯肯定定会会有有一一个个非非配配合合制制配配合合。如如图图所所示示，箱箱体体孔孔与与滚滚动动轴轴承承和和轴轴承承端端盖盖的的配配合合。由由于于滚滚动动轴轴承承是是标标准准件件，它它与与箱箱体体孔孔的的配配合合选选用用基基轴轴制制配配合合，箱箱体体孔孔的的公公差差带带代代号号为为J7，箱箱体体孔孔与与端端盖盖的的配配合合可可选选低低精精度度的的间间隙隙配配合合J7/f9，既既便便于于拆拆卸卸又又能能保保证证轴轴承承的的轴轴向向定定位位，还
7、还有有利利于于降降低成本。低成本。n基孔制、基轴制的优先、常用配合见表基孔制、基轴制的优先、常用配合见表2-10、2-11。第六页，讲稿共二十一页哦n如如图图所所示示，箱箱体体孔孔与与滚滚动动轴轴承承和和轴轴承承端端盖盖的的配配合合。由由于于滚滚动动轴轴承承是是标标准准件件，它它与与箱箱体体孔孔的的配配合合选选用用基基轴轴制制配配合合，箱箱体体孔孔的的公公差差带带代代号号为为J7，箱箱体体孔孔与与端端盖盖的的配配合合可可选选低低精精度度的的间间隙隙配配合合J7/f9，既既便便于于拆拆卸卸又又能能保保证证轴轴承承的的轴轴向向定定位位，还还有有利利于降低成本。于降低成本。第七页，讲稿共二十一页哦公
8、差等级的选择原则n公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也致，配合精度就越高，但加工的成本也越高越高。公差与成本的关系如图2-22所示。因此，公差等级选择的基本原则是：在在满足使用性能的前提下，尽量选择较低满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。的精度等级。第八页，讲稿共二十一页哦第九页，讲稿共二十一页哦公差等级的选择方法n公差等级的选择的方法一般采用类比公差等级的选择的方法一般采用类比（经验）法，（经验）法，对于已知配合要
9、求的也可以用计算法确定其公差等级。书P28页表2-12列出公差等级的应用，表2-13列出各种加工方法所能达到的精度等级。一般配合尺寸的公差等级范围为IT5IT13。IT5-8用于精密配合，IT8-10用于中等精度配合，IT12-18用于未注尺寸公差处。第十页，讲稿共二十一页哦 公差等级的应用 第十一页，讲稿共二十一页哦配合IT5至IT13级的应用（尺寸mm）第十二页，讲稿共二十一页哦采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题n（1）应应遵遵循循工工艺艺等等价价的的原原则则，即即相相互互结结合合的的零零件件，其其加加工工的的难难易易程程度度应应基基本本相相当当。根据这一原则，对于基本尺寸500mm的
10、，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在IT8以下时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，如：H8/f8，H8/k7。对于基本尺寸500mm的，一般采用孔、轴同级配合。n（2）相配合的零、部件的精度应相匹配相配合的零、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。第十三页，讲稿共二十一页哦采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题 （续）n（3）过过盈盈、过过渡渡和和较较紧紧的的间间
11、隙隙配配合合，精精度度等等级级不不能能太太低低。一一般般孔孔的的公公差差等等级级应应不不低低于于IT8级级，轴轴的的不不低低于于IT7级级。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。n（4）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。第十四页，讲稿共二十一页哦配合种类的选择n配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型配合的类型及非配合制的基本偏差代号非配合制的基本偏差代号。选
12、择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类类比法是选择配合种类的主要方法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：n配合件的工作情况配合件的工作情况 n各种基本偏差形成配合的特点各种基本偏差形成配合的特点 n配合件的生产情况配合件的生产情况 第十五页，讲稿共二十一页哦配合件的工作情况n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。配合类型的选择可依据下表（书P30页）来对比选择。第十六页，讲稿共二十一页哦各种基本偏差形成配合的特点各种基本偏差形成配合的特点n间隙配合有AH（ah）共十一种，其其特特点点是是利利用用间间隙隙贮贮存
13、存润润滑滑油油及及补补偿偿温温度度变变形形、安安装装误误差差、弹弹性性变变形形等等所所引引起起的的误误差差。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。不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。n过渡配合有JSN（jsn）四种基本偏差，其其主主要要特特点点是是定定心心精精度度高高且且可可拆拆卸卸。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。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如N（n），反之应选较松的配合，
14、如：K（k）或JS（js）。第十七页，讲稿共二十一页哦各种基本偏差形成配合的特点（续）n过盈配合有PZC（pzc）13种基本偏差，其其特特点点是是由由于于有有过过盈盈，装装配配后后孔孔的的尺尺寸寸被被胀胀大大而而轴轴的的尺尺寸寸被被压压小小，产产生生弹弹性性变变形形，在在结结合合面面上上产产生生一一定定的的正正压压力力和和摩摩擦擦力力，用用以以传传递递力力矩矩和和紧紧固固零零件件。选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，故配合公差不能太大，所以公差等级一般为IT5IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。n轴的基本偏差在具体选用
15、，可参考有关表格。第十八页，讲稿共二十一页哦配合件的生产情况n按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分布；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2-18。第十九页，讲稿共二十一页哦n 作业：作业：P36-6（公差与配合的选用练习）（公差与配合的选用练习）（作业：作业：P36-5用单件小批生产类型来计算，用单件小批生产类型来计算，相关例题见书相关例题见书P28页例页例2）第二十页，讲稿共二十一页哦感谢大家观看第二十一页，讲稿共二十一页哦