高等数学第一章__孔与轴的极限与配合习题课.ppt

LOGO2010－2011学年第1学期河南科技学院机电学院互换性与技术测量申家龙办公：0号楼10楼1006 ：3693102 13603939632机电学院2010－2011学年第1学期习题课4.将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制 配合，并查表确定改换后的极限偏差d9H9 （1）Ф60h6K7 （2）Ф50f7H8 （3）Ф25h9D9 Ф60k6H7 Ф50h7F8 Ф25k6H7 Ф50＋0.018 ＋0.002＋0.025 0h9D9 Ф600 －0.074＋0.174 ＋0.100h7F8 Ф250 －0.021＋0.053 ＋0.020机电学院2010－2011学年第1学期u6H7 （5）Ф80h6S7 （4）Ф30m5H6 （6）Ф18s6H7 Ф30h6U7 Ф80h5m6 Ф18s6H7 Ф30＋0.048 ＋0.035＋0.021 0h5M6 Ф180 －0.008＋0.015 ＋0.004h6U7 Ф800 －0.019－0.102 －0.132机电学院2010－2011学年第1学期5.有下列三组孔与轴相配合，根据给定的数值，试确定 他们的公差等级，并选用适当的配合。

1）配合的基本尺寸＝25mm，Xmax=+0.086mm, Xmin=+0.02mm（2）配合的基本尺寸＝40mm，Ymax=－0.076mm, Ymin=－0.035mm（3）配合的基本尺寸＝60mm，Ymax=－0.032mm, Xmax=+0.046mm机电学院2010－2011学年第1学期（1）配合的基本尺寸＝25mm，Xmax=+0.086mm, Xmin=+0.02mm+0.033由最大间隙和最小间隙可得:配合公差为:Tf=0.086－0.02＝0.066因为配合公差为:Tf=T孔+T轴若按同级配合，则孔与轴的公差各为0.033查表1—8可知：其公差等级为IT8若采用基孔制则：孔为Ф25H8，下偏差为0，上偏差为＋0.033+ 0 -25由于是间隙配合，由最小间隙0.02可以查表1—10得，轴的适宜基本偏差为f所以轴为Ф25f8,其上偏差为－0.020，下偏差为－0.053（－0.020－0.033）最终配合为Ф25H8/f8检验：最大间隙为＋0.033－（－0.053）＝＋0.086 最小间隙为0－（－0.020）＝＋0.020Ф25H8/f8满足配合要求-0.020-0.020-0.053机电学院2010－2011学年第1学期（2）配合的基本尺寸＝40mm，Ymax=－0.076mm, Ymin=－0.035mm由最大过盈和最小过盈可以得到配合公差为:Tf=－0.035－（－0.076）＝0.041因为配合公差为:Tf=T孔+T轴若按同级配合，则孔与轴的公差各为0.020左右查表1—8可知：其公差等级介于6级与7之间因为在高于8级后，一般要求轴比孔高一级公差所以先试把孔定为7级，公差值为0.025；轴定为6级，公差值为0.016机电学院2010－2011学年第1学期若采用基孔制则：孔为Ф40H7，下偏差为0，上偏差为＋0.025由于是过盈配合，由最小过盈－0.035＝（ES－ei)=(+0.025－ei)可得+ 0 -40+0.025轴下偏差ei＝＋0.025＋0.035＝＋0.060查表1—10可得，轴的适宜基本偏差为u则轴为Ф25u6,其下偏差为＋0.060上偏差为＋0.060＋0.016＝＋0.076＋＋0.0760.076＋0.060最终配合为Ф40H7/u6检验：最大过盈为0－（＋0.076）＝－0.076最小过盈为＋0.025－（＋0.060）＝－0.035Ф40H7/u6满足配合要求机电学院2010－2011学年第1学期（3）配合的基本尺寸＝60mm，Ymax=－0.032mm, Xmax=+0.046mm由最大过盈和最大间隙可以得到配合公差为:Tf=＋0.046－（－0.032）＝0.078因为配合公差为:Tf=T孔+T轴若按同级配合，则孔与轴的公差各为0.039左右查表1—8可知：其公差等级介于8级与7之间因为在过渡配合中孔在8级时，一般也要求轴比孔高一级公差所以先试把孔定为8级，公差值为0.046；轴定为7级，公差值为0.030机电学院2010－2011学年第1学期若采用基孔制则：孔为Ф60H8，下偏差为0，上偏差为＋0.046+ 0 -60+0.046YmaxXmax由过渡配合可知：Ymax=（EI－es)=(0－es)=－0.032mmXmax=（ES－ei)=(+0.046－ei)=+0.046mm所以轴的上偏差＝＋0.032所以轴的下偏差＝0＋＋0.0300.030查表1—10可得，轴的适宜基本偏差为k由于轴为7级公差，所以其基本偏差为＋0.002其配合为Ф60H8/k7检验：最大间隙为＋0.046－（＋0.002）＝0.044最大过盈为0－（＋0.032）＝－0.032Ф60H8/k7满足配合要求（0.046～－0.032）＋＋0.0320.032＋0.002机电学院2010－2011学年第1学期6.已知两轴，其中：Фd1=100mm,Td1=35um；Фd2=10mm,Td2=22um。

试比 较这两根轴加工的难易程度Фd1=100mm,Td1=35umФd2=10mm,Td2=22um查表1－8可知：公差等级为7级查表1－8可知：公差等级为8级所以，第一根轴比第二根轴加工难机电学院2010－2011学年第1学期7.试验确定活塞与气缸壁之间在工作时的间隙为0.04～0.097mm，假设在工作 时活塞的温度是ts=1500C，气缸温度th=1000C，装配温度t＝200C，活塞的线膨胀 系数为αs＝22×10－6/0C，气缸的线膨胀系数为αh＝12×10－6/0C，活塞与气缸的基 本尺寸为95mm，试求活塞与气缸的装配间隙等多少？根据装配间隙确定合适的配 合及孔、轴的极限偏差由最大间隙和最小间隙可得：配合公差为:Tf=0.097－0.04＝0.057因为配合公差为:Tf=T孔+T轴若按同级配合，则孔与轴的公差各为0.028左右查表1—8可知：其公差等级在6级与7级之间因为在高于8级后，一般要求轴比孔高一级公差所以先试把孔定为7级，公差值为0.035；轴定为6级，公差值为0.022机电学院2010－2011学年第1学期若采用基孔制则：孔为Ф95H7，下偏差为0，上偏差为＋0.035由于是间隙配合，由最小间隙0.04，查表1—10可得，轴的基本偏差接近的为f+ 0 -95+0.035－－0.0360.036－0.058基本偏差为－0.036mm最终配合为Ф95H7/f6则轴的下偏差为－0.036－0.022＝－0.058由于工作温度是在1500C气缸膨胀量为95×（100－20）×12×10－6＝0.0912mm活塞膨胀量为95×（150－20）×22×10－6＝0.2717机电学院2010－2011学年第1学期－－0.30770.3077－0.3297轴向下移动0.2717可以得到一个非标准配合它的最大间隙为－0.0562－（－0.3297）＝0.2735它的最小间隙为－0.0912－（－0.3077）＝0.2165－－0.0360.036－0.058+0.035+ 0 -95孔向下移动0.0912－0.0912－0.056295+ 0 -机电学院2010－2011学年第1学期我们按照间隙0.2165～0.2735mm选择一个标准配合+ 0 -95+0.035孔采还选用H7，下偏差为0，上偏差为0.035－－0.21650.2165－0.2385按0.2165mm查表1－10可得基本偏差b比较接近则可以选择Ф95H7/b6－－0.2200.220－0.242机电学院2010－2011学年第1学期－－0.2200.220－0.242+ 0 -95+0.035气缸膨胀量为0.0912mm活塞膨胀量为0.2717工作时间的位置为孔加上0.0912，轴加上0.2717公差带关系为+ 0 -95+0.1262＋0.0912+0.0517+0.0517+0.0297检验：最大间隙为0.1262－0.0297＝0.0965最小间隙为0.0912－0.0517＝0.0395配合要求为0.04～0.097mmФ95H7/b6可以满足要求机电学院2010－2011学年第1学期H8f7Ф50如图所示，黄铜套与玻璃透镜间在工作t＝－500C时，应有0.009～0.075mm 的间隙量。

如果设计者选取Ф50 H8/ f7配合，在200C时进行装配，问所选配合是 否合适？若不合适，应选哪种配合？（注：线膨胀系数α黄铜＝19.5×10－6/0C， α玻璃＝8×10－6/0C）黄铜收缩：50×70×19.5÷1000000＝0.068250mm玻璃收缩：50×70×8÷1000000＝0.028000mm机电学院2010－2011学年第1学期－－0.0250.025－0.050+ 0 -50+0.039H8f7黄铜收缩0.068250玻璃收缩0.028000mm+ 0 -50－0.068250－0.027250－－0.0530.053－0.078由于选择Ф50 H8/ f7在工作温度时，其配合性质为过渡配合，不符合工作 要求的间隙配合，所以Ф50 H8/ f7不能满足使用要求机电学院2010－2011学年第1学期由最大间隙和最小间隙可得：配合公差为:Tf=0.075－0.009＝0.066因为配合公差为:Tf=T孔+T轴若按同级配合，则孔与轴的公差各为0.033左右查表1—8可知：其公差等级在7级与8级之间因为在高于8级后，一般要求轴比孔高一级公差所以先试把孔定为8级，公差值为0.039；轴定为7级，公差值为0.025重新选择：机电学院2010－2011学年第1学期若采用基孔制则：孔为Ф50H7，下偏差为0，上偏差为＋0.039由于是间隙配合，由最小间隙0.009，查表1—10可得，轴的基本偏差接近的为g+ 0 -50+0.039－－0.0090.009－0.034基本偏差为－0.009mm最终配合为Ф50H8/g7则轴的下偏差为－0.009－0.025＝－0.034由于工作温度是在－500C黄铜收缩0.068250玻璃收缩0.028000mm机电学院2010－2011学年第1学期+0.019+0.019－0.006轴向上移动0.028可以得到一个非标准配合它的最大间隙为0.107250－（－0.006）＝0.11325它的最小间隙为0.068250－0.019＝0.04925孔向上移动0.068250＋0.068250＋0.107250+ 0 -50+0.039－－0.0090.009－0.034+ 0 -50机电学院2010－2011学年第1学期我们按照间隙0.04925～0.11325mm选择一个标准配合+ 0 -50+0.039孔采还选用H8，下偏差为0，上偏差为0.039－－0.049250.04925－0.07425按最小0.04925mm查表1－10可得基本偏差e比较接近则可以选择Ф50H8/e6－－0.0500.050－0.075机电学院2010－2011学年第1学期黄铜收缩量0.068250mm玻璃收缩量为0.028工作时间的位置为孔减去0.068250，轴减去0.028公差带关系为检验：Xmax=－0.02925－（－0.103）＝0.07375Xmin=－0.06825－（－0.078）＝0.00975配合要求为0.009～0.075mmФ50H8/e7可以满足要求+0.039+ 0 -50－－0.0500.050－0.075+ 0 -50－－0.0780.078－0.103－0.02925－0.06825。