
公差与配合的选择原则.ppt
24页公差配合与技术测量自动化学院 孙 健一、尺寸公差带与未注公差 1.尺寸公差带国家标准: 20个公差等级、28种基本偏差孔公差带: 20×27+3 = 543 (J6、J7、J8)轴公差带: 20×27+4 = 544 (j5、j6、j7、j8)选用原则选用原则:选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意 公差带的顺序选用公差带的顺序选用 基轴制有47种常用配合,13种优 先配合 基孔制中有59种常用配合,13种 优先配合一、尺寸公差带与未注公差 2.线性尺寸未注公差(GB/T1804—2000)未注公差尺寸:是指图样上只标注基本尺寸,而不标其公差带或极限偏差没有标注极限偏差不能理解为没有公差要求,其极限偏差应按“未注公差”标准规定选取GB/T1804-2000规定了线性尺寸的一般公差等级和极限偏差一般公差等级分为四级:f、m、c、v,极限 偏差全部采用对称偏差值在图样上、技术文件或标注中,用标准号和公差等级符号表示例如:选用中等级时 表示为 GB/T1804 — m选用粗糙级时 表示为 GB/T1804 — c二、极限与配合的选用极限与配合的选择原则极限与配合的选择原则: :实质上是尺寸的精度设计。
实质上是尺寸的精度设计圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计实际上就是圆柱结合 的公差与配合的选用,它是机械设计与制造中至 关重要的一环,公差与配合的选用是否恰当,对 机械的使用性能和制造成本有着很大的影响圆 柱结合的精度设计包括:配合制的选用公差等级的选用配合的选用配合制的选用1.一般情况下应优先选用基孔制2.基轴制的选择(1)直接使用有一定公差等级(IT8~IT11)而 不再进行机械加工的冷拔钢材(这种钢材是按基准 轴的公差带制造)制作轴若需要各种不同的配合 时,可选择不同的孔公差带位置来实现这种情况 主要应用在农业机械和纺织机械中2)加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困 难,因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中, 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴,这时采用基 轴制较经济3)根据结构上的需要,在同一基本尺寸的轴 上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制 如下图所示间隙配合过渡配合过渡配合连杆活塞销活塞g6H7m6m6+ 0fD_G7M7h6M7+ 0fD_教材图2-16基准制选择示例(一) (4)与标准件配合的基准制选择若与标准件(零件或部件)配合,应以标准件为 基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。
如平键、半圆键等键联接,由于键是标准件, 键与键槽的配合应采用基轴制;滚动轴承外圈与箱 体孔的配合应采用基轴制,滚动轴承内圈与轴的配 合应采用基孔制 3.非基准制配合的采用 公差等级的选用1.依据:TD+Td≤Tf2.选择原则:1)在满足使用要求的前提下,尽可能选较低的公 差等级或较大的公差值2)满足GB推荐的公差等级组合规定工艺等价) 对于基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合,因孔比 同级轴难加工,当标准公差≤IT8时,国标推荐孔比轴 低一级相配合,使孔、轴的加工难易程度相同但对 >IT8级或基本尺寸>500mm的配合,因孔的测量精度 比轴容易保证,推荐采用孔、轴同级配合3.方法:1)计算 — 查表(下面将举例说明)2)类比法:参照类似的机构、工作条件和使用要 求的经验资料,进行比照常用方法)类比法应考虑以下几点:1)公差等级的应用范围2)工艺等价3)各种加工方法能够达到的公差等级4)相配零件或部件精度要匹配5)配合性质:过盈、过渡配合的公差等级不 能太低,一般孔的标准公差≤IT8,轴的标准公差 ≤IT7间隙配合则不受此限制但间隙小的配合 ,公差等级应较高;而间隙大的配合,公差等级可 以低些。
例如,选用H6/g5和H11/a11是可以的,而 选用H11/g11和H6/a5则不合适6)在非基准制配合中,有的零件精度要求不 高,可与相配合零件的公差等级差2~3级二、极限与配合的选用配合种类的选择本质:在确定了基准制的基础上,根据使用 中允许间隙或过盈的大小及变化范围,选定非 基准件的基本偏差代号有的配合同时确定基 准件与非基准件的公差等级方法:1.计算法2.试验法3.类比法二、极限与配合的选用配合种类的选择 选择配合时还应考虑: 1)载荷的大小 2)配合的装拆 3)配合件的长度 4)配合件的材料 5)温度的影响 6) 工作条件二、极限与配合的选用计算法选择配合若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后,可以通 过计算并查表选定其配合根据极限间隙(或极限过 盈)确定配合的步骤是:1) 首先确定基准制,2) 根据极限间隙(或极限过盈)计算配合公差,3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级,4) 按公式计算基本偏差值,5) 反查表确定基本偏差代号,6) 校核计算结果 配合精度设计实例 已知使用要求,用计算法确定配合 例有一孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm,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=02)确定公差等级 根据使用要求,其配合公差为:Tf=Xmax-Xmin Tf=TD+Td=+0.055-(+0.020)=0.035μm 假设孔、轴同级配合,则:TD=Td=Tf/2=17.5μm 从附表查得:孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间根据工艺等价原则:在IT6和IT7的公差等级范围内, 孔应比轴低一个公差等级故选孔为IT7,TD =21μm,轴为IT6,Td =13μm配合公差 Tf=TD+Td=IT7+IT6=0.021+0.013=0.034<0.035mm满足使用要求 3)选择配合种类 根据使用要求,本例为间隙配合采用基孔制 配合,孔的基本偏差代号为H7,孔的极限偏差 为ES=EI+TD =0+0.021=+0.021mm孔的公差代号Ф30H7根据Xmin=EI-es,得es=-Xmin =-0.020mm,而es 为轴的基本偏差,从附表中查得轴的基本偏差 代号为f,即轴的公差带为f6ei=es-IT=- 0.020-(+0.013)=-0.033mm,轴的公差带代号 为Ф30f6。
选择的配合为:Ф30H7/f6 4)验算设计结果Xmax =ES-ei=+0.021-(-0.033)=+0.054mmXmin =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mmФ30H7/f6的Xmax=+54μm,Xmin=+20μm,它们分别小于要求的最大间隙(+55μm)和等于 要求的最小间隙(+20μm),因此设计结果满足 使用要求,本例选定的配合为Ф30H7/f6 例设有基本尺寸为40㎜的轴承、轴配合,要求配合间隙为+0.022㎜ 至 +0.066㎜,试确定其配合。
