孔轴公差与配合_精品文档PPT推荐.ppt
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孔轴最大极限尺寸Dmaxdmax最小极限尺寸Dmindmin4、实际尺寸:
在零件上实际测量的尺寸。
Da故实际尺寸只能用测量尺寸代替,三、有关偏差和公差的术语及定义1、尺寸偏差:
某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
说明:
偏差可为正、负、零实际尺寸(Da)-基本尺寸(D)=实际偏差(Ea)零件合格的条件:
实际偏差在极限偏差范围内。
2、尺寸公差:
ThTs定义:
允许尺寸的变动量1000.14mm,变动量为0.28计算:
Th=Dmax-Dmin=ES-EITs=dmax-dmin=es-ei说明:
公差值为正值公差大小反映零件加工的难易程度,尺寸的精确程度。
3、公差带示意图及公差带为清晰表达一批轴和孔的公差与配合,引入公差带图。
不画孔、轴的结构,只画放大了的孔、轴公差带。
例如:
画尺寸公差带图:
轴25f6孔25H7,-33,+0-,+21,-20,25mm,四、有关配合的术语、定义1、配合:
基本尺寸相同的互相结合的孔与轴公差带之间关系。
配合性质:
孔与轴装配后的松紧程度2、间隙、过盈孔-轴=正(间隙X)、负(过盈Y)3、配合的分类可分为三大类,1)间隙配合定义:
一定具有间隙的配合,间隙配合的三个特征值:
Xmax=Dmax-dmin=ES-eiXmin=Dmin-dmax=EI-esXav=(Xmax+Xmin)/2,例1:
计算25H7()与25f6()的三个特征值Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-(-0.033)=+0.054Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-(-0.020)=+0.020Xav=1/2(Xmax+Xmin)=+0.037,2)过盈配合定义:
一定具有过盈的配合过盈配合的三个特征值Ymax=Dmin-dmax=EI-esYmin=Dmax-dmin=ES-eiYav=(Ymax+Ymin)/2,3)过渡配合定义:
可能具有间隙或过盈的配合过渡配合的三个特征值:
Xmax=Dmax-dmin=ES-eiYmax=Dmin-dmax=EI-esXav或Yav=(Xmax+Ymax)/2,4)配合公差定义:
允许间隙或过盈的变动量(大小表示装配精度)间隙配合:
Tf=|Xmax-Xmin|过盈配合:
Tf=|Ymin-Ymax|过渡配合:
Tf=|Xmax-Ymax|Tf=|(ES-ei)-(es-EI)|=|(ES-EI)+(es-ei)|=Th+Ts4、配合制1)非基准制例如:
减速箱体轴承端盖与外壳孔的配合,2)基准制三种配合最基本的区别:
孔轴公差带的相对位置不同即孔轴公差带位置相对移动,就可获得不同的配合。
(1)基孔制:
孔公差带位置固定,改变轴公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。
基孔制中孔为基准孔EI=0,
(2)基轴制:
轴公差带位置固定,改变孔公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。
基轴制中轴为基准轴es=0说明:
基孔制和基轴制是两个等效的配合制度,但实际应用中有所区别。
一、孔、轴标准公差系列1、标准公差等级及其代号:
确定尺寸精确程度的等级。
国标设置了20个公差等级,代号为:
IT01、IT0、IT1、IT2、IT10IT17、IT18最高最低2、标准公差因子3、标准公差数值的计算,2常用尺寸孔轴极限与配合国家标准的构成,4、尺寸分段为简化标准公差表,标准公差按尺寸分段来确定。
实际应用时公差值一般通过查表确定。
二、孔、轴基本偏差系列1、基本偏差的定义用来确定公差带相对零线位置的偏差,一般靠近零线的偏差为基本偏差。
2、基本偏差的代号国标规定了28个基本偏差,大写表示孔,小写表示轴。
由图115,认识28个基本偏差代号。
3、轴的基本偏差系列(基孔制H:
EI=0时)间隙配合:
a-h-基本偏差为上偏差es其中a-g的es为负,并依次增大h的基本偏差es=0是基轴制的标志过渡配合:
js、j、k、m、n-基本偏差为下偏差ei其中js的基本偏差为IT/2,公差带对零线对称公布,其它依次增大过盈配合:
p-zc-基本偏差为下偏差ei数值为正,并依次增大,4、孔的基本偏差系列(基轴制h:
es=0)间隙配合:
A-H-基本偏差为下偏差EI其中A-G的EI为正,并依次减小H的基本偏差EI=0是基孔制的标志过渡配合:
JS、J、K、M、N-基本偏差为上偏差ES其中JS的基本偏差为IT/2,公差带对零线对称公布,其它依次减小过盈配合:
P-Zc-基本偏差为上偏差ES数值为负,并依次减小5、各种基本偏差形成的配合的特征(见3和4),6、孔、轴公差代号与配合代号1)孔、轴公差带代号由基本偏差代号与标准公差等级号组成,例如:
50H8基本尺寸为50的孔的公差带代号;
其中基本偏差代号为H,标准公差等级8级25f7基本尺寸为25轴公差带代号;
其中基本偏差代号为f,标准公差等级7级2)孔、轴配合代号将相互配合的孔公差带号与轴公差带代号组合而成,写成分子分母的形式:
50H8/f7,7、轴的基本偏差数值的确定见P42表3-2由相应的计算公式计算得到类似标准公差表,采用尺寸分段计算、圆整、列表,制作成轴的基本偏差表,以后通过查表得到(P254附表3-4)例:
确定50a9的极限偏差解:
查附表3-4,轴的基本偏差表得:
es=-320m查附表3-2,标准公差表得:
IT9=62m则另一极限偏差轴的下偏差为:
ei=-320-62=-382m,8、孔的基本偏差数值的确定孔的基本偏差没有直接的计算公式,而是由同名的轴的基本偏差换算而来。
换算时遵守以下两个原则:
1.换算原则(倒影关系):
同名配合的配合性质相同。
即:
基孔制的配合(如30H8/f8)变成同名的基轴制的配合(30F8/h8)时,其配合性质不变。
2.工艺等价性:
在高精度或较高精度的间隙、过渡和过盈配合中,一般取孔比轴低一个级别。
其中:
间隙和过渡配合时IT8级为高或较高精度,过盈配合时IT7级为高精度或较高精度。
下面按配合的三种种类来讨论:
Xmax,D,+0-,Xmin,1)间隙配合A-H中孔的基本偏差EI的确定如图所示:
平行移动后,基孔制变成了基轴制,根据倒影关系有:
Xmin=Xmin而Xmin=0-es=-esXmin=EI-0=EI故有:
EI=-es,2)过渡配合JSN中孔的基本偏差ES的确定对于JS,其公差带相对零线对称,基本偏差为T/2对于J,由经验数据作为其基本偏差;
对于N,IT8级时,基本偏差数值为零;
其它K、M、N由倒影关系换算得到:
Xmax,D,+0-,Ymax,由倒影关系:
Xmax=Xmax而其中:
Xmax=ES-ei=(EI+Th)-ei=Th-eiXmax=ES-ei=ES-(es-Ts)=ES+Ts代入整理得:
ES=-ei+(Th-Ts)令:
=Th-Ts则有:
ES=-ei+由工艺等价性:
(1)当孔的IT8级时,孔轴取同一级别=0;
(2)当孔的IT8级时,孔比轴低一级别,0见P256附表3-5,孔的基本偏差表,Ymax,D,+0-,Ymin,3)过盈配合P-Zc中孔的基本偏差ES的确定如图所示:
平行移动后,基孔制变成了基轴制,,由倒影关系:
Ymin=Ymin而其中:
Ymin=ES-ei=(EI+Th)-ei=Th-eiYmin=ES-ei=ES-(es-Ts)=ES+Ts代入整理得:
(1)当孔的IT7级时,孔轴取同一级别=0;
(2)当孔的IT7级时,孔比轴低一级别,0,例:
将基孔制的配合45H7/t6转换为基轴制配合,并求基本偏差?
解:
查附表3-2得IT7=25m,IT6=16m查附表3-4得t的基本偏差ei=+54m利用倒影关系转换为基轴制配合为45T7/h6T7孔的基本偏差ES=-ei+(Th-Ts)=-54+9=-45m查附表3-5得ES=-54+9=-45m两种方法结果相同。
三、公差与配合在图样上的标注1、装配图上,在基本尺寸后标配合代号2、零件图上,在基本尺寸后标注公差代号,有三种标注形式:
1)代号标注法:
适用于大批量生产2)偏差标注法:
适用于小批量生产3)混和标注法:
适用于批量未定,五、孔、轴常用公差带和优先、常用配合1、孔轴常用公差带标准公差20个等级,基本偏差28种,应当共有2028=560种公差带,国标规定孔的J用3种,轴j用4种,因此孔公差带有543种,轴公差带有544种为了提高生产效率,国家标准利用简化原理提出了一般、常用、优先公差带:
2、孔、轴的优先配合和常用配合在精度要求不高,小批量生产时可以利用优先配合快速设计。
3常用尺寸孔、轴公差与配合的选择,一、配合的确定配合的确定取决于实际零件运动特性,有相对运动时选择间隙配合,相对固定时选择过渡配合,有力的传递时采用过盈配合。
由:
Tf=|Xmax-Xmin|=|Ymin-Ymax|=|Xmax-Ymax|只有知道了配合的种类,才能得到配合公差,只有得到Tf,才能进一步计算零件参数。
二、参数的确定1、确定公差等级公差等级的确定依据以下两个原则:
(1)公差的选择原则:
在满足使用要求的前提下,选择的公差应当尽量大。
(首要原则)
(2)工艺等价性原则:
在高等级区孔比轴低一个级别。
(参考原则)依据以上两个原则,根据前面学过的公式:
Tf=Th+Ts配合要求加工要求由Tf计算Th和Ts的值,然后由标准公差表反查公差等级即:
Th=Ts=Tf/2,通过查表得到的是标准值,故应满足:
TfTh+Ts其中:
Tf-由配合要求计算所得的配合公差,2、基准制的选择
(1)优先选用基孔制,减少定值刀量具的规格数目,提高经济效益。
(2)基轴制的选用a、冷拔轴;
b、一轴多配件;
c、轴类标准件(滚动轴承)(3)非基准制的应用由以上原则确定基准公差带的极限偏差。
3、基本偏差的确定由要求的配合性质间隙(或过盈)确定另一公差带的基本偏差。
4、验算
(1)间隙配合合格条件:
XmaxXmaxXminXmin,+0-,Xmax,Xmin,Xmax,Xmin,X,Y,
(2)过渡配合合格条件:
XmaxXmaxYmaxYmax,+0-,Xmax,Ymax,Xmax,Ymax,X,Y,(3)过盈配合合格条件:
YminYminYmaxYmax5、画出孔、轴公差带图,+0-,Ymin,Ymax,Ymin,Ymax,X,Y,例:
已知孔轴配合的基本尺寸D=100mm,要求平均间隙Xav=+3.5m,最大间隙Xmax=+32m,试采用基孔制确定孔和轴的公差带代号和极限偏差,以及配合公差和配合代号与标准公差,并画出孔轴公差带图。
(1)由Ymax=2Xav-Xmax=-25m先假设孔轴取同级,则有:
Th=Ts=Tf/2=|Xmax-Ymax|/2=28.5m查表有IT7=35m,IT6=22m则孔取7级Th=35m,轴取6级,Ts=22m。
(2)选择基孔制,则孔为100H7,EI=0m,ES=+35m(3)轴的基本偏差的确定ei=ES-Xmax=35-32=+3m查轴的基本偏差表得取k时,ei=+3m则es=ei+Ts=+3+22=+25m,轴的公差代号为100k6(4)验算Xmax=ES-ei=32m=Xmax合格Ymax