孔与轴的装配形式.docx

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孔与轴的装配形式

教案用纸附页

教学内容、方法

过程

一、复习引入新课（约５分钟）

（一）提问：

什么是尺寸公差？

上偏差？

下偏差？

公差带？

公差带图解？

（二）教师订正，引出新课

1.尺寸公差：

简称公差（Ｔ）允许尺寸的变动量。

T=|dmax-dmin|=|es-ei|

2.上偏差（ES,es）=最大极限尺寸-基本尺寸

ES=Dmax-D;es＝ｄmax-ｄ

3.下偏差（EI,ei）=最小极限尺寸-基本尺寸

EI=Ｄmin-Ｄ;ei=ｄmin-ｄ

4.公差带：

由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的区域。

5．

今天，我们来学习有关配合的术语及定义，以及如何根据孔和轴的尺寸公差带图确定配合的种类。

组织教学引起学生注意（提问两个同学）

看大屏幕

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教学内容、方法

过程

二、讲授新课

（一）导入阶段（约5分钟）

1、课件展示孔、轴的形状、装配过程，松紧变化

2、举例“神州5号”发射成功，每一细微处的配合都必须符合严格的规定，否则不会成功，所以我们不能小看今天的学习。

同时使学生明白

配合应用范围之广。

（二）讲课阶段（约60分钟）

1、新概念介绍

（1）孔和轴

孔：

主要指圆柱体内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定的部分。

轴：

主要指圆柱体外表面，也包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分。

①从装配关系看，如何确定孔轴?

（零件装配后形成包容与被包容的关系，凡包容面统称为孔，被包容面统称为轴。

）

　　②从加工过程看，如何确定孔与轴?

（在切削过程

情境式教学，课件展示，引导学生思考

结合所讲内容，对学生进行德育教育

教具实物演示

图中A、d2、d3、d4应视为轴，而B、d1应视为孔

问题式教学，调动学生思维，增强其表达能力

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教学内容、方法

过程

中尺寸由小到大的为孔，而由大到小的为轴）．

（2）配合

配合：

基本尺寸相同的孔和轴公差带之间的关系称　　　　　　　　　配合

点击课件讲解配合概念分两个层意。

1相互配合的孔和轴基本尺寸应该是相同的。

2孔，轴装配后的松紧程度即装配的性质，取决于相互配合的孔和轴公差带之间的关系。

（3）间隙与过盈

间隙：

孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时是间隙，数值前加“＋”，一般用“X”表示。

（“隙”的字头）

过盈：

孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负时是过盈，数值前加“－”，一般用“Ｙ”表示。

（“盈”的字头）

在孔、轴配合中，间隙的存在是配合后能产生相对运动的基本条件，而过盈的存在是使配合零件固定或传递载荷。

举例：

车床主轴变速换挡，齿轮孔与轴的配合必须是间隙配合。

自行车把与把套的配合要过盈。

（4）间隙配合

具有间隙的配合（包括Ｘmin=0）称间隙配合。

提出问题：

1什么情况下会产生间隙（孔的尺寸大于或等于相配

合的轴的尺寸）？

②孔的公差带与轴的公差带的位置关系？

（孔的公差带位于轴的公差带之上）此为判断间隙配合的方法之一。

建立配合、间隙、过盈的概念，为讲解三种配合做铺垫

举例讲解帮助学生理解，为后面学习做进一步铺垫

启发式教学引导学生做出结论，提高学生归纳总结能力。

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教学内容、方法

过程

②孔的公差带与轴的公差带的位置关系？

（孔的公差带位于轴的公差带之上）此为判断间隙配合的方法之一。

点击课件观察间隙的产生

当孔为最大极限尺寸而与其相配合的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态，此时的间隙称最大间隙。

用符号“Xmax”表示。

当孔为最小极限尺寸而与其相配合的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的间隙称最小间隙。

用符号“Ｘmin”表示。

用式子表示：

Xmax＝Dmax－dmin＝（D＋ES）－（d＋ei）=ES－ei

Xmin＝Dmin－dmax＝（D＋EI）－（d＋es）＝EI－es

即：

Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei

Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es

Xmax、Xmin统称为极限间隙。

它们表示间隙配合中允许间隙变动的两个界限值。

正常生产中实际间隙Xa应在Xmax、Xmin之间，而Xmax、Xmin出现的机会很少。

孔的公差带位于轴的公差带上方，即为间隙配合

启发学生理解公式，帮助记忆

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教学内容、方法

过程

点击看课件例题

例:

孔轴相配合,孔50＋0,轴50–,计算间隙（过盈）

解：

Xmax=ES–ei=–（–=0.075mm

Xmin=EI–es=0–（–=0.025mm

（5）过盈配合

具有过盈的配合（包括Ｙmin＝０）称过盈配合。

对照间隙配合提出问题：

①产生过盈的条件？

（孔的尺寸小于或等于相配合的轴的尺寸）

②孔、轴公差带位置关系？

（孔的公差带位于轴的公差带下方）此为判断过盈配合的方法之一。

点击课件演示，实际间隙在Xmax、Xmin之间变化，孔公差带位于轴公差带上方

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教学内容、方法

过程

点击课件观察过盈的产生（一般采用热套法或冷轴法）

当孔为最大极限尺寸而与其相配合的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态，此时的过盈称最小过盈。

用符号“Ｙmin”表示。

当孔为最小极限尺寸而与其相配合的轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的过盈称最大过盈。

用符号“Ｙmax”表示。

用式子表示：

Ｙmax＝Dmin－dmax＝（D＋EI）－（d＋es）=EI－es

Ｙmin＝Dmax－dmin＝（D＋ES）－（d＋es）＝ES－ei

即：

Ｙmax＝Dmin－dmax＝EI－es

Ｙmin＝Dmax－dmin＝ES－ei

Ｙmax、Ｙmin统称为极限过盈，它们表示过盈配合中允许过盈变动的两个界限值，正常生产中实际过盈Ya应在Ｙmax、Ｙmin之间，而Ｙmax、Ｙmin出现的机会很少。

看课件例题

例:

孔轴相配合,孔50＋0,轴50＋＋,计算间隙（过盈）

点击间隙配合、过盈配合，装配状态图，帮助学生理解概念，可直观反应装配过程，间隙、过盈的产生

点击课件演示，实际过盈在Ymax、Ymin之间变化，孔公差带位于轴公差带下方

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教学内容、方法

过程

解:

Ｙmax=EI–es=0–=–㎜

Ｙmin=ES–ei=–=–㎜

（6）过渡配合

可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。

过渡配合是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。

比较前两种配合，过渡配合时孔的尺寸可能大于也可能小于或等于轴的尺寸（孔、轴基本尺寸相同）。

过渡配合时孔、轴公差带相互交叠。

实际松紧状态在Xmax、Ｙmax之间变化，孔轴公差带相互交叠

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教学内容、方法

过程

当孔为最大极限尺寸，而轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态，此时的间隙为最大间隙。

当孔为最小极限尺寸，而轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态，此时的过盈为最大过盈。

最大间隙、最大过盈计算公式如前所讲。

过渡配合也可能出现孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为零的情况，这个零值可称零间隙也可称零过盈。

但它不代表过渡配合的性质特征，代表过渡配合松紧程度特征的是最大间隙和最大过盈。

点击课件，看例题

例:

孔轴相配合,孔50＋0,轴50＋＋,计算间隙（过盈）

解：

Ｘmax=ES–ei=–=0.023mm

Ｙmax=EI–es=0–=–0.038mm

根据三种配合公差带位置关系图样上标注的孔、轴的极限偏差来判断配合性质是一种简便易行的方法。

突出三种配合的区别与联系，加深学生理解

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教学内容、方法

过程

判断条件如下：

1ＥＩ≥ｅｓ时为间隙配合；

2ＥＳ≤ｅｉ时为过盈配合；

以上两条均不成立时，为过渡配合。

提问学生以上条件为什么？

2、巩固新学知识（约１３分钟）

练习：

判断下列各组配合性质，计算极限盈隙。

①孔为φ６０＋0，轴为φ６０－－

②孔为φ７０＋0，轴为φ７０＋＋

③孔为φ９０＋0，轴为φ９０＋＋

答案看课件

通过提问，学生归纳，进一步理解三种配合的判断条件，进而判别配合性质

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教学内容、方法

过程

三、小结：

（约５分钟）。

孔、轴概念（点击大屏幕）

判断方法

松紧变动范围

配合

间隙

配合

１、孔公差带在轴公差带上方

最松：

Xmax＝ES－ei（为正）

最紧：

Xmin＝EI－es（为正）

２、EI≥es

过盈

配合

１、孔公差带在轴公差带下方

最松：

Ymin＝ES－ei（为负）

最紧：

Ymax＝EI－es（为负）

２、ES≤ei

过渡

配合

１、孔、轴公差带相互交叠

最松：

Xmax＝ES－ei（为正）

最紧：

Ymax＝EI－es（为负）

２、EI≯es、ES≮ei

四、布置作业：

（约2分钟）

习题册：

P2填空23～38P5～6判断30～49

P９单选18～49P13术语解释9～12

P19综合3～5