2-精度设计示例.ppt

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1、课题三、光滑圆柱结合的精度设计（常用尺寸尺寸公差与配合的选用）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。精度设计包括：1、配合制的选用2、公差等级的选用3、配合的选用配合制的选择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“同名同名配合配合”。所以，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。从制造加工方面考虑，两种基准制适用

2、的场合不同；对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。基轴制的应用用冷拉光用冷拉光轴作作轴时。冷拉。冷拉圆型材，其尺寸公差可达型材，其尺寸公差可达IT7IT7IT9IT9，能能够满足足农业机械、机械、纺织机械上的机械上的轴颈精度要求，在精度要求，在这种种情况下采用基情况下采用基轴制，可免去制，可免去轴的加工。只需按照不同的配的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。的配合。采用采用标准件准件时。滚动轴承承为标准件，它的内圈与准件，它的内圈与轴颈配合配合无疑无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配合是基孔制，而外圈与外壳孔的配合应是基是基轴制。制

3、。同一基本尺寸的同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性与多孔相配合，且配合性质要求不同要求不同时。如如图所示的活塞部件中，活塞所示的活塞部件中，活塞销和活塞与和活塞与连杆的配合，根杆的配合，根据功能要求，活塞据功能要求，活塞销和活塞的配合和活塞的配合应为过渡配合，而活塞渡配合，而活塞销与与连杆的配合杆的配合则应为间隙配合。隙配合。非基准制的应用在在实际生生产中中，由由于于结构构或或某某些些特特殊殊的的需需要要，允允许采采用用非非配配合合制制配配合合。即即非非基基准准孔孔和和非非基基准准轴配配合合，如如：当当机机构构中中出出现一一个个非非基基准准孔孔（轴）和和两两个个以以上上的的轴（孔孔）配配合

4、合时，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。如如图所所示示，箱箱体体孔孔与与滚动轴承承和和轴承承端端盖盖的的配配合合。由由于于滚动轴承承是是标准准件件，它它与与箱箱体体孔孔的的配配合合选用用基基轴制制配配合合，箱箱体体孔孔的的公公差差带代代号号为J7J7，箱箱体体孔孔与与端端盖盖的的配配合合可可选低低精精度度的的间隙隙配配合合J7/f9J7/f9，既既便便于于拆拆卸又能保卸又能保证轴承的承的轴向定位，向定位，还有利于降低成本。有利于降低成本。轴承轴承非基准制的应用例闷盖与箱体闷盖与箱体间非基准制间非基准制的应用的应用公差等级的选择原则公差等公差等级的的选择的的实质就是尺寸制

5、造精度的确就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的定，尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本易程度、加工的成本和零件的工作和零件的工作质量有关。公差等量有关。公差等级越高，合格尺越高，合格尺寸的大小越寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差与成本的关系如成本也越高。公差与成本的关系如图3-123-12所示。所示。因此，公差等因此，公差等级选择的基本原的基本原则是：是：在在满足使用足使用性能的前提下，尽量性能的前提下，尽量选择较低的精度等低的精度等级。公差等级的选择方法公差等级的选择的方法一般采用类比法，对于已知配合要求的也可以用计算法确定其公差

6、等级。一般配合尺寸的公差等级范围为IT5IT13.公差等级的应用 规规配合IT5至IT13级的应用（尺寸mm）采用类比法选择公差等级时应考虑采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题的问题（1 1）应遵遵循循工工艺等等价价的的原原则，即即相相互互结合合的的零零件件，其其加加工的工的难易程度易程度应基本相当。基本相当。当公差等当公差等级在在IT8IT8以上以上时，标准推荐孔比准推荐孔比轴低一低一级，如：如：H8/m7H8/m7，K7/h6K7/h6；当公差等当公差等级在在IT8IT8以下以下时，标准推荐孔与准推荐孔与轴同同级，如：如：H9/h9H9/h9，D9/h9D9/h9，IT8IT8属属于于临

7、界界值，IT8IT8级的的孔孔可可与与同同级的的轴配配合合，也也可可以以与高一与高一级的的轴配合，如：配合，如：H8/f8H8/f8，H8/k7H8/k7。对于基本尺寸于基本尺寸500500mmmm的，一般采用孔、的，一般采用孔、轴同同级配合。配合。（2 2）相配合的零、部件的精度）相配合的零、部件的精度应相匹配。相匹配。如：如：与与齿轮孔相配合的孔相配合的轴的精度就受的精度就受齿轮精精度的制度的制约；与与滚动轴承相配合的外壳孔和承相配合的外壳孔和轴的精度的精度应当与当与滚动轴承的精度相匹配。承的精度相匹配。采用类比法选择公差等级时应采用类比法选择公差等级时应考虑考虑 的问题（续）的问题（续）

8、采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题 （续）（3）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的不低于IT7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。（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。配合种类的选择配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型及非配合制的基本偏差基本偏差代号代号。选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法

9、三种。类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：配合件的工作情况各种基本偏差形成配合的特点配合件的生产情况配合件的工作情况选择配合的类型时，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来对比选择。各种基本偏差形成配合的特点间隙隙配配合合有有A AH H（a ah h）共共十十一一种种，其其特特点点是是利利用用间隙隙贮存存润滑滑油油及及补偿温温度度变形形、安安装装误差差、弹性性变形形等等所所引引起起的的误差差。生生产中中应用用广广泛泛，不不仅用用于于运运动配配合合，加加紧固固件件后后也也可可用用于于传递力力矩矩。不不同同基

10、基本本偏偏差差代代号号与与基基准准孔孔（或或基基准准轴）分分别形形成成不不同同间隙隙的的配配合合。主主要要依依据据变形形、误差差需需要要补偿间隙隙的的大大小小、相相对运运动速速度度、是是否要求定心或拆卸来否要求定心或拆卸来选定。定。过渡渡配配合合有有JSJSN N（js jsn n）四四种种基基本本偏偏差差，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。也也可可加加键、销紧固固件件后后用用于于传递力力矩矩，主主要要根根据据机机构构受受力力情情况况、定定心心精精度度和和要要求求装装拆拆次次数数来来考考虑基基本本偏偏差差的的选择。定定心心要要求求高高、受受冲冲击负荷荷、不不常常拆拆

11、卸卸的的，可可选较紧的的基基本本偏偏差差，如如N N（n n），），反之反之应选较松的配合，如：松的配合，如：K K（k k）或或JSJS（js js）。）。各种基本偏差形成配合的特点（续）过盈配合有PZC（pzc）13种基本偏差，其特点是由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以传递力矩和紧固零件。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。配合件的生产情况按大批大量生产时，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1-22。辅导答疑：辅导答疑：单周三单周三 3：30-5：00地点：机械学院地点：机械学院632室室