圆公差与配合.pptx
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1、中心:中心:互换性互换性几何尺寸几何尺寸机械性能(不讲)机械性能(不讲)尺寸大小(一尺寸大小(一.二章)二章)几何形状几何形状宏观:几何要素(点线面)第三章宏观:几何要素(点线面)第三章微观:表面粗糙度(四章)微观:表面粗糙度(四章)第五章量规第五章量规第六章轴承第六章轴承第九章螺纹第九章螺纹第十一章齿轮第十一章齿轮基础知识在具体零基础知识在具体零件上的应用件上的应用(七,八,十)不讲(七,八,十)不讲 知识回顾:教学内容简介教学内容简介绪言主要内容绪言主要内容-本课程的研究对象及任务本课程的研究对象及任务-互换性的概述互换性的概述-标准和标准化标准和标准化-优先数和优先数系优先数和优先数系-
2、计量测试工作的意义计量测试工作的意义-教学内容简介和参考资料教学内容简介和参考资料 知识回顾:n概念概念n分类分类n研究内容研究内容n互换性与公差互换性与公差n互换性的作用互换性的作用 主要内容一、一、概述概述二二、公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义三三、公差与配合国家标准公差与配合国家标准四、四、国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合五、五、公差与配合的选用公差与配合的选用六、六、线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差n基本内容:了解有关的基本概念;掌握公公差差与与配配合合国国家家标标准准并熟练查标准公差系列和基本偏差系列表格;画公差带图;有关配合的基本计算、基
3、准制及配合的选用。n重点内容:会查表进行相应的计算解决有关配合 的应用问题。n难点内容:公差带图;公差与配合的选择和应用。第一节 概述n孔和轴n尺寸n偏差与公差n尺寸公差带图n配合及配合制GO第二节、基本术语和定义一、孔和轴n在满足互换性的配合中,孔和轴具有广泛的含义,即:n孔指圆柱形内表面及其它内表面中,由单一尺寸确定的部分,其尺寸由D表示;n轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分,其尺寸由d 表示。n即:孔为包容面,轴为被包容面。如图所示。d1D 1D 2Home二、有关尺寸的概念(一)n尺寸:用特定单位表示长度值的数字。n基本尺寸:由设计给定的尺寸,一般要求符合标准的尺寸系
4、列。n实际尺寸:通过测量所得的尺寸。包含测量误差,且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。n极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺寸,小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。有关尺寸的概念(二)n作用尺寸 孔的作用尺寸Dm:在配合的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸;轴的作用尺寸dm:在配合的全长上,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。内接的最大理想轴外接的最小理想孔实际孔实际轴孔的作用尺寸轴的作用尺寸有关尺寸的概念(三)n最大实体尺寸(MMS、mms):对应于孔或轴的最大材料量(实体大小)的
5、那个极限尺寸,即:轴的最大极限尺寸dmax;孔的最小极限尺寸Dmin。n最小实体尺寸(LMS、lms):对应于孔或轴的最小材料量(实体大小)的那个极限尺寸,即:轴的最小极限尺寸dmin;孔的最大极限尺寸Dmax。Home尺寸总尺寸总 结结 :定值尺寸:定值尺寸:由设计给定由设计给定 基本尺寸、实体尺寸、极限尺寸基本尺寸、实体尺寸、极限尺寸变值尺寸:变值尺寸:由加工完的零件决定由加工完的零件决定 实际尺寸、作用尺寸实际尺寸、作用尺寸三、偏差与公差n偏差:某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差(ES、es)和下偏差(EI、ei)。ES=Dmax-D es=dm
6、ax-d EI=Dmin-D ei=dmin-dn公差:允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ein在前面我们学过有关尺寸、偏差和公差的有关术语和定义,为清楚表示各术语间关系,可作公差与配合示意图。简化它们的关系,即可作公差带图。D(d)DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零线孔轴四、尺寸公差带图尺寸公差带图n零线:表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差,零线以上为正,以下为负。n尺寸公差带:由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域
7、。公差带有两个基本参数,即公差带大小与位置。大小由标准公差确定,位置由基本偏差确定。n基本偏差:标准中表列的,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。n标准公差:标准中表列的,用确定公差带大小的任一公差。孔轴0基本尺寸ESEIeseiThT s+-例:基本尺寸为 50的轴、dmax=49.975、dmin=49.959 问题:求mms、lms、es、ei、Ts、基本偏差、画公差带图尺寸公差带图(举例)画出基本尺寸为 50的孔和轴公差带图孔:最大极限尺寸为 50.025、最小极限尺寸为 50 mm 轴:最大极限尺寸为49.975、最小极限尺寸为49.959 尺
8、寸公差带图(举例)0+-50孔轴+0.025-0.025-0.041Homen孔和轴n尺寸n偏差与公差n尺寸公差带图n配合及配合制GO知识回顾-基本术语和定义知识回顾-尺寸总尺寸总 结结 定值尺寸:定值尺寸:由设计给定由设计给定 基本尺寸、实体尺寸、极限尺寸基本尺寸、实体尺寸、极限尺寸变值尺寸:变值尺寸:由加工完的零件决定由加工完的零件决定 实际尺寸、作用尺寸实际尺寸、作用尺寸二.公差与偏差 尺寸偏差实际偏差极限偏差Ea=Da-dEa=da-d下偏差上偏差孔:ES轴:es孔:EI轴:ei知识回顾-偏差与公差2.尺寸公差3.公差带图 公差带公差带位置基本偏差确定公差带大小标准公差确定 0基本尺寸
9、ESEIesei配合及配合制基本术语和定义五、配合与配合制n配合的概念n配合的种类n配合公差n配合制(一)配合的概念n基本尺寸相同,相互结合的孔、轴公差带之间的关系,称为配合。D(d)DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零线孔轴(二)配合的类别n通过公差带图,我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同,可分为三种类型:n间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴1、间隙配合n具有间隙(包括最小间隙为零)的配合称为间隙配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之上。n 其特征值是最大间隙X max和最小间隙X min。n孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺
10、寸所得的代数差称为最大间隙,用X max表示。X max=D max-dmin=ES-ei 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙,用X min表示。X min=D min-d max=EI-es实际生产中,平均间隙更能体现其配合性质。X av=(X max+X min)/2孔XmaxXmin0+-轴2、过盈配合n具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之下。n其特征值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。n孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈,用Y max表示。Y max=D min-d max=EI-e
11、sn孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈,用Y min表示。Y min=D max-dmin=ES-ei实际生产中,平均过盈更能体现其配合性质。Y av=(Y max+Y min)/2轴0+-YmaxYmin孔 3、过渡配合n可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时,孔的公差带与轴的公差带相互重叠。n其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。n孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙,用X max表示。X max=D max-dmin=ES-ei 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈,用Y max表示。Y m
12、ax=D min-d max=EI-es 实际生产中,其平均松紧程度可能表示为平均间隙,也可能表示为平均过盈。即:X av(或Y av)=(X max+Y max)/2孔轴0+-XmaxYmax(三)配合公差n 配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度,表示配合精度,是评定配合质量的一个重要的综合指标。n 在数值上,它是一个没有正、负号,也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为:n 对于间隙配合 Tf =XmaxXminn 对于过盈配合 Tf =YminYmaxn 对于过渡配合 Tf =XmaxYm
13、axn 将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式,则得三类配合的配合公差的共同公式为:Tf =Th+Ts有关计算举例n计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图,说明配合类别。000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002计算解:(1)最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066 mm最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 mm 配合公差 T f=Xmax
14、Xmin=+0.066-(+0.025)=0.041 mm(2)最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)=-0.059mm最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.018mm配合公差 T f=YminYmax=-0.018-(-0.059)=0.041 mm(3)最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023 mm 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)=-0.018 mm 配合公差 Tf=XmaxYmax=+0.023-(-0.018)=0.041 mm(四)配合制n改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合,简
15、化标准,标准对配合规定了两种配合制:基孔制和基轴制。n基孔制:基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔,其下偏差为零。代号“H”0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈轴配合制(续)n基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴,其上偏差为零。代号“h”0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈孔配合与配合制总结1基本内容n配合的概念n配合的种类n配合公差n配合制 配合总结2-有关计算1.基准制基孔制基轴制2.配合种类间隙过渡过盈 第三节 公
16、差与配合国家标准线性尺寸精度(公差与配合国家标准)nGB/T1800.2-1998的标准规定了有关线性尺寸精度标准的主要内容:n标准公差系列n基本偏差系列n公差与配合在图样上标注(补充)GO一、标准公差系列n标准公差IT(ISO Tolerance):是国标规定的,用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。n公差单位i:计算公差的基本单位。与基本尺寸呈一定的线性关系。n公差等级系数a:确定公差等级的参数。n公差等级:国标规定标准公差分为20个等级,即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。从IT01到IT18,等级依次降低,而相应的标准公差值依次增大。n基本尺寸分
17、段:为减少标准公差的数目,简化公差表格以利生产,国标对基本尺寸进行了分段,在标准公差和基本偏差的计算公式中,基本尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。n标准公差值按:几何平均值计算出的公差值经尾数化整标准公差计算举例n基本尺寸为20mm,求IT6、IT7的公差值。n解:基本尺寸20mm,属于1830mm,则 D=1830=23.24mmn =1.31m n 查表 IT6=10i IT7=16in 即IT6=10 1.31m=13.1m13 mn IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m 二、基本偏差系列1、定义:用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差
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