机械学电子教案-第9章.ppt
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哈工大电气工程及自动化学院哈工大电气工程及自动化学院哈工大电气工程及自动化学院哈工大电气工程及自动化学院自动化测试与控制系自动化测试与控制系自动化测试与控制系自动化测试与控制系1第第99章章零件的几何精度零件的几何精度9.1绪论绪论一一.研究对象研究对象机械设计机械设计结构设计结构设计二二.学习内容学习内容1.1.精度设计理论精度设计理论尺寸公差尺寸公差形位公差形位公差表面粗糙度表面粗糙度2.2.典型零部件的精度设计典型零部件的精度设计键、销钉、螺纹和滚动轴承键、销钉、螺纹和滚动轴承三三.举例说明:
举例说明:
强度设计强度设计传动设计传动设计精度设计精度设计机械设计的基础机械设计的基础29.2互换性与标准化互换性与标准化一一.互换性互换性1.1.定义定义2.2.实现方法实现方法:
按给定的公差进行制造按给定的公差进行制造3.3.分类分类:
互换程度互换程度完全互换完全互换不完全互换不完全互换对标准件或机构来说对标准件或机构来说同一规格的一批零件或部件中同一规格的一批零件或部件中,任取一件任取一件,不需经过任何选择、不需经过任何选择、修配或调整修配或调整就能装配在整机上,并就能装配在整机上,并满足使用性能满足使用性能的要求的要求完全互换完全互换不完全互换不完全互换外互换外互换内互换内互换3二二.标准化标准化1.1.定义定义:
在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重要事物和概念,通过在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重要事物和概念,通过制订、发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益;制订、发布和实施标准达到统一,以获得最佳秩序和社会效益;是实现互换性的基础是实现互换性的基础;2.2.体现形式体现形式3.3.分类分类:
一般习惯一般习惯技术标准技术标准管理标准管理标准工作标准工作标准地方作用地方作用基础标准基础标准一般标准一般标准法律属性法律属性强制性标准强制性标准推荐性标准推荐性标准应用范围应用范围国防标准国防标准:
ISOIECITU国家标准国家标准:
GBGJB专业标准专业标准:
JBQJSJ49.3精度设计理论精度设计理论一一.公差与配合公差与配合(一一)尺寸公差尺寸公差2.尺寸尺寸基本基本尺寸尺寸实际尺寸实际尺寸极限尺寸极限尺寸1.1.孔、轴定义孔、轴定义53.3.偏差偏差:
允许偏离基本尺寸的多少允许偏离基本尺寸的多少偏差偏差=(某一尺寸)(某一尺寸)-(基本尺寸)(基本尺寸)极限偏差极限偏差上偏差上偏差下偏差下偏差实际偏差实际偏差Ea=Da-Dea=da-d66.6.公差带图公差带图+0-基本尺寸基本尺寸零线零线TD孔孔Td轴轴5.5.极限偏差的标注极限偏差的标注:
4.公差公差:
允许尺寸的变动范围允许尺寸的变动范围7(二二)配合配合1.1.定义定义:
之间的关系,用公差带相互的位置关系来体现之间的关系,用公差带相互的位置关系来体现
(1)D=d,基本尺寸相同基本尺寸相同
(2)相互配合的孔、轴相互配合的孔、轴2.2.间隙和过盈间隙和过盈(孔的尺寸孔的尺寸)-()-(轴的尺寸轴的尺寸)0间隙间隙X0过盈过盈Y间隙间隙:
最大间隙最大间隙:
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙最小间隙:
Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均间隙平均间隙:
Xav=1/2(Xmax+Xmin)过盈过盈:
最大过盈最大过盈:
Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈最小过盈:
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均过盈平均过盈:
Yav=1/2(Ymax+Ymin)8+0-基本尺寸基本尺寸零线零线TDTd(11)间隙配合)间隙配合-TDTdXminXmaxX03.3.配合类别配合类别:
特点:
孔总在轴之特点:
孔总在轴之上上+0-基本尺寸基本尺寸零线零线TdTD(22)过盈配合过盈配合-TdTDYminYmaxY0特点:
孔总在轴之特点:
孔总在轴之下下9+0-基本尺寸基本尺寸零线零线TD(33)过渡配合过渡配合XmaxTdYmax特点:
孔和轴特点:
孔和轴交叠交叠4.4.配合公差配合公差:
允许间隙或过盈的变动量允许间隙或过盈的变动量决定了配合质量决定了配合质量10基轴制配合基轴制配合基孔制配合基孔制配合为了设计和制造上的方便,为了设计和制造上的方便,把其中孔或轴的公差带位把其中孔或轴的公差带位置固定下来改变另一配合置固定下来改变另一配合件的公差带位置,形成所件的公差带位置,形成所需要的配合叫基准制需要的配合叫基准制5.5.配合制配合制(基准制基准制)11(三三)标准公差系列和基本偏差系列标准公差系列和基本偏差系列1.1.标准公差系列标准公差系列公差带大小的标准化公差带大小的标准化IT1IT1818个等个等级级(500)315020个等级个等级(500-3150)122.2.基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化:
数量:
数量28个个(孔、轴孔、轴)26个字母去掉个字母去掉I,L,O,Q,W5个个(i,l,o,q,w)填上填上:
CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC(cd,ef,fg,js,za,zb,zc)7个个13(四四)配合的选用配合的选用1.总装图和零件图上的标注总装图和零件图上的标注7,67,6代表公差等级代表公差等级轴的基本偏差代号轴的基本偏差代号表示了孔轴的配合关系表示了孔轴的配合关系孔的基本偏差代号孔的基本偏差代号2.解决问题解决问题:
孔、轴公差等级孔、轴公差等级孔、轴的基本偏差代号孔、轴的基本偏差代号3.选用选用:
(1)标准公差等级选用标准公差等级选用原则原则:
满足使用要求满足使用要求,考虑工艺考虑工艺的可能性尽量选精度低的等级的可能性尽量选精度低的等级6,7,8(孔孔)5,6,7(轴轴)D500mm时:
时:
D500或或IT8选用选用:
14
(2)2)配合制选用配合制选用优先选用优先选用基孔制;基孔制;特殊情况选用特殊情况选用基轴制;基轴制;与标准件配合与标准件配合,以以标准件标准件为基准件;为基准件;允许采用任一孔、轴公差带组成配合;允许采用任一孔、轴公差带组成配合;15(3(3)配合)配合类别类别选用:
选用:
类别类别:
间隙、过渡、过盈间隙、过渡、过盈能否拆卸:
能否拆卸:
能能间隙间隙过渡过渡经常拆卸经常拆卸配合表面有无相对运动配合表面有无相对运动有:
有:
无:
无:
间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合是否传递扭矩是否传递扭矩MK过盈过盈过渡过渡间隙间隙(44)配合种类选用)配合种类选用“种类种类”:
确定确定基准制基准制后后,根据使用要求根据使用要求,确定与基准件配合确定与基准件配合的孔或轴的的孔或轴的基本偏差代号基本偏差代号.间隙配合间隙配合否:
否:
是:
是:
较松过盈:
较松过盈:
不经常拆卸不经常拆卸16
(1)优先选用优先配合优先选用优先配合常用配合常用配合
(2)还可以从优先、常用、一般用途的公差表中选择孔、轴公差带组还可以从优先、常用、一般用途的公差表中选择孔、轴公差带组成所要求的配合成所要求的配合(3)选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带根据根据:
使用要求使用要求工作条件工作条件经济性经济性方法方法:
计算法:
用于滑动轴承的间隙配合计算法:
用于滑动轴承的间隙配合试验法:
重要的,关键性配合试验法:
重要的,关键性配合类比法:
生产验证的,类似的为样板类比法:
生产验证的,类似的为样板17(五五)线性尺寸未注公差的标注线性尺寸未注公差的标注GB/T1804-2000(P258)公差等级公差等级:
f精密级精密级(IT12)m中等级中等级(IT14)c粗糙级粗糙级(IT16)v最粗级最粗级(IT17)标注方法标注方法:
技术要求技术要求:
未注尺寸公差按未注尺寸公差按GB/T1804-f18(五五)线性尺寸未注公差的标注线性尺寸未注公差的标注表表2-14线性尺寸的未注极限偏差的数值(摘自线性尺寸的未注极限偏差的数值(摘自GB/T1804-92)mm公差等级公差等级尺尺寸寸分分段段0.53366303012012040040010001000200020004000f(精密级精密级)0.050.050.10.150.20.30.5m(中等级中等级)0.10.10.20.30.50.81.22c(粗糙级粗糙级)0.20.30.50.81.2234v(最粗级最粗级)0.511.52.546819(习题(习题9-1)有一批孔、轴配合,孔为有一批孔、轴配合,孔为,轴为轴为。
试计算。
试计算
(1)
(1)孔、轴的孔、轴的极限偏差极限偏差、极限尺寸极限尺寸、尺寸尺寸公差公差;
(2)
(2)孔、轴配合的极限间隙孔、轴配合的极限间隙;(3);(3)画出尺寸公差带图画出尺寸公差带图。
(附加习题(附加习题2):
):
查表确定查表确定,配合中孔、轴的极限偏差,画公差带图配合中孔、轴的极限偏差,画公差带图。
指出配合类型,挑任。
指出配合类型,挑任一组标注。
一组标注。
(附加习题(附加习题3):
):
已知允许的已知允许的Xmax=+10m,Ymax=-40m,D(d)=60,试确定配合类型。
(优先选用基孔制)试确定配合类型。
(优先选用基孔制)20公差与配合习题公差与配合习题22(附加习题(附加习题5):
):
已知相互配合的孔、轴的基本尺寸已知相互配合的孔、轴的基本尺寸D(d)=40mm,孔的极限尺寸为,孔的极限尺寸为Dmax=40.025mm,Dmin=40mm,轴的极限尺寸为,轴的极限尺寸为dmax=39.975mm,dmin=39.959mm,
(1)分别求出孔、轴的极限偏差值;分别求出孔、轴的极限偏差值;
(2)分别求孔、轴的公差值分别求孔、轴的公差值TD和和Td;(3)画出尺寸公差带图;画出尺寸公差带图;(4)经查表,若此配合的代号经查表,若此配合的代号为为40H7/f6,指出该配合的基,指出该配合的基准制、孔和轴的公差等级、配合类型,并将此配合代号标注在准制、孔和轴的公差等级、配合类型,并将此配合代号标注在装配图上;装配图上;(5)在孔、轴零件图上分别标出极限偏差值。
在孔、轴零件图上分别标出极限偏差值。
21装配图和零件图装配图和零件图22二二.形状和位置公差形状和位置公差(一一)误差产生原因误差产生原因:
加工的工艺系统的误差加工的工艺系统的误差加工过程中加工过程中(二二)形位公差研究的对象形位公差研究的对象几何要素几何要素23(二二)形位公差研究的对象形位公差研究的对象几何要素几何要素存在状态存在状态理想要素:
理想要素:
实际要素:
实际要素:
被测要素被测要素基准要素基准要素所在地位所在地位单一要素:
提出单一要素:
提出形状公差形状公差要求要求关联要素:
有关联要素:
有功能关系功能关系的要素的要素功能关系功能关系轮廓要素轮廓要素中心要素中心要素结构特征结构特征24(三)形位公差特征和符号(三)形位公差特征和符号形状公差形状公差直线度直线度平面度平面度圆圆度度圆柱度圆柱度形状或位置形状或位置线轮廓度线轮廓度面轮廓度面轮廓度位置位置公差公差方向方向位置位置跳动跳动同轴度同轴度平行度平行度垂直度垂直度倾斜度倾斜度对称度对称度位置度位置度圆跳动圆跳动全跳动全跳动25直线度直线度在给定平面内,公差带是距离为公差值在给定平面内,公差带是距离为公差值t的两平行直线之的两平行直线之间的区域。
间的区域。
-限制给定直线的形状误差限制给定直线的形状误差26平面度平面度公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。
的两平行平面之间的区域。
-限制被测实际平面的形状误差限制被测实际平面的形状误差27圆度圆度公差带是在同一正截面上,半径为公差值公
- 配套讲稿:
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- 机械学 电子 教案