国标与公差带配合.ppt
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国标与公差带配合.ppt
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第四节第四节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孔孔=2027+3(J6、J7、J8)=543种种轴轴=2027+4(j5、j6、j7、j8)=544种种国家标准限值:
国家标准限值:
尺寸小于尺寸小于500mm:
孔规定了孔规定了202种公差带。
种公差带。
轴规定了轴规定了204种公差带。
种公差带。
尺寸大于尺寸大于500至至3150mm:
孔规定了:
孔规定了82种公差带。
种公差带。
轴规定了轴规定了79种公差带。
种公差带。
为更经济、方便选用,为更经济、方便选用,GB做了进一步限定,规定了优先、常用公差带和做了进一步限定,规定了优先、常用公差带和一般配合。
一般配合。
孔、轴公差带分为:
孔、轴公差带分为:
优先、常用、一般优先、常用、一般(P.27、P.28)。
)。
孔和轴的配合分为:
孔和轴的配合分为:
优先、常用配合优先、常用配合(P.28、.29)。
)。
第四节第四节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选用原则选用原则选用原则选用原则:
选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意公差带的顺序选用公差带的顺序选用公差带的顺序选用公差带的顺序选用优先:
优先:
13个个常用:
常用:
44个个一般:
一般:
105个个优先:
优先:
13个个常用:
常用:
59个个一般:
一般:
119个个基轴制有基轴制有47种常用配合,种常用配合,13种优种优先配合先配合。
基孔制中有基孔制中有59种常用配合,种常用配合,13种种优先配合。
优先配合。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用极极限限与与配配合合的的选选择择原原则则实实质质上上是是尺尺寸寸的的精度设计精度设计。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用一、基准制的选用一、基准制的选用基准制的选择基准制的选择选选用用基基准准制制时时,主主要要应应从从零零件件的的结结构构、工工艺艺、经经济济等方面来综合考虑。
等方面来综合考虑。
1.1.优先选用基孔制配合优先选用基孔制配合2.2.特殊场合选用基轴制配合特殊场合选用基轴制配合(举例)举例)3.3.与标准件配合与标准件配合4.4.需要时可选择混合制配合需要时可选择混合制配合1.1.加工工艺加工工艺2.2.技术测量技术测量与滚动轴承内圈配合的轴应该选用与滚动轴承内圈配合的轴应该选用基孔制;而与滚动轴承外圈配合的基孔制;而与滚动轴承外圈配合的孔则宜选择基轴制孔则宜选择基轴制为了满足某些配合的特为了满足某些配合的特殊需要如殊需要如95K7/d11、60D10/js6第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用二、公差等级的选用二、公差等级的选用选择目的是选择目的是:
解决使用要求与制造工艺及成:
解决使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。
本之间的矛盾。
选选择择原原则则是是:
在在满满足足使使用用要要求求的的前前提提下下,尽尽可能选择较低的公差等级。
可能选择较低的公差等级。
方方法法:
类类比比法法即即参参考考从从生生产产实实践践中中总总结结出来的经验汇编成资料,出来的经验汇编成资料,进行比较选择。
进行比较选择。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用一、公差等级的选用一、公差等级的选用公差等级的选用公差等级的选用选择考虑:
选择考虑:
1.1.工艺等价性工艺等价性2.2.加工方法加工方法3.3.公差等级的应用范围公差等级的应用范围4.选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加工工艺的可能性和经济性第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用一、公差等级的选用一、公差等级的选用公差等级的选用公差等级的选用6.6.熟悉常用公差等级的应用熟悉常用公差等级的应用5.5.在在非非基基准准制制配配合合中中,有有的的零零件件精精度度要要求求不不高高,可可与相配合零件的公差等级之差与相配合零件的公差等级之差2233级。
级。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用配配合合的的选选用用就就是是:
确确定定了了基基准准制制以以后后,根根据据使使用用要要求求配配合合公公差差(间间隙隙或或过过盈盈)的的大大小小,确确定定与与基基准准件件相相配配的的孔孔、轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。
轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。
1.选用原则:
选用原则:
1)尽可能地选用优先和常用配合。
)尽可能地选用优先和常用配合。
2)若若优优先先、常常用用配配合合不不能能满满足足要要求求时时,可可选选用用标标准准推推荐荐的的一般用途的孔、轴公差带,按使用要求组成需要的配合。
一般用途的孔、轴公差带,按使用要求组成需要的配合。
3)若若仍仍不不能能满满足足使使用用要要求求,再再从从国国家家标标准准所所提提供供的的544种种轴轴公公差差带带和和543中中孔孔公公差差带带中中选选取取合合适适的的公公差差带带,组组成成需需要要的的配合。
配合。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用对对间间隙隙配配合合:
由由于于基基本本偏偏差差的的绝绝对对值值等等于于最最小小间间隙隙,故故按按最最小小间间隙隙确确定定基基本本偏偏差差代代号号,并并根根据据配配合合公公差差的的要求确定孔、轴的公差等级。
要求确定孔、轴的公差等级。
对对过过盈盈配配合合:
在在确确定定基基准准件件的的公公差差等等级级之之后后,按按最最小小过过盈盈选选定定配配合合间间的的基基本本偏偏差差代代号号,并并根根据据配配合合公公差差的要求确定孔、轴的公差等级。
的要求确定孔、轴的公差等级。
第五节第五节公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用2.配合选用的方法配合选用的方法:
1)计算法)计算法根据一定的理论、公式或实验,求出所根据一定的理论、公式或实验,求出所需要的间隙或过盈,选用合适的配合。
需要的间隙或过盈,选用合适的配合。
若若两两工工件件结结合合面面间间的的过过盈盈或或间间隙隙量量确确定定后后,可可以以通通过过计计算算并并查查表表选选定定其其配配合合。
根根据据极极限限间间隙隙(或或极极限限过过盈盈)确确定定配配合合的步骤是:
的步骤是:
计算法选择配合的步骤计算法选择配合的步骤1)1)首先确定基准制,首先确定基准制,2)2)根据极限间隙(或极限过盈)计算配合公差,根据极限间隙(或极限过盈)计算配合公差,3)3)根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级,根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级,4)4)按公式计算基本偏差值,按公式计算基本偏差值,5)5)反查表确定基本偏差代号,反查表确定基本偏差代号,6)6)校核计算结果。
校核计算结果。
举例举例例例:
设有基本尺寸为设有基本尺寸为30的孔、轴配合,要求配合间隙的孔、轴配合,要求配合间隙为为+0.02+0.074,试确定其配合。
,试确定其配合。
解:
解:
(1)一般情况下优选基孔制,确定代号)一般情况下优选基孔制,确定代号H。
(2)配合公差的计算:
配合公差的计算:
Tf=|XmaxXmin|=0.0740.020=0.054(3)查附表)查附表1-8确定孔、轴的公差等级:
确定孔、轴的公差等级:
根据工艺等价原则和配合公差的计算公式,根据工艺等价原则和配合公差的计算公式,Tf=Th+Ts查出:
查出:
IT8=0.033,IT7=0.021,Tf=0.033+0.021=0.054,结果等于结果等于给定配合公差,故选择合适。
给定配合公差,故选择合适。
若选择孔、轴的公差等级都为若选择孔、轴的公差等级都为IT7,则则Tf=20.021=0.042与给定的配合公差相比较太小,与给定的配合公差相比较太小,加工难度加大,成本一定会提高。
加工难度加大,成本一定会提高。
若都选择若都选择IT8,则,则Tf=20.033=0.066,结果大于结果大于0.054,满足不了设计要求。
,满足不了设计要求。
故最佳选择是孔为故最佳选择是孔为IT8,轴为,轴为IT7。
(4)计算基本偏差值:
)计算基本偏差值:
因为因为Xmin=EIes,又选择基孔制又选择基孔制EI=0,es=Xmin=(+20)=20,故轴的基本偏差为故轴的基本偏差为es=0.02。
(5)确定基本偏差代号:
确定基本偏差代号:
反查表,轴的基本偏差为反查表,轴的基本偏差为f,其上偏差,其上偏差es=0.02,下偏差下偏差ei=es-IT8=-0.020-0.033=-0.053(6)校核:
)校核:
由以上结果可知孔的公差带代号为由以上结果可知孔的公差带代号为H8,轴为,轴为f7。
孔孔30H8()轴轴30f7()此时所得的此时所得的Xmax=+0.074,Xmin=+0.02,经校核基经校核基本满足设计要求。
本满足设计要求。
+0.0210-0.020-0.053例题例题基本尺寸为基本尺寸为40mm的某孔、轴配合,由计算法设计确的某孔、轴配合,由计算法设计确定配合的间隙应在定配合的间隙应在+0.022mm+0.066mm之间,试选用合适的之间,试选用合适的孔、轴公差等级和配合种类。
孔、轴公差等级和配合种类。
解:
解:
选择公差等级选择公差等级由由Tf=XmaxXmin=ThTS得:
得:
ThTS=6622=44(m)查表查表1-8知:
知:
IT7=25m,IT6=16m,按工艺等价原则,取孔为,按工艺等价原则,取孔为IT7级,轴为级,轴为IT6级,则:
级,则:
ThTS=2516=41m,接近,接近44m,符合设计要求。
符合设计要求。
选择基准制选择基准制由于没有其他条件限制,故优先选用基孔制,则孔的公差带由于没有其他条件限制,故优先选用基孔制,则孔的公差带代号为:
代号为:
40H7()+0.0250选择配合种类选择配合种类即选择轴的基本偏差代号即选择轴的基本偏差代号因为是间隙配合,故轴的基本偏差应在因为是间隙配合,故轴的基本偏差应在ah之间,之间,且其基本偏差为上偏差(且其基本偏差为上偏差(es)。
)。
由由Xmin=EIes得:
得:
es=EIXmin=022=22(m)查表查表1-10选取轴的基本偏差代号为选取轴的基本偏差代号为f(es=25m)能能保证保证Xmin的要求,故轴的公差带代号为:
的要求,故轴的公差带代号为:
40f6()。
验算:
验算:
所选配合为所选配合为40H7/f6,其:
,其:
Xmax=ESei=25(41)=66mXmin=EIes=0(25)=25m均在均在0.022mm0.066mm之间,故所选符合要之间,故所选符合要求。
求。
-0.025-0.041例题例题铝制活塞与钢制缸体的结合,其基本尺寸铝制活塞与钢制缸体的结合,其基本尺寸150mm150mm,工作温度:
孔温,工作温度:
孔温th=110th=110CC,轴温,轴温ttS=180S=180CC,装配温度,装配温度t=20t=20CC,线膨胀系数:
,线膨胀系数:
孔孔hh=12=1210-6(1/10-6(1/C)C),轴,轴SS=24=2410-6(1/10-6(1/C)C),要求工作时间隙量在要求工作时间隙量在0.10.10.3mm0.3mm内。
试选择配合。
内。
试选择配合。
解:
解:
由热变形引起的间隙量的变化为:
由热变形引起的间隙量的变化为:
X=D(hh*th-ss*ts)X=1501210-6(11020)2410-6(18020)mm=0.414mm即工作时间隙量减小,故装配时间隙量应为:
即工作时间隙量减小,故装配时间隙量应为:
Xmin=(0.10.414)mm=0.514mmXmax=(0.30.414)mm=0.714mm按要求的最小间隙,由表按要求的最小间隙,由表1-101-10可选基本偏差为:
可选基本偏差为:
aa,基本偏差为,基本偏差为es=es=520m520m由配合公差由配合公差TfTf=0.714=0.7140.514=0.2mm=0.514=0.2mm=ThThTSTS可取可取ThTh=TS=100m=TS=100m由表由表1-81-8知可取知可取IT9IT9。
故选配合为。
故选配合为150H
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