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1、1,第七节 尺寸公差与配合的选用,一、零件结合的类型及使用要求,按照不同的使用要求，将零件的结合划分为三种类型： 1.活动结合 主要用于具有相对转动和移动的机构中。 2.固定结合 主要用于将整体分为两部分，装配后一般不拆卸的旋转件。 3.可拆结合 主要用于保证较高的同轴度和定期拆卸的机构。,2,由于零件结合的类型不同，对它们的使用要求也不尽相同。 1.要求活动结合的零件间必须保证运动准确，在一定转速下维持正常的工作。零件必须具有适当的间隙。 2.要求固定结合的零件，传递一定转矩或轴向力时，零件必须具有足够的过盈。 3.要求可拆结合的零件，保证定心精度、易于装拆和工作时无相对运动，零件应具有较小
2、的间隙或过盈。,3,二、基准制的选用,1一般情况下应优先选用基孔制 2特殊情况下选用基轴制,H,h,（1）采用冷拉钢材直接作轴 。,（2）直径小的光轧钢丝作轴。,常常应用在农业、纺织机械中。,常常应用在仪器仪表中。,5,3. 与标准零部件配合,基准件的选用由配合的标准件决定。,滚动轴承,轴,外壳孔,轴承盖,6,4非基准制配合的采用 为满足特殊配合要求，可采用任一孔、轴公差带组成配合。,任一孔、轴公差带组成的配合,7,二、公差等级的选用,1. 选用原则：,在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级。,8,2. 选用方法：,根据具体情况，参照已被实践证明合理的实例来选用。
3、,利用类比法，,表2-10各种加工方法可能达到的标准公差等。,类比法,计算查表法,（1）类比法,应有一定的实践经验和,参考有关的资料。,例如 表2-9 标准公差等级的应用范围，,9,例如 :表2.9标准公差等级的应用范围。,2.9,10,表2.10,表2.10各种加工方法可能达到的标准公差等。,11,类比法应考虑以下几点： 1）非配合表面比配合表面的公差等级低； 2）考虑配合性质； 3）相配零件或部件精度要匹配； 4）遵守工艺等价原则； 5）在满足配合要求的前提下，孔、轴的公差等级可以任意组合，不受工艺等价原则的限制。 类比法示例,12,（2）计算查表法（需要掌握）,根据使用要求确定的极限间隙
4、或过盈,Tf,查表 1-1,孔和轴的公差等级,= |Xmax- Xmin|,= |Ymin- Yman|,= | Xmax - Yman|,= TD+Td,为了孔、轴工艺等价。,轴的公差等级比孔的公差等级高一级。,下面举例说明。,13,例2.10 已知 D(d)=95，要求Xmax +55m，Xmin +10m，确定孔、轴公差等级。,解:,Tf= |Xmax- Xmin |,= 45m,根据Tf = 45m=TD+Td和D(d)=95 查表3.2,得: IT5=15m，,IT7=35m,IT6=22m,14,如果孔、轴都选6级，则Tf=44 45m），虽然符合上述公式要求，但不符合此时孔必须比
5、轴低一级的标准要求（考虑工艺等价）。,因此，孔选 6 级，轴选 5 级。,即 Tf=15+22=37 45（m）,符合D(d)=95，Xmax +55m，Xmin +10m要求的是 TD= IT6，Td= IT5。,15,配合的选择就是根据所选部位松紧程度的要求，确定非基准件的基本偏差代号，尽可能地选用优先配合，其次考虑常用配合，然后是一般配合 。,1一般、常用、优先公差带的配合（P2324）,三、配合的选用,16,2配合选择的步骤 （配合类别的选择、配合种类的选择）,配合类别,17,ah:间隙配合(es) a,b,c: 大间隙热动配合 d,e,f：用于转动配合 g,h: 滑动配合 js-n:
6、过渡配合(ei) 对中、定位配合 p-zc：过盈配合(ei) 传递扭矩,2配合选择的步骤 （续1） （配合类别的选择、配合种类的选择）,18,配合类别的选择,2配合选择的步骤 （续2） （配合类别的选择、配合种类的选择）,19,配合种类的选择,基本方法：计算法、试验法、类比法,计算法：根据配合部位的使用要求和工作条件，按一定理论建立极限间隙或极限过盈的计算公式。,试验法：对于特别重要的配合，需要做专门的模拟试验，确定配合代号，这种方法较为可靠，但成本较高，一般用于大量生产的产品的关键配合。,类比法：在对机械设备上现有的行之有效的一些配合有充分了解的基础上，用参照类比的方法确定配合，这是目前选择
7、配合的主要方法。用类比法选择配合，必须掌握各类配合的特点和应用场合，并充分研究配合件的工作条件和使用要求，进行合理选择。 （表5-6、5-7 P120124）,20,计算法确定配合种类的步骤： 1、确定基准制：基孔制：EI=0 基本偏差代号H； 基轴制：es=0 基本偏差代号h; 2、确定公差等级 Tf = Xmax(Ymin) - Xmin(Ymax) 根据（表1-1）确定 TD 和 Td ,计算Tf= TD+Td 使 Tf Tf 3、确定基准件的公差带（画公差带图） 4、确定非基准件的基本偏差和公差带（画公差带图） 5、验算，（画配合公差带图）,21,孔公差： TD = |ESEI| 轴公
8、差： Td = |esei|,配合公差： Tf = |Xmax Ymax|=TD + Td,Xmax = ES ei Xmin = EIes,配合选择常用计算公式,间隙配合：,过盈配合：,过渡配合：,Ymin = ES ei Ymax = EIes,Xmax = ES ei Ymax = EIes,配合公差： Tf = |Xmax Xmin| = TD + Td,配合公差： Tf = |Ymin Ymax|=TD + Td,22,基孔制： （EI=0) 轴ah（间隙配合)： 基本偏差=es Xmin=EI - es Xmin kn（过渡配合): 基本偏差=ei Xmax=ES - ei Xma
9、x pzc (过盈配合)： 基本偏差=ei Ymin=ES - ei Ymin 基轴制： （es=0) 孔AH: (间隙配合）：基本偏差= EI Xmin=EI - esXmin KN：(过渡配合) ：基本偏差= ES Xmax=ES - ei Xmax PZC：(过盈配合）：基本偏差= ES Ymin=ES - ei Ymin,确定基本偏差代号常用计算公式,23,已知配合的极限盈、隙时，基本偏差的确定方法,计算查表法确定基本偏差代号的计算公式,24,例2.11：某配合的基本尺寸为40mm，要求间隙在+22 - +66m之间，若决定采用基孔制配合，试确定孔和轴的公差等级和配合种类，画出尺寸公差
10、带图，并指出是否属于优先或常用配合。,解: (1)确定基准制 选择基孔制，EI=0 基本偏差代号：H,Tf =|Xmax-Xmin|=|+66-22|=44 m 查表1-1得： IT6=16m IT7=25 m, IT6+IT7=16 + 25 =41 44，满足使用要求。 所以，选孔为7级，轴为6级，Td=16 m ，TD=25 m,(3)确定孔的公差带代号： 40H7，ES=EI+Td=+25 m 孔公差带40H7,(2)确定孔、轴的公差等级,25,例2.11：某配合的基本尺寸为40mm，要求间隙在+22 - +66m之间，若决定采用基孔制配合，试确定孔和轴的公差等级和配合种类，画出尺寸公
11、差带图，并指出是否属于优先或常用配合。,(4) 确定轴的基本偏差代号 ：es Xmin=EI-es=0-es+22, es - 22 m, 查表1-4得，轴的基本偏差代号为 f, es=-25m， 轴的公差带代号为f6: 公差带40f6 而Td=16m，所以ei=es-Td=-25-16=-41 m,(5)验算：Xmax=ES-ei=+25-(-41)=+66 m +66 m Xmin=EI-es= 0-(-25)= +25 m+22 m （间隙在+22+66 m之间，符合给定要求） 配合代号为：40H7/f6,属于常用配合,26,例2.12：某配合的基本尺寸为40mm，要求间隙在+22 -
12、+66m之间，若决定采用基轴制配合，试确定孔和轴的公差等级和配合种类，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。,解: (1)确定基准制 选择基轴制，es=0 基本偏差代号：h,Tf =|Xmax-Xmin|=|+66-22|=44 m 查表3.2得： IT6=16m IT7=25 m, IT6+IT7=16 + 25 =41 44，满足使用要求。 所以，选孔为7级，轴为6级，Td=16 m ，TD=25 m,(3)确定轴的公差带代号：h6，ei=es-Td=-16 m 公差带40h6,(2)确定孔、轴的公差等级,27,(4) 确定孔的基本偏差代号 ：EI Xmin=EI-es=EI-0
13、+22, EI +22 m, 查表1-5，孔的基本偏差代号为 F, EI=+25m， 孔的公差带代号为F7: 公差带40F7 而TD=25m，所以ES=EI+Td=+25+25=+50 m,(5)验算：Xmax=ES-ei=+50-(-16)=+66 m +66 m Xmin=EI-es= +25-0= +25 m+22 m （间隙在+22+66 m之间，符合给定要求） 配合的代号为：40F7/h6,属于常用配合,例2.12：某配合的基本尺寸为40mm，要求间隙在+22 - +66m之间，若决定采用基轴制配合，试确定孔和轴的公差等级和配合种类，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。,
14、28,(2)确定孔、轴的公差等级,例2.13：有一基本尺寸为60的配合，经计算为了保证连接可靠，其最小过盈为-20m，为了保证装配后孔不发生塑性变形，其最大过盈为-55m。若决定采用基孔制配合，试确定此配合孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。,解: (1)确定基准制 选择基孔制，EI=0 基本偏差代号：H,Tf =|Ymax-Ymin|=|-55-（-20）|=35 m 查表1-1得： IT6=19m IT5=13 m, IT6+IT7=19 +13 =32 35，满足使用要求。 所以，选孔为6级，轴为5级，Td=13 m ，TD=19 m,(3)确定孔的公
15、差带代号：H6，ES=EI+TD=+19 m 公差带 60H6,29,(4) 确定轴的基本偏差代号 ：ei Ymin=ES-ei=19-ei -20, ei +39 m, 查表1-4得， 轴的基本偏差代号为 r, ei=+41m， 轴的公差带60r5 而Td=13m，所以es=ei+Td=+41+13=+54 m,(5)验算：Ymin=ES-ei=19-41=-22 m-55 m （间隙在-20-55 m之间，符合给定要求） 配合的代号为：40H6/r5,属于常用配合,例2.13：有一基本尺寸为60的配合，经计算为了保证连接可靠，其最小过盈为-20m，为了保证装配后孔不发生塑性变形，其最大过盈
16、为-55m。若决定采用基孔制配合，试确定此配合孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图，并指出是否属于优先或常用配合。,30,解: (1)确定基准制 选择基轴制，es=0 基本偏差代号：h,(2)确定孔、轴的公差等级 Tf =|Ymax-Ymin|=|-55-（-20）|=35 m 查表3.2得： IT6=19m IT5=13 m, IT6+IT7=19 +13 =32 35，满足使用要求。 所以，选孔为6级，轴为5级，Td=13 m ，TD=19 m,(3)确定轴的公差带代号：h5，ei=es-Ts=-13 m 60h5,例2.14：有一基本尺寸为60的配合，经计算为了保证连接可靠，其最小过盈为-20m，为了保证装配后孔不发生塑性变形，其最大过盈为-55m。若决定采用基轴
