《[工学]机械精度设计与检测第3章 圆柱体公差配合及其标准化2011》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[工学]机械精度设计与检测第3章 圆柱体公差配合及其标准化2011（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018/9/4,1,南 华 大 学,授课教师：罗金良 Email：,机械精度设计与检测,南华大学机械工程学院 热能与动力工程系,2018/9/4,2,第三章 圆柱体公差配合及其标准化,一、公差与配合的基本概念,本章主要内容,二、公差与配合的有关国家标准化构成,三、公差与配合的应用,重点要求,掌握典型术语的定义；掌握标准的特点及正确查表标注；掌握公差常用配合的选择与应用,2018/9/4,3,基础 GB/T1800.1-1997GB/T1800.2-1998 GB/T1800.1-2009 (ISO286.1) GB/T1800.3-1998 公差带选择 GB/T1800.4-1999 200
2、9 (ISO286.2)GB/T1801-1999 2009 (ISO1829)GB/T1803-2003 小尺寸的孔轴公差带 应用与计算 GB/T5371-2004 过盈配合的计算和选用GB/T5847-2004 尺寸链 计算方法JB/T9186-1999 统计尺寸公差 测量与检验 GB/T3177-1997 2009 光滑工件尺寸的检验GB/T1957-2005 光滑极限量规GB/T16857.1.6 坐标测量机的验收和周检,尺寸极限与配合现行标准体系,2018/9/4,4,第三章 圆柱体公差配合及其标准化,3.1 公差与配合的基本知识 3.2 公差值的标准化 3.3 基本偏差的标准化 3
3、.4 公差带与配合的标准化 3.5 公差与配合选择综合分析,2018/9/4,5,圆柱结合的使用要求（ Operating requirements for cylindrical parts connection） 圆柱结合（包括平行平面的结合）是机械产品中应用最广泛的一种结合形式。根据不同的使用要求，可分为以下三类： 用作相对运动副（for relative motion pair） 保证有配合间隙 用作固定连接（for fixing connection） 保证有一定的过盈 用作定位可拆卸连接( for disassemble connection of location),2018/9
4、/4,6,孔和轴的定义,轴通常是指圆柱形外表面；也包括非圆柱形外表面。 孔通常是指圆柱形内表面；也包括非圆柱形内表面。 孔:为包容面，轴:为被包容面,目的：扩大标准应用范围。,2018/9/4,7,一、尺寸定义及分类,1、尺寸( size,dimension) 是用特定单位（mm)表示线性尺寸值的值。包括直径、长度、宽度、高度、中心距等。 、基本尺寸（basic size) 设计确定的尺寸；是设计者根据使用要求，通过计算或根据经验决定的。 相配合的孔、轴基本尺寸相同，孔、轴（D、d） 应尽量按标准选取,2018/9/4,8,3、极限尺寸（limit size) 允许尺寸变化的两个界限值。 它以
5、基本尺寸为基数来确定。 最大极限尺寸：允许的最大尺寸。 最小极限尺寸：允许的最小尺寸。 代号：孔（Dmax 、 Dmin ） 轴（dmax 、dmin ）,Dmax=50.025Dmin =50,dmax=49.975dmin =49.959,2018/9/4,9,4、实际尺寸(actual size) 通过测量所得的尺寸,孔、轴分别用Da与da表示。 由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。,实际尺寸,尺寸合格条件（1）：DminDaDmax dmindadmax,2018/9/4,10,5、最大实体尺寸(MMS) (maximum material size ） 最大实体状态（MMC
6、）(maximum material condition）： -孔或轴允许的材料量为最多时的状态 最大实体尺寸：在最大实体状态下的极限尺寸 孔：DM Dmin 轴：dM dmax,DM =50Dmin =50,dmax=49.975dM=49.975,2018/9/4,11,6、最小实体尺寸（LMS）（least material size ） 最小实体状态(LMC） (least material condition ) ： -孔或轴允许的材料量为最少时的状态 最小实体尺寸：在最小实体状态下的极限尺寸 孔：DLDmax 轴：dLdmin,Dmax=50.025DL =50.025,dL=49
7、.959dmin =49.959,2018/9/4,12,二、偏差与公差,1、尺寸偏差（偏差）(deviation) 某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。,可为正值、负值或零,可为正值、负值或零,极限偏差: 极限尺寸与基本尺寸之差。,孔 轴 上偏差 ES = DmaxD es = dmaxd 下偏差 EI = DminD ei = dmind,实际偏差： 实际尺寸与基本尺寸之差。 Ea = DaD ea = dad,偏差值除零外，前面必须冠以正、负号 极限偏差用于控制实际偏差,2018/9/4,13,尺寸合格条件（2）： 孔：EI Ea ES 轴： ei ea es,2018/9/4,14,2
8、、尺寸公差（公差T）(tolerence) 允许尺寸的变动量。 孔公差：TD|DmaxDmin|ESEI| 轴公差：Td |dmax dmin|es ei|,为绝对值,2018/9/4,15,3、公差与偏差的区别 ( difference between tolerance & deviation),偏差 表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度 加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据 其值为代数差（可为正值、负值或零）,公差 反映一批零件实际尺寸的离散程度 反映加工精度的高低 其值为绝对值,2018/9/4,16,4、尺寸公差带图 公差带：由上下偏差所表示的区域。 公差带图反映了尺寸、偏差、公差的关
9、系； 零线：确定偏差位置的一条基准线；标注基本尺寸线、基本尺寸值和符号“、0、” 。,2018/9/4,17,尺寸公差带图（举例）,画出基本尺寸为50 mm孔轴的公差带图,0,+,-,50,孔,轴,+0.025,-0.025,-0.041,（1）零线；按比例确定公差带的位置；单位要一致，可用m 、mm； （2）孔 、轴 (或 ) 或在公差带里写孔、轴； （3）基本尺寸相同；,举例,2018/9/4,18,三、配合及配合制,1、配合( fit ) 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，反映孔和轴之间的松紧程度 2、间隙或过盈(clearence & inteference),(孔的尺
10、寸)-(轴的尺寸),2018/9/4,19,3、配合的类别,1）间隙配合(clearence fit ) :具有间隙或间隙为零时的配合。 特点：孔的公差带在轴公差带之上。（包括Xmin0）,最大间隙：Xmax = Dmaxdmin = ESei,最小间隙：Xmin = Dmindmax = EIes,平均间隙：Xav = (Xmax+ Xmin)/2,Xmin=0,2018/9/4,20,2）过盈配合（inteference fit) ： 具有过盈或过盈量为零的配合。 特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin0）,最小过盈：Ymin = Dmaxdmin = ESei,最大过盈：Ymax
11、 = Dmindmax = EIes,平均过盈：Yav = (Ymax+ Ymin)/2,Ymin=0,2018/9/4,21,3）过渡配合(transition fit) : 可能具有间隙或过盈的配合。 特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。,Ymax,最大间隙：Xmax = Dmaxdmin = ESei,最大过盈：Ymax = Dmindmax = EIes,平均过盈（间隙）：Yav ( Xav ) = (Xmax +Ymax )/2,2018/9/4,22,4、配合制 配合制也称基准制；为简化配合国家规定有：基孔制和基轴制。 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
12、各种配合的一种制度。其中孔为基准孔，其下偏差为零。代号为“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,2018/9/4,23,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。其中轴为基准轴，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,基本尺寸,2018/9/4,24,5、配合公差( fit tolerence ),允许间隙或过盈的变动量，是组成配合的孔、轴公差之和； 间隙配合：TfXmaxXmin 过盈配合：TfYmin
13、Ymax TDTd 过渡配合：TfXmaxYmax,配合公差反映使用要求和加工要求。设计时，可根据配合中允许的间隙或过盈变动范围，来确定孔、轴公差,2018/9/4,25,配合公差带图:可直观地表达孔、轴的配合性质，即配合松紧及其变动情况 横坐标(零线)是确定间隙或过盈的一条基准直线,纵坐标值:表示极限间隙或极限过盈的数值。 横坐标上为正值，表示间隙；下为负值，表示过盈。 两个极限值之间区域的宽度为配合公差。,配合公差反 映配合精度,2018/9/4,26,计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 三组配合的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
14、。,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+0.025,-0.025,-0.041,+0.025,+0.059,+0.043,+0.025,+0.018,+0.002,间隙配合,过渡配合,过盈配合,2018/9/4,27,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 =XmaxXmin=+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,2018/9/4,28,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+0.025,-0.025,-0.041,+0.025,
