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1、第八章 圆锥的公差与配合,8.1 概述,1）保证结合件相互自动对准中心；（钻柄） 2）配合性质可以调整，即可以调整配合间隙和过盈的大 小满足不同的要求；（精密机床主轴承） 3）配合紧密且便于装拆；（气门、带轮与轴） 4）圆锥结合的结构较复杂，加工和检测较困难，故不如圆柱配合应用广泛。,一、圆锥结合的特点,二、圆锥配合分类,1）间隙配合 零件易拆开，内外圆锥能相对运动； 2）紧密配合 可以防止漏水和漏气，这类配合不具有互 换性；（内外锥研磨后形成配合，如气门） 3）过盈配合 这类配合具有自锁性，用以传递扭矩。,三、圆锥配合的基本参数,1、常用术语及定义,1）圆锥表面 与轴线成一定角度，且一端相交
2、于轴线的一条直线（母线），围绕该轴线旋转形成的表面，见图8-1。 2）圆锥 由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。圆锥分为内圆锥和外圆锥 孔（内锥） 轴（外锥） 。,2、圆锥结合的主要参数,圆锥素线角（半角）,圆锥直径,圆锥长度,圆锥配合长度,锥度 一般以比例表示：1:20,基面距 a,轴向位移Ea,圆锥角,a,8.2 圆锥几何参数误差对圆锥配合的影响,一、圆锥直径误差对基面距的影响,圆锥直径和锥度的制造都会有误差，引起圆锥配合基面距的变化和表面实际接触状况，下面分析其影响。,1、圆锥直径误差对基面距的影响,基面距是指外圆锥基面（通常为轴肩）与内圆锥基面（通常为端面）之间的距离，用 表示，见图8
3、-4 。,当内、外圆锥配合时，设以Di为配合直径，基面距在大端（图8-5a），内外锥角无误差，仅直径有误差。假定内外圆锥直径误差分别为 、 ，则基面距 偏差为 为：,图8-5 内外圆锥配合,当 时， 大于0 ,则基面距减小， 为负值；反之，则基面距增大。,二、圆锥角误差对基面距的影响,设基面仍在最大端，Di为配合直径，无直径误差，只有圆锥角误差，将出现两种情况：,图8-6 圆锥角误差对基面距的影响 a) ),1）若内圆锥的锥角 小于外圆锥的锥角 ，即 如图8-6a所示。此时引起的基面距变化很小，可略去不计；如圆锥角误差较大，则接触面小，传递扭矩将急剧减小，易磨损，且圆锥曲线可能产生较大的倾斜，
4、影响圆锥配合的同轴度。 2）若内圆锥的锥角 大于外圆锥的锥角 ，即 如图8-6b所示。此时，内外圆锥将小端接触。 锥角误差引起的基面距变化量为 ，则有： 一般情况下，直径误差和圆锥角误差同时存在，当 ，基面距最大可能变化量为：,8.3 圆锥的公差与配合,一、圆锥公差及其给定方法,圆锥公差项目有四项： T、AT、TF、 1）圆锥直径公差 (一般选内锥H，JS 外锥h,js) 它为允许圆锥直径的变动量。其公式为：,最大极限圆锥与最小极限圆锥都称为极限圆锥， 它与基本 圆锥同轴， 且圆锥角 相等。,图8-7 圆锥直径公差,2）圆锥角度公差 AT AT为圆锥角的变动量。其数值为允许的最大与最小圆锥角之
5、差（如图8-8），用公式表示为： 圆锥角公差共分为12个等级 AT1级最高，AT12级最低。 常用AT5-AT10 也可按未注公差对待。 GB规定f、m、c、v四级 （见表8-3）,图8-8 圆锥角公差带,3）圆锥的形状公差 形状公差一般只规定下列两种： 圆锥素线直线度公差：在圆锥轴向平面内，允许实际素 线形状的最大变动量。（公差值要比尺寸公差小） 圆锥素线直线度的公差带，是在给定截面上，距离为公差值 的两条平行线间的区域（图8-7）。 截面圆度公差：在圆锥截面上，允许截面形状的最大变动量。 截面圆度公差常是以半径差为公差值 的两同心圆 间的区域（图8-7）。 4）给定截面圆锥直径公差 在垂直
6、于圆锥轴线的给定截面内，允许圆锥直径的变动量。（特殊情况才标注，但同时要给AT公差） 一般圆锥配合只标一个大径公差，间接控制角度误差、形状误差、给定截面公差。（一管四）,二、圆锥配合,圆锥配合是以基本圆锥相同的内外圆直径之间，由于结合不同所形成的相互关系。标准中规定了结构型圆锥配合和位移型圆锥配合两种类型。 1）结构型圆锥配合 它是由内外圆锥本身的结构和基面距，来确定装配后的最终轴向相对位置而获得的配合。这种配合方式可以得到间隙配合、 过渡配合和过盈 配合见图8-9。 a图获得指定圆 锥间隙配合； b图获得指定圆 锥过盈配合。 此种结构优先 选用基孔制,图8-9 结构型圆锥配合,2）位移型圆锥
7、配合 它是由内外圆锥的相对轴向位移或产生轴向位移的装配力（轴向力）的大小，来确定最终轴向相对位置而获得的配合。这种方式可得到间隙配合和过盈配合。 公差带选 H或JS h或js,图8-9 位移型圆锥配合,对于结构型圆锥配合和位移型圆锥配合，在确定相结合内外圆锥轴向位置的方式上有各自特点，因而在进行圆锥配合的计算和给定圆锥公差带时需要区别对待，它们的主要不同之处如下表：,3)圆锥检验,由于圆锥加工成型后，无论是尺寸误差、还是角度误差的检验都比较困难。所以一般只靠机床精度保证。车间无法精检。 精度较高的圆锥检验时采用综合量规。 用综合量规检验时测量轴向位移。 （把径向公差换算成轴向位移）,圆锥配合的主要内容和要求 了解圆锥配合特点 了解圆锥配合的主要参数及误差（直径误差、锥角误差） 理解两种误差对基面距的影响 难点 1.理解圆锥直径误差、圆锥角误差的概念及其对基面距的影响； 2.理解圆锥公差的形成方法及圆锥的配合标准。 重点 圆锥直径误差、圆锥角误差的概念及其对基面距的影响； 圆锥公差的形成方法及圆锥的配合标准。,本章作业：,81 84 86,The End,
