第一章-孔與軸-2

1、HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合11.2.4 1.2.4 孔、軸常用的公差帶和優(yōu)先、常用配合孔、軸常用的公差帶和優(yōu)先、常用配合 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)： 20個公差等級與28種基本偏差， 但在28個基本偏差中，J（j）比較特殊）比較特殊，孔僅與3個公差等級組合成為J6、 J7、 J8，而軸也僅與4個公差等級組合成為 j5、 j6、 j7、 j8。 這7種公差帶逐漸會被 JS（js）所代替。 故： 孔公差帶有 20273=543種 軸公差帶有 20274=544種。 因此，因此，GB/T 18012009對孔和軸分別規(guī)定了常用公差帶對孔和軸分別規(guī)定了常用公

2、差帶和優(yōu)先、常用配合。和優(yōu)先、常用配合。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合2圖 一般、常用、優(yōu)先孔的公差帶 (1) (1)孔的常用公差帶孔的常用公差帶 105種孔的常用公差帶，選擇時，優(yōu)先選用圓圈內(nèi)的13中，其次是方框內(nèi)的44中，最后選用其他的公差帶。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合3圖 一般、常用、優(yōu)先軸的公差帶 (2) (2)軸的常用公差帶軸的常用公差帶 116種孔的常用公差帶，選擇時，優(yōu)先選用圓圈內(nèi)的13中，其次是方框內(nèi)的59中，最后選用其他的公差帶。HOHAI UNIVERSITYHOHA

3、I UNIVERSITY孔與軸的極限與配合4 (3) (3)孔軸的優(yōu)先配合和常用配合孔軸的優(yōu)先配合和常用配合 為了使配合的選擇簡化且比較集中，滿足大多數(shù)產(chǎn)品的功能需求，GB/T 18012009規(guī)定了基孔制的優(yōu)先配合13種，常用配合59種；基軸制的優(yōu)先配合13種，常用配合47種。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合5HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合6注： , 在基本尺寸小于或等于3 mm和 在基本尺寸 小 于或等于100 mm時， 為過渡配合； 標(biāo)注的配合為優(yōu)先 配合；n5H6p6H7r7H8HOH

4、AI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合71.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇 孔、軸公差與配合的選擇是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，直接影響機(jī)械產(chǎn)品的使用性能和制造成本。如：影響機(jī)床的加工精度、儀器儀表的工作精度、機(jī)器的使用壽命等。 孔、軸公差配合的選擇包括配合制配合制、標(biāo)準(zhǔn)公差等級標(biāo)準(zhǔn)公差等級和配配合種類合種類三個方面。 選擇的原則就是在滿足使用要求的前提下，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合81.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸

5、孔、軸公差與配合的選擇1.3.1 1.3.1 配合制的選擇配合制的選擇 配合制包括基孔制基孔制和基軸制基軸制。 兩種配合制都可以實(shí)現(xiàn)同樣的配合要求。選擇基孔制還是基軸制應(yīng)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工工藝性和經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮。 （1 1）優(yōu)先選用基孔制優(yōu)先選用基孔制 中小孔的加工和檢驗 軸的加工 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合91.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.1 1.3.1 配合制的選擇配合制的選擇 （2 2）特殊情況下選擇基軸制）特殊情況下選擇基軸制 直接采用冷拉棒料做軸 其表面不需要再進(jìn)行切削

6、加工， 同樣可以獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益（由于這種原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度），在農(nóng)業(yè)、 建筑、 紡織機(jī)械中常用。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合101.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.1 1.3.1 配合制的選擇配合制的選擇 （2 2）特殊情況下選擇基軸制）特殊情況下選擇基軸制 結(jié)構(gòu)上的需要圖 基軸制配合選擇示例HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合111.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.1

7、1.3.1 配合制的選擇配合制的選擇 （2 2）特殊情況下選擇基軸制）特殊情況下選擇基軸制 與標(biāo)準(zhǔn)件配合 當(dāng)設(shè)計的零件需要與標(biāo)準(zhǔn)件配合時，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件來確定基準(zhǔn)制配合。例如，與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選用基軸制。 （3）必要時采用任何適當(dāng)?shù)目?、軸公差帶組成的配合。）必要時采用任何適當(dāng)?shù)目?、軸公差帶組成的配合。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合121.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.2 1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)公差等級的選擇標(biāo)準(zhǔn)公差等級的選擇 公差等級的選用就是確定尺寸

8、的制造精度與加工的難易程度，加工的成本和工件質(zhì)量有關(guān)，所以在選擇公差等級時，要正確處理使用要求使用要求、加工工藝加工工藝及生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。 其選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。 公差等級的選用通常采用的方法為類比法，即參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗匯編成資料，進(jìn)行比較選擇。選用時應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合13 (1) 在常用尺寸段內(nèi)，對于較高公差等級的配合（間隙和過渡配合中孔的公差等級高于或等于8級， 過盈配合中孔的公差等級高于或等于7級），要考慮工藝等價：由于孔比軸難加工， 確定

9、孔比軸低一級， 從而使孔、 軸的加工難易程度相同。 國標(biāo)推薦低精度的孔與軸配合選擇相同的公差等級。 (2) 常用加工方法所能達(dá)到的公差等級見表2-7，選擇時可供參考。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合14HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合15 (3) 公差等級的應(yīng)用范圍如表2-8所示。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合16 (4) 選擇時，既要保證設(shè)計要求，又要充分考慮加工工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性，下圖為公差等級與生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。 HOHAI UN

10、IVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合17 (5) 在非基準(zhǔn)制的混合配合中， 有的零件精度要求不高， 可與相配合零件的公差等級之差23級。 (6) 常用公差等級的應(yīng)用如表2-9所示。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合18HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合191.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.3 1.3.3 配合種類的選擇配合種類的選擇 配合種類的選擇是為了確定相配的孔與軸在工作時的相互關(guān)系，保證機(jī)器各零件協(xié)調(diào)的工作。 在

11、確定了配合制和孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級之后，選擇配合種類就是如何確定與基準(zhǔn)間配合的軸或孔的公差帶的位置，即基孔制中的非基準(zhǔn)軸或基軸制中的非基準(zhǔn)孔的基本偏差代號。HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合201.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.3 1.3.3 配合種類的選擇配合種類的選擇 (1) 配合類別的選擇配合類別的選擇 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了間隙、過渡和過盈配合，選用哪一類配合主要取決于使用要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 間隙配合：相互運(yùn)動、拆裝方便 過盈配合：固定、傳遞載荷 過渡配合：對中性且拆裝方便HOHAI UNIVERSIT

12、YHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合211.3 1.3 常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇常用尺寸孔、軸公差與配合的選擇1.3.3 1.3.3 配合種類的選擇配合種類的選擇 (2) 配合類別的選擇方法配合類別的選擇方法 計算法：計算法：是根據(jù)配合的性能要求，由理論公式計算出所需的極限間隙或極限過盈。 試驗法：用試驗的方法來確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙和過盈的范圍。 類比法類比法：參照同類型機(jī)器或結(jié)構(gòu)中經(jīng)過長期生產(chǎn)實(shí)踐驗證的配合，再結(jié)合所設(shè)計產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件來確定配合，該方法應(yīng)用最為廣泛。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合22H

13、OHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合23注： 括號內(nèi)的配合為優(yōu)先配合； 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的44種基軸制配合的應(yīng)用與本表中的同名配合相同。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合24HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合25HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合26 選擇配合時還應(yīng)考慮以下幾方面： （1）載荷的大小 （2）配合的裝拆 （3）配合件的長度 （4）配合件的材料 （5）溫度的影響 （6） 工作條件HOHAI UNIV

14、ERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合27HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合28 例題：計算法選擇配合例題：計算法選擇配合 若兩工件結(jié)合面間的過盈或間隙量確定后，可以通過計算并查表選定其配合。根據(jù)極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟如下： (1) 首先確定基準(zhǔn)制； (2) 根據(jù)極限間隙（或極限過盈），計算配合公差； (3) 根據(jù)配合公差，查表選取孔、軸的公差等級； (4) 按公式計算基本偏差值； (5) 反查表確定基本偏差代號； (6) 校核計算結(jié)果。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸

15、的極限與配合29 例例 2-7 設(shè)有基本尺寸為30的孔、 軸配合， 要求配合間隙為 + 0.02 + 0.074，試確定其配合。 解(1）一般情況下優(yōu)選基孔制，確定代號H。 (2） 配合公差的計算：Tf = | XmaxXmin |= 0.0740.020 = 0.054HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合30 (3）查表確定孔、軸的公差等級， 根據(jù)工藝等價原則和配合公差的計算公式，查出： Tf = Th + Ts , IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 ， 結(jié)果等于 0.0

16、54的給定配合公差。 故選擇合適。故最佳選擇是孔為故選擇合適。故最佳選擇是孔為 IT8 ，軸為，軸為 IT7 。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合31 (4) 計算基本偏差值： 因為 Xmin = EIes , 又選擇基孔制 EI = 0 , es = Xmin = (+20) =20 , 故軸的基本偏差為es =0.02。 (5) 確定基本偏差代號：反查表，軸的基本偏差為 f ，即上偏差 es = 0.02。 (6) 校核： 由以上結(jié)果可知 , , ， 此時所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 經(jīng)校核基本滿

17、足設(shè)計要求。 mf7H8300.0330H830020. 0041. 07f30HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合321.4 1.4 未注公差尺寸的公差選擇未注公差尺寸的公差選擇 “未注公差的尺寸”是指圖樣上只標(biāo)注基本尺寸，而不標(biāo)其公差帶或極限偏差。盡管只標(biāo)注了基本尺寸，沒有標(biāo)注極限偏差，不能理解為沒有公差要求，其極限偏差應(yīng)按“未注公差”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取。 GB/T 18042000對未注公差的線性尺寸規(guī)定了一般公差。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合33HOHAI UNIVERSITYHOHAI U

18、NIVERSITY孔與軸的極限與配合34 1.4 1.4 未注公差尺寸的公差選擇未注公差尺寸的公差選擇 GB/T 1804-2000規(guī)定了線性尺寸的一般公差等級和極限偏差。一般公差等級分為四級：f、m、c、 v，極限偏差全部采用對稱偏差值，標(biāo)注方便，也可以避免對孔軸尺寸理解的不一致而帶來的糾紛，相應(yīng)的極限偏差見表2-6。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合35 1.4 1.4 未注公差尺寸的公差選擇未注公差尺寸的公差選擇 未注公差線性尺寸的一般公差要求應(yīng)寫在零件圖上的技術(shù)要求中或技術(shù)文件中。 按GB/T 18042000的標(biāo)準(zhǔn)號和公差等級代號的先

19、后順序（中間用“”分開）寫出。例如： 選用中等級時，標(biāo)注為 GB/T 1804m HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合36思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題1-1 判斷題：判斷題：(1)零件的實(shí)際尺寸就是尺寸的真正值。 （ ）(2) 孔、軸的加工誤差愈小，它們的配合精度愈高。（ )(3) 尺寸公差是指允許實(shí)際偏差的變動范圍。 （ )(4) 配合是孔、 軸公差帶之間的關(guān)系。 （ )(5) “極限與配合”只能控制光滑圓柱體。 ( ）HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合37 1-2 填空題：填空題： (1）尺寸公差帶的

20、兩要素是 、 。 (2）國標(biāo)規(guī)定有 和 兩種配合制度， 應(yīng)優(yōu)選 。 (3）公差等級規(guī)定有 級， 常用公差等級的范圍是 。 (4）基本偏差等于零的公差帶符號是 、 。 (5）配合種類分為 、 、 三大類，當(dāng)配合的孔、軸需要對中性好，同時還要經(jīng)常拆裝時，應(yīng)該選擇 配合。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合38 1-3 選擇題： (1） 公差是孔公差和軸公差之和。 A. 標(biāo)準(zhǔn) B. 基本 C. 配合 (2） 兩個基準(zhǔn)件的配合一般認(rèn)為是 。 A. 間隙配合 B. 過盈配合 C. 過渡配合 (3）基本偏差系列圖上表示基孔制間隙配合的符號范圍是 。 A. A

21、H B. ah C. jzc (4） 通常采用 選擇配合類別。 A. 計算法 B. 試驗法 C. 類比法 (5）基孔制過盈配合的公差帶的表示方法為 。 A. H7u6 B. H8h7 C. H7k6HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合39 1-4 根據(jù)下表中提供的數(shù)據(jù)，求出空格中應(yīng)有的數(shù)據(jù)并填入空格內(nèi)。 HOHAI UNIVERSITYHOHAI UNIVERSITY孔與軸的極限與配合40 1-5 查表確定下列公差帶的極限偏差。 (1） 30JS7； (2） 70T5; (3） 50P6; (4） 30S6; (5） 50js5 ; (6） 40U