精度設(shè)計(jì)課件

精度設(shè)計(jì)9.1緒論一.研究對(duì)象機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)傳動(dòng)設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)——機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)二.學(xué)習(xí)內(nèi)容1.精度設(shè)計(jì)理論尺寸公差形位公差表面粗糙度2.典型零部件的精度設(shè)計(jì)三.舉例說明：19.2互換性與標(biāo)準(zhǔn)化一.互換性1.定義同一規(guī)格的一批零件或部件中,任取一件,不需經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)整就能裝配在整機(jī)上，并滿足使用性能的要求2.實(shí)現(xiàn)方法:按給定的公差進(jìn)行制造3.分類:互換程度完全互換非完全互換對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件或機(jī)構(gòu)來說外互換內(nèi)互換2二.標(biāo)準(zhǔn)化1.定義:是制定、修訂、貫徹標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的全過程,是實(shí)現(xiàn)互換性的基礎(chǔ);2.體現(xiàn)形式3.分類:一般習(xí)慣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)地方作用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)一般標(biāo)準(zhǔn)法律屬性強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)推薦性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍國防標(biāo)準(zhǔn):ISOIECITU國家標(biāo)準(zhǔn):GBGJB專業(yè)標(biāo)準(zhǔn):JBQJSJ……39.3精度設(shè)計(jì)理論一.極限與配合(一)尺寸公差1.尺寸基本尺寸實(shí)際尺寸極限尺寸2.偏差:允許偏離基本尺寸的多少偏差=第一尺寸-基本尺寸極限偏差上偏差下偏差孔:ES=Dmax-D軸:es=dmax-d孔:EI=Dmin-D軸:ei=dmin-d實(shí)際偏差Ea=Da-Dea=da-d3.公差:允許尺寸的變動(dòng)范圍4孔、軸定義尺寸定義55.公差帶圖+0-基本尺寸零線TD孔Td軸4.極限偏差的標(biāo)注:6(二)配合:1.定義:之間的關(guān)系，用公差帶相互的位置關(guān)系來體現(xiàn)1)D=d基本尺寸相同2)相互配合的孔、軸2.間隙和過盈孔的尺寸-軸的尺寸所得的帶數(shù)差

0間隙X0過盈Y間隙:最大間隙:Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小間隙:Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均間隙:Xav=1/2?(Xmax+Xmin)過盈:最大過盈:Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小過盈:Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均過盈:Yav=1/2?(Ymax+Ymin)7+0-基本尺寸零線TDTd（1）間隙配合TDTdXminXmaxX03.配合分類:特點(diǎn)：孔總在軸之上+0-基本尺寸零線TdTD（2）過盈配合TdTDYminYmaxY0特點(diǎn)：孔總在軸之下8+0-基本尺寸零線TD（3）過渡配合XmaxTdYmax特點(diǎn)：孔和軸交疊4.配合公差:允許間隙或過盈的變動(dòng)量決定了配合質(zhì)量9(三)標(biāo)準(zhǔn)公差系列和基本偏差系列1.標(biāo)準(zhǔn)公差系列——公差尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化IT1~IT1818個(gè)等級(jí)(500)315021尺寸段(500-3150)102.基本偏差系列——公差帶位置的標(biāo)準(zhǔn)化靠近零線的那個(gè)極限偏差——是極限偏差的一種1)數(shù)量28個(gè)(孔、軸)26個(gè)字母去掉I,L,O,Q,W,5個(gè)

(i,l,o,q,w)填上:CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC(cd,ef,fg,js,za,zb,zc)113.配合制

基孔制配合

基軸制配合為了設(shè)計(jì)和制造上的方便，把其中孔或軸的公差帶位置固定下來改變另一配合件的公差帶位置，形成所需要的配合叫基準(zhǔn)制12(四)配合選用1.總裝圖上的標(biāo)注孔的基本偏差代號(hào)公差等級(jí)軸的基本偏差代號(hào)表示了孔軸的配合關(guān)系2.解決問題:孔軸公差等級(jí)孔軸的基本偏差代號(hào)3.選用:（1)公差等級(jí)選用原則:滿足使用要求,考慮工藝的可能性盡量選精度低的等級(jí)選用:類比法

D500mm時(shí)

D500或IT>86,7,8(孔)5,6,7(軸)13（2)配合制選用允許選用基孔制特殊情況選用基軸制與標(biāo)準(zhǔn)件配合,以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件，允許采用任一孔、軸公差帶組成的配合14(3）配合類別選用類別:間隙、過渡、過盈能否拆卸：能間隙過渡較松過盈：不經(jīng)常拆卸經(jīng)常拆卸配合表面有無相對(duì)運(yùn)動(dòng)有：間隙配合無：間隙配合過盈配合過渡配合是否傳遞扭矩MK是：過盈(不拆卸)/過渡(要拆卸)否：過渡間隙（4）配合種類選用“種類”:確定基準(zhǔn)制后,根據(jù)使用要求,確定與基準(zhǔn)件配合的孔或軸的基本偏差代號(hào).15(5)采用類比法,注意事項(xiàng):間隙：轉(zhuǎn)速過渡：定心精度過盈：載荷國家標(biāo)準(zhǔn)的選用條件：T=20oC大量生產(chǎn)α軸=α孔方法：計(jì)算法：用于滑動(dòng)軸承的間隙配合試驗(yàn)法：重要的，關(guān)鍵性配合類比法：生產(chǎn)驗(yàn)證的，類似的為樣板設(shè)計(jì)的(1)優(yōu)先選用優(yōu)先配合常用配合(2)還可以從優(yōu)先、常用、一般用途的公差表中選擇孔、軸公差帶組成所要求的配合(3)選擇任一孔、軸公差帶組成滿足特殊要求的公差帶根據(jù):使用要求工作條件經(jīng)濟(jì)性16(五)線性尺寸未注公差的標(biāo)注GB/T1804-200公差等級(jí):f精密級(jí)m中等級(jí)C粗糙級(jí)V最粗級(jí)標(biāo)注方法:技術(shù)要求:未注尺寸公差按GB/T1804-f17二.形狀和位置公差(一)尺寸的原因:加工的工藝系統(tǒng)的誤差加工過程中(二)研究的對(duì)象幾何要素:(構(gòu)成要件幾何特征的點(diǎn),線,面理想要素實(shí)際要素被測要素:基準(zhǔn)要素:單一要素關(guān)聯(lián)要素輪廓要素中心要素18

（三）形位公差特征和符號(hào)形狀公差直線度平面度圓度圓柱度形狀或位置線輪廓度面輪廓度位置公差方向位置跳動(dòng)同軸度平行度垂直度傾斜度對(duì)稱度位置度圓跳動(dòng)全跳動(dòng)19(四)標(biāo)注:內(nèi)容:提出什么要求－－符號(hào)值是多少－－－－公差值有無基準(zhǔn)－－被測要素的性質(zhì)－－輪廓中心公差框格中幾何要素要有201.公差框格的內(nèi)容公差特征符號(hào):14個(gè)公差值:mm基準(zhǔn)符號(hào)字母2.基準(zhǔn)符號(hào)1)大寫的英文字母,不許用:E，I，J，M，O，P，L，R，F(xiàn)2)用角標(biāo)滿足多個(gè)3)字母必須水平書寫3.在零件上的標(biāo)注被測要素指引箭頭基準(zhǔn)符號(hào)的位置位置和被測要素的關(guān)系中心要素:尺寸線下面輪廓要素:輪廓上或其延長線上中心要素:尺寸線下面輪廓要素:輪廓上或其延長線上21（四）標(biāo)注--被測要素1.被測要素為輪廓要素時(shí)2.被測要素指向?qū)嶋H表面時(shí)3.被測要素為中心要素時(shí)224.基準(zhǔn)要素為輪廓線或表面時(shí)5.基準(zhǔn)要素為軸線或中心平面時(shí)23（四）標(biāo)注--特殊標(biāo)注公共基準(zhǔn)局部限制多個(gè)基準(zhǔn)要求某一部分的公差值要求某一部分作為基準(zhǔn)24(五)選用:1.公差項(xiàng)目的選用2.基準(zhǔn)的選擇:中心加工的定位測量的定位相互配合的面基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:設(shè)計(jì),加工,測量,裝配3.公差值的給定4.未注公差:GB/T1184-92公差等級(jí):H高精級(jí)K常用精級(jí)L低精級(jí)技術(shù)要求:

未注行位公差按

GB/T1184-K25三.表面粗糙度1.含義:高度間距用兩個(gè)參數(shù)來評(píng)定S<1

表面粗糙度1S10

表面波度S>10

形狀誤差間距2.評(píng)定:1)取樣長度l

:至少含5個(gè)波峰和波谷2)評(píng)定長度ln

:含5個(gè)l3)輪廓中線:測量高度的基準(zhǔn)4)評(píng)定參數(shù):高度參數(shù)間距參數(shù)形狀特性參數(shù)263.選用:參數(shù)選用值選用Ra、Rz任選一個(gè)優(yōu)先RaSm、S、tp，有特殊要求選用功能要求工藝可能性經(jīng)濟(jì)性值盡量大標(biāo)準(zhǔn)化4.標(biāo)注:274.標(biāo)注:289.4典型零件的互換性(精度設(shè)計(jì))一.軸承1.配合尺寸:2.精度等級(jí)GEDCB高293.軸承精度等級(jí)的選用根據(jù)轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)精度4.與之相配合件的選用軸承內(nèi)圈與軸配合的尺寸公差帶軸承外圈與孔配合的尺寸公差帶305.軸承在總裝圖和零件圖上的標(biāo)注總裝圖：寫尺寸和軸、孔基本偏差符號(hào)零件圖：寫尺寸和上下偏差值31二.鍵1.配合尺寸2.精度等級(jí):h93.與之相配合件的選用322.精度等級(jí):h93.與之相配合件的選用33平鍵聯(lián)接的標(biāo)注—一般鍵聯(lián)接軸槽標(biāo)注示例圖輪轂槽標(biāo)注示例圖4.標(biāo)注:總裝圖:給出件號(hào)零件圖:34軸結(jié)構(gòu)示例圖35三、螺紋1.對(duì)螺紋結(jié)合互換性的文字要求是:1)可旋合性:直徑和螺距相等內(nèi)外螺紋能自由結(jié)合2)連結(jié)可靠性:有足夠的接觸面積,保證一定強(qiáng)度2.影響互換性因素:主要參數(shù):D0D1D2p

/2dd1d2p

/2大徑小徑中徑螺距牙型半角1)大,小徑

DD1

旋合性使

Da>dadd1Da>d1a人為控制2)中徑誤差:D2、d23)螺距誤差累積誤差旋合性4)牙型半角誤差旋合性d2>D2不可旋入d2<D2連接不可靠,密封不好363.合格條件內(nèi):fD2+fp+f

/2TD2內(nèi)螺紋半徑綜合公差外:fd2+fp+f

/2Td2外螺紋半徑綜合公差4.普通螺紋的公差與配合375.標(biāo)注38（習(xí)題1）現(xiàn)有一間隙配合，孔為，軸為。求最大間隙、最小間隙、平均間隙和配合公差。（習(xí)題2）查表確定，，

配合中孔、軸的極限偏差，畫公差帶圖

。指出配合類型，挑任一組標(biāo)注。

（習(xí)題3）已知允許的[Xmax]=+10um,[Ymax]=-40um，D(d)=60,試確定配合類型。（優(yōu)先選用基孔制）

39

公差與配合習(xí)題2（習(xí)題4）已知相互配合的孔、軸的基本尺寸D(d)=

40mm

，孔的極限尺寸