最新4、常用尺寸轴、孔公差与配合的选择(共25张PPT课件).pptx

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1、孔轴公差与配合孔轴公差与配合(pih)的选用的选用 常用尺寸尺寸公差常用尺寸尺寸公差(gngch)(gngch)与配合的选用与配合的选用第一页，共二十五页。孔、轴配合的精度孔、轴配合的精度(jn d)设计设计n 圆柱结合的圆柱结合的精度设计精度设计(shj)实际上就是圆柱结合的实际上就是圆柱结合的公公差与配合的选用差与配合的选用，它是机械设计与制造中至关重要，它是机械设计与制造中至关重要的一环，公差与配合的选用是否恰当，对机械的使的一环，公差与配合的选用是否恰当，对机械的使用用性能性能和和制造成本制造成本有着很大的影响。圆柱结合的有着很大的影响。圆柱结合的精度设计包括：精度设计包括：n配合制的

2、选用配合制的选用n公差等级的选用公差等级的选用n配合的选用配合的选用第二页，共二十五页。配合配合(pih)制的选择制的选择n基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用要求。如：要求。如：H7/k6与与K7/h6的配合性质基本相同，称为的配合性质基本相同，称为“同名配同名配合合”。所以，。所以，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性性和结构的合理性。n从制造加工方

3、面考虑，两种基准制适用的场合不同；从加工从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用采用(ciyng)定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地

4、对多种轴的公差带进行检验。由此可见：带进行检验。由此可见：对于中小尺寸的配合对于中小尺寸的配合，应尽量采用，应尽量采用基孔制基孔制配合。配合。 第三页，共二十五页。基轴制的应用基轴制的应用(yngyng)n用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型钢材，其尺寸公差可达用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型钢材，其尺寸公差可达IT7IT9，能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。要求加工孔，就能得到不同性质的配合。 n

5、采用标准件时。滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合采用标准件时。滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳无疑应是基孔制，而外圈与外壳(wi k)孔的配合应是基轴制。孔的配合应是基轴制。 n同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。配合则应为间隙配合。 第四页，共二十五页。非

6、基准非基准(jzhn)制的应用制的应用n在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定其中肯定(kndng)会有一个非配合制配合。如图所示，箱体会有一个非配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于滚动轴承是标准件，孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号它与

7、箱体孔的配合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号为为J7，箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本。降低成本。n基孔制、基轴制的优先、常用配合见书中的表。基孔制、基轴制的优先、常用配合见书中的表。第五页，共二十五页。 如图所示，车床如图所示，车床C616C616主主轴箱齿轮轴筒与隔套的配合。由轴箱齿轮轴筒与隔套的配合。由于滚动轴承是标准件，它与齿轮于滚动轴承是标准件，它与齿轮轴筒的配合选用基孔制配合，齿轴筒的配合选用基孔制配合，齿轮轴筒的公差带代号为轮轴筒

8、的公差带代号为60js660js6，而隔套作用而隔套作用(zuyng)(zuyng)只是将两个滚只是将两个滚动轴承隔开，作轴向定位用，为动轴承隔开，作轴向定位用，为了方便装配，它只要松套在齿轮了方便装配，它只要松套在齿轮轴筒的外径上即可，公差等级也轴筒的外径上即可，公差等级也可选用更低的。这类配合就是用可选用更低的。这类配合就是用不同公差等级的非基准孔公差带不同公差等级的非基准孔公差带组成。组成。举例举例(j l)第六页，共二十五页。公差等级公差等级(dngj)的选择原则的选择原则n公差等级的选择的实质就是尺寸制造精公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的难易程度的确定，

9、尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工作质量有关度、加工的成本和零件的工作质量有关(yugun)。公差等级越高，合格尺寸的大小。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差与成本的关系如图所成本也越高。公差与成本的关系如图所示。因此，公差等级选择的基本原则是：示。因此，公差等级选择的基本原则是：在满足使用性能的前提下，尽量选择较在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。低的精度等级。 第七页，共二十五页。公差公差(gngch)等级的选择方法等级的选择方法n公差等级的选择的方法一般公差等级的选择的方法一般采用类比

10、法采用类比法，对于已知配合要求的也可以用计算法确对于已知配合要求的也可以用计算法确定其公差等级。书中列出公差等级的应定其公差等级。书中列出公差等级的应用，列出各种加工方法所能达到的精度用，列出各种加工方法所能达到的精度等级和各种基本偏差的应用实例。一般等级和各种基本偏差的应用实例。一般配合尺寸配合尺寸(ch cun)的公差等级范围为的公差等级范围为IT5IT13，表中列出配合表中列出配合IT5IT13级的应级的应用，供采用类比法时对比选用。用，供采用类比法时对比选用。 第八页，共二十五页。 公差等级公差等级(dngj)(dngj)的的应用应用 第九页，共二十五页。配合配合IT5IT5至至IT1

11、3IT13级的应用级的应用(yngyng)(yngyng)（尺寸（尺寸mmmm） 第十页，共二十五页。类比法选择公差等级类比法选择公差等级(dngj)时应考虑的问题时应考虑的问题（1）应）应遵循工艺等价的原则遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的，即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸500mm的，当公差等级在的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴低以上时，标准推荐孔比轴低一级，如：一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在当公差等级在IT8以下时，以下时，标准推荐孔与轴同级，如：标准推荐孔与轴同

12、级，如：H9/h9，D9/h9，IT8属于临界属于临界值，值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，如：如：H8/f8，H8/k7。对于基本尺寸对于基本尺寸500mm的，一般采的，一般采用孔、轴同级配合。用孔、轴同级配合。（2）相配合的零、部件的精度应相匹配相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配合的。如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承(gndngzhuchng)相相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承(gndngzhuchn

13、g)的精的精度相匹配。度相匹配。 第十一页，共二十五页。类比法选择公差等级时应考虑类比法选择公差等级时应考虑(kol)(kol)的问题的问题 （3）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能太低。一般孔的公差等级应不低于能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴级，轴的不低于的不低于IT7级。这是因为公差等级过低，使过盈配级。这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合合的最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要求求(yoqi)；

14、使间隙配合产生较大的间隙，不能满足较；使间隙配合产生较大的间隙，不能满足较紧配合的要求紧配合的要求(yoqi)。（4）在非配合制的配合中，当配合精度要求不高，）在非配合制的配合中，当配合精度要求不高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级相差为降低成本，允许相配合零件的公差等级相差23级，如图所示的箱体孔与端盖的配合。级，如图所示的箱体孔与端盖的配合。 第十二页，共二十五页。配合种类配合种类(zhngli)的选择的选择n配合配合(pih)种类的选择主要就是根据零件的功能要种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合求，确定配合(pih)的类型及非配合的类型及非配合(pih)制的基本制的基本偏差

15、代号。选择的基本方法还是类比法、计算偏差代号。选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是选择配合法和试验法三种。类比法是选择配合(pih)种类的种类的主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因素：素： n配合件的工作情况配合件的工作情况 n各种基本偏差形成配合的特点各种基本偏差形成配合的特点 n配合件的生产情况配合件的生产情况 第十三页，共二十五页。配合配合(pih)件的工作情况件的工作情况n选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配定心精度高低、配合件受力情况

16、、装配(zhungpi)情情况等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。况等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。 第十四页，共二十五页。间隙配合间隙配合(pih)的特点的特点 间隙配合有间隙配合有A AH H（a ah h）共十一种，其特点是：共十一种，其特点是：n利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性(tnxng)(tnxng)变变形等所引起的误差。形等所引起的误差。n生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。于传递力矩。n不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形

17、成不同间隙不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同间隙的配合。的配合。 设计时主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、设计时主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。第十五页，共二十五页。间隙间隙(jin x)配合的选用配合的选用 工作时有相对运动或虽无相对运动而要求工作时有相对运动或虽无相对运动而要求(yoqi)(yoqi)装装拆方便的孔拆方便的孔 、轴配合，应选用间隙配合。、轴配合，应选用间隙配合。 一般工作条件的滑动轴承，可以选用基本偏差一般工作条件的滑动轴承，可以选用基本偏差f或或F组成的配组成的配合，如

18、合，如H8/f7相对运动速度较高、支承相对运动速度较高、支承(zh chn)数目较多可以选用基本偏差数目较多可以选用基本偏差d、e(或或D、E)所组成的配合，如所组成的配合，如H8/e7对孔、轴仅有轴向相对运动或速度很低，且有对准中心要求的配合，对孔、轴仅有轴向相对运动或速度很低，且有对准中心要求的配合，可选用基本偏差可选用基本偏差g(或或G)所组成的配合，如所组成的配合，如H8/g7 要求装拆方便且无相对运动的孔、轴配合可选用基本偏差要求装拆方便且无相对运动的孔、轴配合可选用基本偏差h(或或H)所组成的配合，如所组成的配合，如H8/h7 第十六页，共二十五页。过渡配合过渡配合(pih)的特点

19、的特点 过渡配合有过渡配合有JSJSN N（jsjsn n）四种基本偏差，其主要四种基本偏差，其主要特点是：特点是：n定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后后用于传递力矩，主要根据用于传递力矩，主要根据(gnj)(gnj)机构受力情况、机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。择。n定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如较紧的基本偏差，如N N（n n），），反之应选较松的反之应选较松的配合，如：配合，如：K K（k k）或或JSJS（js

20、js）。）。第十七页，共二十五页。 对于既要求定位精确，又要求装拆方便的场合，应该对于既要求定位精确，又要求装拆方便的场合，应该选择过渡配合。选择过渡配合。n 过渡配合最大间隙过渡配合最大间隙(jin x)Xmax应小，以保证对中性，最大过盈应小，以保证对中性，最大过盈Ymax也应小，以保证装拆方便，也就是配合公差也应小，以保证装拆方便，也就是配合公差Tf应该小，应该小，因此过渡配合中孔、轴标准公差等级应该较高因此过渡配合中孔、轴标准公差等级应该较高n 当对中性要求高、不常拆卸，传递载荷大、冲击和振动大时，当对中性要求高、不常拆卸，传递载荷大、冲击和振动大时，应该选用较紧的配合，如应该选用较紧

21、的配合，如H7/m6，H7/n6。反之，可以选择。反之，可以选择较松的配合，如较松的配合，如H7/js6，H7/k6。过渡过渡(gud)配合的选用配合的选用第十八页，共二十五页。过盈配合过盈配合(pih)的特点的特点 过盈配合有过盈配合有P PZCZC（p pzczc）1313种基本偏差种基本偏差(pinch)(pinch)，其特，其特点是点是: :n由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以用以传递力矩和紧固零件传递力矩和紧固零件。

22、n选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，故配合公差不能太大，递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，故配合公差不能太大，所以公差等级一般为所以公差等级一般为IT5IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。的标准来选取。n轴的基本偏差具体选，尽量选用优先配合。轴的基本偏差具体选，尽量选用优先配合。第十九页，共二十五页。 对于利用过盈来保证固定或传递载荷的孔、轴配对于利用过盈来保证固定或传递载荷的孔、轴配合，应选用过盈配合。合，应选用过盈配合。n

23、不传递载荷而只以作为定位用的过盈配合，可以选用由基不传递载荷而只以作为定位用的过盈配合，可以选用由基本偏差本偏差r r、s(s(或或R R、S)S)组成的配合。组成的配合。n连接件如销、键等传递载荷的配合，可以选用小过盈的连接件如销、键等传递载荷的配合，可以选用小过盈的基本偏差基本偏差p p、r(r(或或P P、R)R)组成的配合，以增加联结组成的配合，以增加联结(linji)(linji)的的可靠性。可靠性。n利用过盈传递载荷的配合，经过计算过盈大小，来选用利用过盈传递载荷的配合，经过计算过盈大小，来选用由基本偏差由基本偏差t t、u(u(或或T T、U)U)组成的配合。组成的配合。n过盈要

24、求很大时，如基本偏差过盈要求很大时，如基本偏差x x、y y、z(z(或或X X、Y Y、Z)Z)组成的组成的配合，要经过试验证明是否合理可靠。配合，要经过试验证明是否合理可靠。过盈配合过盈配合(pih)的选用的选用第二十页，共二十五页。其他其他(qt)情况对配合选择的影响情况对配合选择的影响工作温度对配合选择的影响工作温度对配合选择的影响 温度差别很大时，选择配合就要考虑温度差别很大时，选择配合就要考虑(kol)热变形的影响。如铝活塞与气缸钢套孔的配热变形的影响。如铝活塞与气缸钢套孔的配合合装配变形对配合选择的影响装配变形对配合选择的影响 在机械结构中，薄壁套筒装配后变形在机械结构中，薄壁套

25、筒装配后变形生产类型对配合选择的影响生产类型对配合选择的影响 生产类型即批量的影响生产类型即批量的影响 大批量生产、单件小批量生产大批量生产、单件小批量生产第二十一页，共二十五页。装配变形对配合装配变形对配合(pih)选择的影响选择的影响 由于套筒外表面与机座由于套筒外表面与机座(j zu)孔装配时会产生过盈，当孔装配时会产生过盈，当套筒压入机座套筒压入机座(j zu)孔时，套孔时，套筒内孔会收缩，产生变形，套筒内孔会收缩，产生变形，套筒孔径减小，不能满足要求。筒孔径减小，不能满足要求。解决方法：解决方法：1.预先将套筒内孔加工的比预先将套筒内孔加工的比60H7大些，用来补偿装配变形。大些，用

26、来补偿装配变形。2.将套筒压入机座孔之后，再按照将套筒压入机座孔之后，再按照60H7加工套筒内孔。加工套筒内孔。第二十二页，共二十五页。配合配合(pih)件的生产情况件的生产情况n按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分布；而单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。所以，对于同一使用要求，单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时的50H7/js6的要求，在单件小批生产时应选择50H7/h6。同样，受其它工作条件(tiojin)的影响，配合的间隙或过盈也应随之变化。如表2-22。 第二十三页，共二十五页。例

27、：分析齿轮泵重要例：分析齿轮泵重要(zhngyo)孔轴配合所采用的基准孔轴配合所采用的基准制、制、 标准公差等级和配合种类标准公差等级和配合种类第二十四页，共二十五页。内容(nirng)总结孔轴公差与配合的选用。冷拉圆型钢材，其尺寸公差可达IT7IT9，能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用(ciyng)基轴制，可免去轴的加工。如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。根据这一原则，对于基本尺寸500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6第二十五页，共二十五页。