第三章 孔轴公差与配合PPT讲稿.ppt
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1、第三章 孔轴公差与配合1第1页,共66页,编辑于2022年,星期二第一节 基本术语及其定义一、有关孔和轴的定义1、孔:是指圆柱形内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。2、轴:是指圆柱形外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。如下图所示:2第2页,共66页,编辑于2022年,星期二二.有关尺寸的术语及定义1、线性尺寸:用特定单位表示的两点间距离。2、公称尺寸:设计时确定的尺寸:用符号D表示,标准尺寸按标准尺寸按GB/T 2822-2005(附表附表3-1)()(P260)选取。)选取。3、极限尺寸:允许尺寸变化范围的两个界限值:Dmax、Dmin(孔),dmax、dmin(轴)
2、。3第3页,共66页,编辑于2022年,星期二4、实际尺寸:通过测量得到的尺寸Da、da。注:由于存在测量误差,实际尺寸并非真实尺寸而是一近似真实尺寸的尺寸。4第4页,共66页,编辑于2022年,星期二三.有关偏差和公差的术语及定义n 1、尺寸偏差:某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差.n(1)极限偏差:孔 轴n 上偏差ES=Dmax-D,es=dmax-Dn 下偏差EI=Dmin-D,ei=dmin-Dn(2)实际偏差:n Ea=Da-D,ea=da-D 5第5页,共66页,编辑于2022年,星期二 2.尺寸公差:允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。孔公差Th=Dmax-Dmin=ES-EI 轴
3、公差Ts=dmax-dmin=es-eiDDmaxDmindmindmaxESEIThTsesei零线孔轴6第6页,共66页,编辑于2022年,星期二3.3.公差带示意图及公差带公差带示意图及公差带n为了直观地表示出相互结合的孔、轴的为了直观地表示出相互结合的孔、轴的D D、极限尺寸、极限偏差和极限尺寸、极限偏差和T T之间相互关系,之间相互关系,故采用公差带图。故采用公差带图。n零线:表示公称尺寸的一条直线,以它零线:表示公称尺寸的一条直线,以它作为基准线确定偏差和公差,零线以上作为基准线确定偏差和公差,零线以上为正偏差,以下为负偏差。为正偏差,以下为负偏差。n尺寸公差带:由代表上、下偏差的
4、两尺寸公差带:由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。条直线所限定的一个区域。7第7页,共66页,编辑于2022年,星期二 注注:a.公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值,上面表示 上偏差,下面表示下偏差.b.公差带沿零线方向的长度可适当选取.c.作图比例基本一致,公差带图中尺寸单位为mm,偏 差及公差的单位习惯上用um单位省去不写.d.基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上8第8页,共66页,编辑于2022年,星期二公差带有两个基本参数:公差带有两个基本参数:大小大小(T Th h、T Ts s)位置位置ES(esES(es)或)或EI(ei
5、)EI(ei)4.4.极限制极限制 用标准化的公差与用标准化的公差与标准化的标准化的极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制度称为极限制。制度称为极限制。9第9页,共66页,编辑于2022年,星期二 5.标准公差:国标所规定的公差值 6.基本偏差:国标所规定的上偏差或下偏差,它一般它一般 为靠近零线或位于零线的那个极限偏差为靠近零线或位于零线的那个极限偏差.例:已知:相互配合的孔和轴公称尺寸D为50mm,Dmax=50.025mm,Dmin=50mm和dmax=49.950mm,dmin=49.934mm。加工后测得Da=50.010mm和 da=49.946mm
6、。求:ES、EI、es、ei、Th、Ts、Ea、ea,画出公差带示意图。10第10页,共66页,编辑于2022年,星期二四.有关配合的术语及定义1.配合:公称尺寸相同,相互结合的孔和轴公差带之间的关系.2.间隙或过盈 孔的尺寸-轴的尺寸:“+”间隙配合(x)“”过盈配合(y)0+公称尺寸公称尺寸孔轴孔轴孔轴-11第11页,共66页,编辑于2022年,星期二3.配合的种类(1)间隙配合:具有间隙的配合(包括最小间隙等于零)EIes Dmin dmaxXmax=Dmax dmin=ES-ei;Xmin=Dmin dmax=EI-esXav=12第12页,共66页,编辑于2022年,星期二(2)过盈
7、配合 ESei Dmax dminYmax=Dmin-dmax=EI-esYmin=Dmax-dmin=ES-eiYav=13第13页,共66页,编辑于2022年,星期二(3)过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合,此时孔、轴公差带相互交叠。ES ei且EI es Dmin dmax且Dmax dmin Xmax=ES-ei,Ymax=EI-es过渡配合中的平均间隙或平均过盈为:Xav(或Yav)=(Xmax+Ymax)/214第14页,共66页,编辑于2022年,星期二4.配合公差:Tf(间隙或过盈的允许变动量)间隙配合中:Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts 过盈配合中:Tf=Ymin-Yma
8、x=Th+Ts 过渡配合中:Tf=Xmax-Ymax=Th+Ts 由上面定义可知:无论哪种配合,其配合公差均为Th+Ts.这就表明,配合精度(配合公差)取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度.(尺寸公差)在设计时,可根据Tf设计Th和Ts.注:配合公差是一个没有符号的绝对值.15第15页,共66页,编辑于2022年,星期二5.配合制 配合制:用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的一种制度,GB规定了两种平行的配合制:基孔制和基轴制.(1)基孔制:基孔制的孔为基准孔,它的基本偏差为下偏差其值为零.0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合轴16第16页,共66页,编辑于2022年,星期二(2
9、)基轴制:基轴制的轴为基准轴,它的基本偏差为上偏差,其值为零.0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合孔17第17页,共66页,编辑于2022年,星期二 第二节 常用尺寸孔、轴极限 与配合国家标准的构成机械产品中,基本尺寸不大于500mm的尺寸段在生产中应用最广,该尺寸称为常用尺寸。18第18页,共66页,编辑于2022年,星期二 大小大小标准公差系列标准公差系列 公差带公差带 位置位置基本偏差系列基本偏差系列 常用尺寸极限与配合国家标准的构成:主要内容:孔、轴标准公差系列孔、轴基本偏差系列孔、轴公差与配合在图样上的标注孔、轴的常用公差带和优先、常用配合19第19页,共66页,编辑于20
10、22年,星期二一、孔、轴标准公差系列标准公差标准公差IT:国标规定的,用以确定公差:国标规定的,用以确定公差带大小的任一公差值。带大小的任一公差值。标准公差包括三项内容:1、标准公差等级及其代号 2、公差单位(标准公差因子)3、公称尺寸分段20第20页,共66页,编辑于2022年,星期二1.公差等级:确定尺寸精确程度的等级.标准公差等级代号由符号IT和阿拉伯数字和阿拉伯数字组成。例如IT2,记作2级标准公差等级,也用来表示2级标准公差数值。国标GB/T1800.12009规定标准公差等级分为20个等级,即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。从IT01到IT18,等级依次降低,而相应的标
11、准公差数值依次增大。21第21页,共66页,编辑于2022年,星期二2.标准公差因子i:是计算标准公差的基本单位,与公称尺寸D 呈一定的函数关系。以生产实践为基础,通过专门的试验和大量的统计数据分析,找出孔轴加工和测量误差随公称尺寸变化规律来确定的。(1 1)公称尺寸)公称尺寸500mm500mm,IT5IT5IT18IT18 i22第22页,共66页,编辑于2022年,星期二3.标准公差数值的计算标准公差数值的计算 标准公差等级系数标准公差等级系数:反映标准公差等级高低的参数;:反映标准公差等级高低的参数;IT01、IT0、IT1公差数值与公称尺寸呈线性关系;公差数值与公称尺寸呈线性关系;I
12、T2、IT3、IT4公差数值呈等比数列;公差数值呈等比数列;IT5、IT6、IT18其他标准公差等级的数值计算公式。其他标准公差等级的数值计算公式。IT=i常用尺寸范围内各个公差等级的标准公差计算:常用尺寸范围内各个公差等级的标准公差计算:见见P38页表页表3-123第23页,共66页,编辑于2022年,星期二表表3-1 D500mm各级标准公差数值的计算公式各级标准公差数值的计算公式24第24页,共66页,编辑于2022年,星期二n4、公称尺寸分段nD-基本尺寸分段的计算尺寸Dn对于尺寸3mm的尺寸段D=当然,在实际工作中,没必要每一个公差要自己去计算,我们可以利用P260附表3-2、P26
13、1附表3-3直接查取.25第25页,共66页,编辑于2022年,星期二二.孔、轴基本偏差系列1.基本偏差的定义 基本偏差为国家标准极限与配合制中,用以确定公差带相对于零线的位置的极限偏差(上偏差或下偏差),一般是指靠近零线或位于零线的那个极限偏差。26第26页,共66页,编辑于2022年,星期二2.基本偏差的代号及特点基本偏差的代号及特点 国标GB/T1800.12009规定孔、轴基本偏差各有28种,每种基本偏差的代号用一个或两个英文字母表示。孔用大写字母表示,轴用小写字母表示。在26个英文字母中,去掉5个容易与其他符号含义混淆的字母I(i)、L(l)、P(p)、Q(q)、W(w),增加由两个
14、字母组成的7组字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc),共计28种。27第27页,共66页,编辑于2022年,星期二(1)轴的基本偏差 ag:es(-)h :es(0)js :es,ei都可以,公差带与零线对称 j :ei(-)kzc:ei(+)轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc基本尺寸 28第28页,共66页,编辑于2022年,星期二(2)孔的基本偏差系列 AG:EI(+)H :EI(0)JS :对称 j、k :ES(+)MZC:ES(-)孔基本尺寸+0-EIESABCCDD
15、EEFFFGGHJJSKM NPRSTUVXY ZZAZBZC29第29页,共66页,编辑于2022年,星期二(3)孔、轴的基本偏差分布特点n 孔轴a零线基本尺寸hAZCzc图aH孔零线基本尺寸轴aAZCzceiESEI图bHhes30第30页,共66页,编辑于2022年,星期二3.各种基本偏差所形成的配合特征(1).间隙配合:ah(或AH)11种基本偏差与基准孔基本偏差H(或h).(2).过渡配合:js、j、k、m、n(或JS、J、K、M、N)等五种基本偏差与基准孔基本偏差H(或基准轴基本偏差h)形成过渡配合.(3).过盈配合:pzc(PZC)等12种基本偏差与基准孔基本偏差H(或基准轴基本
16、偏差h)形成过盈配合.31第31页,共66页,编辑于2022年,星期二4.孔、轴公差带代号及配合代号(1)孔、轴公差带代号:把孔、轴基本偏差代号和标准公差等级代号中的阿拉伯数字组合,就构成孔、轴公差带代号。例如:孔公差带代号H7、H8,轴的公差带代号h7、h8。公差带代号标注在零件图上。(2)孔、轴配合代号:把孔和轴的公差带组合,就构成孔、轴配合代号。它用分数形式表示,分子为孔公差带,分母为轴公差带。例如:基孔制配合代号 或 50 H7/f6。配合代号标注在装配图上。32第32页,共66页,编辑于2022年,星期二例:装配图 零件图33第33页,共66页,编辑于2022年,星期二 5.轴的基本
17、偏差数值的确定轴的基本偏差数值的确定 根据课本P42表3-2所列的计算公式确定,它们是以基孔制中基本偏差代号为 H的基准孔,与不同基本偏差的轴形成的各种配合为基础,根据设计要求、生产实 践和科学实验,经统计分析得到。如间隙配合可根据生产实践 或试验得知间隙X的 大小,然后以基孔制,计算出ag轴的基本偏差 es(h=0,不要计算),如图所示。实际应用中可直接根据基本尺寸及基本偏差代号查P262附表3-4轴的基本偏差数值。34第34页,共66页,编辑于2022年,星期二6.孔的基本偏差的确定 孔的基本偏差数值由相同字母代号轴的基本偏差数值换算而得,换算前提见P43:同名配合同名配合(基本偏差字母代
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