圆柱体的公差与配合.ppt
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1、第第2章章孔、轴的公差与配合孔、轴的公差与配合公差单位公差单位iD500;i=0.45 +0.001D (um)500 D 3150;i=0.004D+2.1 (um)D 公称尺寸的计算值(mm)对于同一个公称尺寸,公差:T=i 公差等级系数公差单位公差单位互换性与测量技术互换性与测量技术Nanjing University of Science and Technology Zijin College3 公差单位公差单位 i加工误差与尺寸关系加工误差与尺寸关系加工误差的加工误差的影响影响测量误差的测量误差的影响影响 尺寸的公差、配合与检测尺寸的公差、配合与检测尺寸的公差与配合尺寸的公差与配合
2、标准公差等级及代号(500mm以内的公差等级划分为)20个公差等级:IT01、IT 0、IT 1、IT 2、IT 3、IT 4、IT 5、IT 6、IT 7、IT 8、IT 9、IT10、IT11、IT12、IT13、IT14、IT15、IT16、IT17、IT18。符号IT表示国际公差(ISO Tolerance的缩写)。从IT01到IT18,等级依次降低,公差依次加大。2.2标准公差系列标准公差系列500mm以上的18个公差等级一、标准公差等级及代号一、标准公差等级及代号1代号代号 国家标准(国家标准(GB/T1800.12009)2公差等级公差等级 在公称尺寸至在公称尺寸至500mm内,
3、国家标准将标准公差等级内,国家标准将标准公差等级规定为规定为20个等级,在公称尺寸大于个等级,在公称尺寸大于500至至3150mm内规内规定了定了IT1至至IT18共共18个标准公差等级。依次为个标准公差等级。依次为 IT01 IT0 IT1 IT18 等级等级 高高 低低 IT7 称为低于称为低于IT7级级公差值公差值 小小 大大 IT7称为称为 高于高于IT7级级即即公差等级相同,尺寸的精确程度相同公差等级相同,尺寸的精确程度相同 公公称称尺尺寸寸分分段段标准公差表标准公差数值表标准公差数值表标准公差数值变化规律公称尺寸分段与计算方法公称尺寸分段与计算方法例例公称尺寸为公称尺寸为20mm,
4、求,求IT6和和IT7的公差值。的公差值。解解公称尺寸属于公称尺寸属于1830mm尺寸(见表尺寸(见表2.2)。)。标准公差:标准公差:IT6=l0i=101.31=13.1IT7=16i=161.31=20.9622按上例计算的公差值,必须按国标规定的尾数化整按上例计算的公差值,必须按国标规定的尾数化整规则进行圆整。表规则进行圆整。表2.1所列的标准公差,即为圆整后的所列的标准公差,即为圆整后的标准值。标准值。一、基本偏差的代号、特点一、基本偏差的代号、特点 1)代号:拉丁字母(按英文读音),孔大写、轴小写。)代号:拉丁字母(按英文读音),孔大写、轴小写。轴+0-eseiabccddeeff
5、fg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc公称尺寸 孔公称尺寸+0-EIESABCCDDEEFFFGGHJJSKM NPRSTUVXY ZZAZBZC2.3 基本偏差系列孔、孔、轴轴基本偏差系列特点基本偏差系列特点基本偏基本偏差代号差代号基本偏差基本偏差 基本偏差基本偏差值值变变化化规规律律另一极限偏差另一极限偏差孔的基本孔的基本偏差系列偏差系列 AHEI 大大 小小 ES JSEI(或(或ES)IT/2 ES(或(或EI)JZCES 小小 大大 EI轴轴的基本的基本偏差系列偏差系列 a hes 大大 小小 ei jses(或(或ei)IT/2 ei(或(或es)jzcei 小小
6、 大大 esa)分布简图如下图分布简图如下图 孔轴a零零线线公称尺寸公称尺寸hAZCzc图aH孔零零线线公称尺寸公称尺寸轴aAZCzceiESEI图bHhes基本偏差分布特点基本偏差分布特点互换性与测量技术互换性与测量技术Nanjing University of Science and Technology Zijin College 尺寸的公差、配合与检测尺寸的公差、配合与检测尺寸的公差与配合尺寸的公差与配合基本偏差的代号基本偏差的代号轴轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc公称尺寸 孔孔公称尺寸+0-EIESABCCDDEEFFFGG
7、HJJSKM NPRSTUVXY ZZAZBZC基本偏差系列基本偏差系列剔除:剔除:I I、L L、O O、Q Q、W W (i i、l l、o o、q q、w w)增加:增加:CDCD、EFEF、FGFG、JSJS、ZAZA、ZBZB、ZCZC (cdcd、efef、fgfg、jsjs、zaza、zbzb、zczc)代号:代号:2626个字母中个字母中分布情况分布情况AG的基本偏差为下偏差,的基本偏差为下偏差,EI()()H的基本偏差的基本偏差EI0(基准孔)(基准孔)ES+Th/2EI-Th/2JS完全对称完全对称(J近似近似对称对称)基本偏差)基本偏差JZC的基本偏差为上偏差,的基本偏差
8、为上偏差,ES(-)(除)(除J、K外)外)ag的基本偏差为上偏差,的基本偏差为上偏差,es(-)h的基本偏差的基本偏差es0(基准轴)(基准轴)es+Ts/2ei-Ts/2js完全对称完全对称(j近似近似对称对称)基本偏差)基本偏差jzc的基本偏差为下偏差,的基本偏差为下偏差,ei(-)(除)(除J外)外)基孔制基孔制H 与与ah 间隙配合间隙配合j、js、k、m、n 基本上是过渡配合基本上是过渡配合pzc 基本上是过盈配合基本上是过盈配合基轴制基轴制h 与与AH 间隙配合间隙配合J、JS、K、M、N 基本上是过渡配合基本上是过渡配合PZC 基本上是过盈配合基本上是过盈配合单项选择题单项选择
9、题(1)20f6、20f7和和 20f8三个公差带的三个公差带的()A.上偏差相同且下偏差相同上偏差相同且下偏差相同 B.上偏差相同而下偏上偏差相同而下偏差不相同差不相同C.上偏差不相同而下偏差相同上偏差不相同而下偏差相同 D.上、下偏差各上、下偏差各不相同不相同(2)30E8/h8与与 30E9/h9的的()A.最小间隙相同最小间隙相同 B.最大间隙相同最大间隙相同 C.平均间隙相同平均间隙相同 D.间隙变动范围相同间隙变动范围相同2.3.2 轴的基本偏差的确定 轴的基本偏差是以基孔制配合为基准而制定的。在实践和大量的实验中总结出一系列基本偏差的计算公式见表2.4,轴的基本偏差见表2.5ah
10、:用于间隙配合,基本偏差的绝对值等于最小间隙。jn:用于过渡配合,所得的过盈或间隙均不大。pzc:用于过盈配合,其基本偏差为下偏差。基本偏差数值1轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值 间隙配合可根据生产实践或试验得知间隙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,的大小,然后以基孔制,计算出计算出ag轴的基本偏差轴的基本偏差es(h=0,不要计算,不要计算),如图所示。如图所示。孔轴2.3.3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值孔的基本偏差是根据相同字母代号轴的基本偏差,孔的基本偏差是根据相同字母代号轴的基本偏差,在在相应的公差等级的基础上按一定的规则换算得来的。相应的公差等级的基础
11、上按一定的规则换算得来的。同名配合同名配合:基本偏差字母代号同名的孔和轴,分别构成的基轴制与基孔制的配合,称为同名配合;在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级的条件下(如H9/f9与F9/h9、H7/p6与P7/h6),同名配合的配合性质必须相同。换算原则:基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同换算原则:基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同(即具有相同的极限间隙或极限过盈)(即具有相同的极限间隙或极限过盈)。(1)基本偏差的换算过程)基本偏差的换算过程Xmines公称尺寸0基轴制基轴制基孔制基孔制0ah公称尺寸Xmin+EI1)基本偏差)基本偏差AH的换算过程(间隙配合)的换算过程(间隙配合)EI
12、=-eseiES公称尺寸0 基孔制基孔制2)基本偏差)基本偏差JZC的换算过程(以的换算过程(以K、M、N的过渡配合为例)的过渡配合为例)基轴制基轴制 公称尺寸 0 (2)基本偏差的换算规则)基本偏差的换算规则1)通用规则:)通用规则:同名字母代号的孔和轴的基本偏差的同名字母代号的孔和轴的基本偏差的绝对值相等,而符号相反。即从公差带图解看,孔绝对值相等,而符号相反。即从公差带图解看,孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。2)特殊规则:)特殊规则:同名代号的孔和轴的基本偏差同名代号的孔和轴的基本偏差的符号相反,而绝对值相差一个的符号相反,而绝对值相
13、差一个值。值。即用上述公式计算出孔的基本偏差按一定规则化整,即用上述公式计算出孔的基本偏差按一定规则化整,编制出孔的基本偏差表,见表编制出孔的基本偏差表,见表2.6。实际使用时,可直接查。实际使用时,可直接查此表,不必计算。孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算此表,不必计算。孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算ES=EI+ITEI=ESIT(3)基孔制、基轴制同名配合的配合性质)基孔制、基轴制同名配合的配合性质间隙配合:间隙配合:只要是同名配合的配合性质一定相同。只要是同名配合的配合性质一定相同。过渡配合、过盈配合:过渡配合、过盈配合:高精度时,孔的基本偏差用特殊规则换算,孔比轴低一级高精度时
14、,孔的基本偏差用特殊规则换算,孔比轴低一级时,同名配合的配合性质才相同。时,同名配合的配合性质才相同。低精度时,孔的基本偏差用通用规则换算,孔、轴必须同低精度时,孔的基本偏差用通用规则换算,孔、轴必须同级,同名配合的配合性质才相同。级,同名配合的配合性质才相同。即:同名配合的配合性质相同的条件即:同名配合的配合性质相同的条件:已已知知30k7轴轴公公差差带带中中的的ei=+2m,求求30K7孔孔的的公差带。公差带。解:30K7孔属于特殊规则实用的范围(1)查表2.5(P25),知道30k7中的e i=+2m(2)查表2.1(P18),知道IT7=21m,IT6=13m(3)因此,=ITn-IT
15、(n-1)=IT7-IT6=8所以ES(30K7)=-ei+=-2+8 =6(4)核对,查表2.6(P28),=8,ES(30K7)=-ei+=-2+8 =6 例题例题(5)例题说明)例题说明例题:将基孔制配合25H7/p6换算为25P7/h6并计算极限过盈绘制公差带图。(1)查表确定)查表确定 25H7/P6 孔轴的极限偏差孔轴的极限偏差孔25H7的标准公差IT7=21m,基本偏差H:EI=0;ES=21m;有:25H7 mm轴25p6的标准公差IT6=13m;ei=+22m es=ei+IT6=+35m 有 25p6 mm(2)由由25H7/p6换算为换算为25P7/h6孔的基本偏差P,对
16、标准公差IT7时,应按特殊规则处理:=ITD ITd =IT7-IT6=21-13=8m ES=-ei+=-22+8=-14um EI=ES-IT7=-14-21=-35um 故有孔:25P7 mm 轴:25h6(3)计算计算 25H7/p6和和25P7/h6的极限过盈的极限过盈 25H7 /p6 Ymin=ES-ei=0.021-0.022=-0.001mm Ymax=EI-ES=0-0.035=-0.035mm 25P7 /h6 Ymin=ES ei=-0.014-(-0.013)=-0.001mm Ymax=EI es=-0.035-0=-0.035mm(4)绘制尺寸公差带图和配合公差带
17、图绘制尺寸公差带图和配合公差带图如图如图例题图示例题图示思考思考已知公差带已知公差带 ,求求20S720S7的极限的极限偏差偏差(要求要求:不查表不查表,用公式推导用公式推导)1)求)求IT7、IT6;2)对)对20S7,ES=-ei+(IT7-IT6)3)对)对20S7,EI=ES-IT7三、公差带与配合代号标注方法三、公差带与配合代号标注方法(1)公差带代号)公差带代号:由:由基本偏差基本偏差代号及代号及公差等级公差等级代号组成。代号组成。或用数字或用数字(mm)表示(或两者结合)表示(或两者结合)例:5g8、5 或或 5g8()对称偏差表示为:对称偏差表示为:10Js5(0.003)0.
18、0040.0220.0040.022位置位置大小大小大批量生产单件或小批量生产中小批量生产装配图装配图零件图常用尺寸段的公差与配合 GB/T1801 GB/T180119991999规定了公称尺寸规定了公称尺寸规定了公称尺寸规定了公称尺寸500500mmmm的的的的一般用途一般用途一般用途一般用途轴轴轴轴的公差带的公差带的公差带的公差带119119个和个和个和个和孔孔孔孔的公差带的公差带的公差带的公差带105105个,再个,再个,再个,再从中选出从中选出从中选出从中选出常用轴常用轴常用轴常用轴的公差带的公差带的公差带的公差带5959个和个和个和个和孔孔孔孔的公差带的公差带的公差带的公差带444
19、4个,并个,并个,并个,并进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各1313个。个。个。个。公差的选择:公差的选择:以优先,常用,一般,任一孔、轴以优先,常用,一般,任一孔、轴公差带为顺序公差带为顺序;配合的选择:配合的选择:以优先,常用,任一孔、轴公差带以优先,常用,任一孔、轴公差带组成的配合为顺序。组成的配合为顺序。一、一般、常用和优先的孔、轴公差带一、一般、常用和优先的孔、轴公差带一、一般、常用和优先的孔、轴公差带一、一般、常用和优先的孔、轴公差带(GB/T1801GB/T1801199
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- 圆柱体 公差 配合
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