公差與配合的選用.doc

公差與配合的選用一、基準(zhǔn)制的選擇1、基孔制：中等尺寸精度較高的孔的加工和檢驗，常采用鉆頭、鉸刀、量規(guī)等定值刀具和量具，孔的公差帶位置固定，可減少刀具、量具的規(guī)格，有利于生產(chǎn)和降低成本。故一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。2、基軸制：在下列情況下采用基軸制較為經(jīng)濟合理：采用冷撥光軸，一般IT8級左右已滿足農(nóng)業(yè)機械、紡織機械中某些軸類零件的精度要求，光軸可不再進行加工，因此采用基軸制減少加工較為經(jīng)濟合理，對于細(xì)小直徑的軸尤為明顯。與標(biāo)準(zhǔn)件配合時，基準(zhǔn)制的選擇要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件而定，如滾動軸承外圈與殼體孔的配合應(yīng)采用基軸制?；┙Y(jié)構(gòu)上的需要,要求采用基軸制,如圖示,柴油機活塞銷同時與連孔和支承孔相配合,連桿要轉(zhuǎn)動,故采用間隙配合,而與支承孔配合可緊些,采用過渡配合.如采用基孔制,則如圖示,活塞銷需做成中間小、兩頭大形狀，這不僅對加工不利，同時裝配也有困難，易拉毛連桿孔。改用基軸制如圖示，活塞銷可尺寸不變，而連桿孔、支承孔分別按不同要求加工，較為經(jīng)濟合理且便于安裝。任意孔、軸公差帶組成的配合：如原需采用50G7/h6（+0.034/+0.009）/(0/-0.016)，為間隙配合，Xmax=ES-ei=+0.050,Xmin=EI-es=+0.009。現(xiàn)無法實現(xiàn)，則可改選50F7/k6（+0.050/+0.025）/(+0.018/+0.002),Xmax=+0.048,Xmin=+0.007，使保持近似的配合。二、公差等級的選擇選擇公差等級應(yīng)在滿足機器使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級。但如工藝條件許可，成本增加不多的情況下，也可適當(dāng)提高公差等級，來保證機器的可靠性、延長使用壽命、提供一定精度儲備，以取得更好的經(jīng)濟效益。用于量塊、量規(guī)的公差等級IT01-IT1主要用于高精度量塊的公差和其他精密標(biāo)準(zhǔn)塊的公差，它們大致相當(dāng)于量塊1-3級精度。IT1-IT7用于檢查IT5-IT6級工件的量規(guī)的尺寸公差。用于工件配合尺寸的公差等級IT01-IT1僅用于極個別、重要的高精度配合處。IT2-IT5用于高精度和重要配合處，如精密機床主軸軸頸、主軸箱孔與軸承的配合等。IT5-IT8用于精密配合，如機床傳動軸與軸承的配合、與齒輪、帶輪的配合，夾具中鉆套與鉆模板的配合，內(nèi)燃機中活塞銷與與銷孔的配合等。在此等級中一般選用孔比軸低一級，其中最常用的孔為IT7，軸為IT6。IT8-IT10為中等精度配合，如速度不高的軸與軸承的配合，重型機械和農(nóng)業(yè)機械中精度要求稍高的配合，鍵與鍵槽寬的配合等。IT11-IT13用于不重要的配合，如鉚釘與孔的配合。IT12-IT18用于未注公差尺寸處。選擇公差等級既要滿足設(shè)計要求，也要考慮工藝的可能性及經(jīng)濟性。公差等級可用經(jīng)驗法選用，但在已知配合要求時也可用計算法確定公差等級。舉例：對尺寸為95的孔、軸相配合，要求最小間隙為10m，最大間隙為70m，試確定孔、軸的公差等級。解：間隙配合公差Tf=Xmax-Xmin=70-10=60m1、在單件小批生產(chǎn)中可用Tf=TD+Td式計算，查表得95mm,IT6=22m,IT7=35m。較高精度的孔加工較困難，故可選比軸低一級精度，軸選IT6級Td=22m，孔選用IT7級Td=35m，Tf=TD+Td=35+22=57m，接近上述60m間隙配合公差的要求。2、在大批量生產(chǎn)中，一般采用自動機床進行加工，工件尺寸接近正態(tài)分布，即大部分尺寸位于平均公差處，故可用均方根法計算間隙配合公差Tf=(TD2+Td2)1/2。查表得95mm,IT7=35m,IT8=54m，軸選IT7=35m，孔選用IT8=54m，Tf=(TD2+Td2)1/2=（542+352）1/2=64m接近上述60m間隙配合公差的要求。隨著公差等級的提高，成本也隨之提高。在低精度區(qū)，精度提高，成本增加不多；在高精度區(qū)，精度稍提高，成本急劇增加，故高精度公差等級的選用應(yīng)特別慎重。三、配合的選擇基準(zhǔn)制選好后，配合的選擇就是確定相配件的基本公差。1、配合類別的選擇配合共分三大類，即過盈、過渡和間隙配合。過盈配合具有一定的過盈量，主要用于結(jié)合件間無相對運動不可拆卸聯(lián)接。當(dāng)過盈量較小時，只作精確定心用，如需傳遞力矩，需加鍵、銷等堅固件。過盈量較大時，可直接用于傳遞力矩。過渡配合可能具有間隙，也可能具有過盈，但無論間隙或過盈，量均較小，主要用于精確定心，結(jié)合件間無相對運動、可拆卸的靜聯(lián)接。要傳遞力矩時，需加鍵、銷等堅固件。間隙配合具有一定的間隙量，間隙量較小時主要用于精確定心又便于拆卸的靜聯(lián)接，或結(jié)合件間只有緩慢移動或轉(zhuǎn)動的動聯(lián)接。如需傳遞力矩，需加鍵銷等緊固件。間隙量較大時主要用于結(jié)合件間有轉(zhuǎn)動、移動或復(fù)合運動的動聯(lián)接。2、孔、軸的偏差值的選擇配合類別確定后，基本偏差的選擇有三種方法：計算法：根據(jù)配合的性能要求，由理論公式算出所需的極限間隙或極限過盈。（計算法只在重要的配合件和有成熟理論公式時采用）試驗法：需通過一系列不同配合的試驗，以得出最佳配合方案，要做大量試驗，代價較高，一般在大量生產(chǎn)中的重要配合件才采用。經(jīng)驗法：通過平時實踐掌握各種配合特點和通過類比法確定基本偏差，經(jīng)驗法是最常用的方法。間隙配合偏差的選擇間隙配合共有A-H（a-h）十一種，其基本偏差的絕對值即等于最小間隙，故可根據(jù)要求的最小間隙選擇基本偏差代號。間隙配合中的間隙用于貯存潤滑油，形成一層油膜，以保證液體摩擦，還用來補償溫度變形、安裝誤差及彈性變形等所引起的誤差。間隙配合在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,不僅用于運動副，加鍵銷等堅固件后也可用于傳遞力矩?；酒預(yù)-C（a-c）為特大間隙配合，用于不重要的配合或高溫及工作條件較差處的配合。基本偏差D（d）、E（e）為較大間隙配合，適用于IT6-IT11級。基本偏差F（f）為最常用的一種間隙配合，適用于IT5-IT9級，常用于齒輪箱、泵、小電動機中的滑動軸承配合?；酒頖（g）為較小間隙的配合，適用于IT5-IT7級，用于精密機構(gòu)轉(zhuǎn)速較低的滑動配合?；酒頗（h）最小間隙為零，IT1-IT12都可采用,常用于有低速滑動的配合，或用于要求精確定心的、便于拆卸的靜聯(lián)接的配合處。過渡配合的基本偏差選擇過渡配合有Js-N(js-n)四種基本偏差，主要特點是定心精度高且可拆卸，也可加鍵銷堅固件后用于傳遞力矩，主要根據(jù)機構(gòu)受力情況、定心精度和要求裝拆次數(shù)來考慮選擇基本偏差，過渡配合公差等級不能太低，一般選IT5-IT8。過渡配合的松緊程度，一般是以它們獲得間隙或過盈的百分率來衡量的，在批量生產(chǎn)時，都采用調(diào)整法加工，孔、軸加工后的尺寸接近正態(tài)分布。定心要求高、受沖擊負(fù)荷、不常拆卸的，可選較緊的基本偏差如N（n），反之應(yīng)選較松的基本偏差如Js(js)。過盈配合的基本偏差選擇過盈配合共有P-ZC（p-zc）13種基本偏差，其特點上由于有過盈，裝配后孔的尺寸被脹大而軸的尺寸被壓小，兩者產(chǎn)生彈性變形，在結(jié)合面上產(chǎn)生一定的正壓力和摩擦力，借以傳動力矩和堅固零件。選擇過盈配合時，如不附加鍵銷等堅固件，則最小過盈應(yīng)能保證傳遞所需的力矩，最大過盈應(yīng)不使材料破壞，最小與最大過盈量不能相差太大，故一般過盈配合公差等級為IT5-IT7級，基本偏差根據(jù)最小過盈量及結(jié)合件的標(biāo)準(zhǔn)公差來選取。如下圖示的軸的基本偏差ei=TD+Ymin過盈配合的可靠性與裝配方法有很大關(guān)系，一般P-R(p-r)為輕型過盈配合，可用手錘或壓力機壓入，作精確定心用，并加鍵銷傳遞力矩。S-T（s-t）為中型過盈配合，可用壓力機，也可用熱脹孔或冷縮軸的法裝配，可傳不大的