第一章 尺寸精度及孔軸結合的互換性

1、第一章 尺寸精度及孔軸結合的互換性1已知基準孔與下列三軸相配，試計算配合的極限間隙或極限過盈及配合公差，畫出公差帶圖，并指明它們各屬于哪類配合。 （1） （2） （3） 解：（1） XDd=ESei=0.021(0.02)=0.041mm X= D d=EIes=0(0.007)=0.007mm T=0.034mm 故屬于間隙配合，公差帶圖略。 （2） XDd=ESei=0.0210.016=0.005mm Y= Dd=EIes=00.028=0.028mm T=0.033mm 故屬于過渡配合，公差帶圖略。 （3） YD d= EIes =00.048=0.048mm Y= Dd=ESei =

2、0.0210.035=0.014mm T=0.034mm 故屬于過盈配合，公差帶圖略。2 已知孔軸配合的基本尺寸為mm,配合公差為0.041mm,=+0.066mm,孔公差為0.025mm,軸下偏差ei=0.041mm,試求孔軸的極限偏差，畫出公差帶圖，說明配合性質。解： 軸公差為：T= TT=0.0410.025=0.016mm 因 T= esei 故 es=ei T=0.041+0.016=0.025mm 因 XDd=ESei 即 0.066ES+0.041 得ES0.025mm 因 TESEI 故 EI=EST=0.0250.025=0mm 故 孔為50 軸為50 X= D d=EIes

3、0（0.025）0.025mm 屬于間隙配合，公差帶圖略。3 已知兩根軸，其中：d=5mm,=0.005mm, d=180mm,=0.025mm,試比較以上兩根軸的加工難易程度。解：方法一：不查表比較 （1） d=5mm,屬于36尺寸分段，d=4.24 故 i=0.450.73mm d=180mm,屬于120180尺寸分段，d=146.97 故 i=0.452.52mm (2) 比較a及a的大小 aT/ i=5/0.73=6.83 a=T/ i=25/2.52=9.93 因為 aa，所以d的精度高，難加工。 方法二：查表比較 由表16得，d為IT5，d為IT6 所以d的精度高，難加工。4 查表

4、畫出下列配合的孔軸公差帶圖；計算其配合的極限間隙或過盈及配合公差；并說明各配合代號的含義及配合性質。（1） (2) (3) (4) (5) (6) 解：（1） 公差帶圖略查表得ES=0.039mm,EI=0,es=0.025,ei=0.050 XDd=ESei=0.039(0.050)=0.089mm X= D d=EIes=0(0.0025)=0.0025mm T=0.064mm 該配合屬于基孔制的配合，配合性質為間隙配合。 （2） 公差帶圖略查表得ES=0.207mm,EI=0.120,es=0,ei=0.087 XDd=ESei=0.207(0.087)=0.294mm X= D d=E

5、Ies=0.1200=0.120mm T=0.174mm 該配合屬于基孔制的配合，配合性質為間隙配合 （3） 公差帶圖略查表得ES=0.040mm,EI=0,es=0.088,ei0.063 Y= Dd=ESei=0.040(0.063)=0.023mm YD d=EIes=00.088)=0.088mm T=0.065mm 該配合屬于基孔制的配合，配合性質為過盈配合。 （4） 公差帶圖略查表得ES=0.006mm,EI=0.015,es=0,ei=0.013 XDd=ESei=0.006(0.013)=0.019mm YD d=EIes =0.0150=0.015mm T=0.034mm 該

6、配合屬于基孔制的配合，配合性質為過渡配合。（5） 公差帶圖略查表得ES=0.006mm,EI=0.015,es=0,ei=0.008 XDd=ESei=0.004(0.08)=0.004mm YD d=EIes =0.0150=0.015mm T=0.019mm 該配合屬于基孔制的配合，配合性質為過渡配合。 （6） 公差帶圖略查表得ES=0.04mm,EI=0,es=0.015,ei=0.015 XDd=ESei=0.046(0.015)=0.061mm YD d=EIes =00.015=0.015mm T=0.076mm 該配合屬于基孔制的配合，配合性質為過渡配合。5 將下列基孔制配合，轉

7、換成配合性質性質相同的基軸制配合，并確定轉換前后的極限偏差。（1） (2) (3) (4) (5) (6) 解： （1） 轉換配合基準 60轉換為60 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 60屬于5080尺寸分段，IT90.074mm 即 T=0.074mm T=0.074mm 對60H9，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.074mm 對60f9,基本偏差es=0.030mm 故ei=esT=0.104mm 所以 轉換前60 XDd=ESei=0.178mm X= D d=EIes=0.030mm 屬于間隙配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差F9屬于AH的范圍，所以適用通用規(guī)則對60h9

8、es=EI=0 故ei= esT0.074mm對60F9 EIes+0.030mm 故ES= EI+ T+0.104mm所以 轉換后60XDd= ESei=0.178mm X= D d= EIes=0.030mm 屬于間隙配合即轉換前后的配合性質相同。 （2） 轉換配合基準 40轉換為40 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 40屬于3050尺寸分段，IT60.016mm IT50.011mm 即 T=0.016mm T=0.011mm 對40H6，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.016mm 對40g5, 基本偏差es=0.009mm 故ei=esT=0.020mm 所以轉換前40XDd

9、=ESei=0.036mm X= D d=EIes=0.009mm 屬于間隙配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差G6屬于AH的范圍，所以適用通用規(guī)則對40h5 es=EI=0 故ei= esT0.011mm對40G6 EIes+0.009mm 故ES= EI+ T+0.025mm所以轉換后40XDd= ESei=0.036mm X= D d= EIes=0.009mm 屬于間隙配合即轉換前后的配合性質相同。 （3） 轉換配合基準 100轉換為100 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 100屬于80120尺寸分段，IT70.035mm IT60.022mm 即 T=0.035mm T=0.022m

10、m 對100H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.035mm 對100p6, 基本偏差ei=+0.037mm 故es=ei+T=+0.059mm 所以轉換前100YDd= EIes =0.059mm Y= Dd=ESei =0.002mm 屬于過盈配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差P7屬于PZC(公差等級高于或等于7級)的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT7IT60.011mm對100h6 es=EI=0 故ei= esT0.022mm對100P7 ES=ei+=0.024mm 故EI= ES T0.059mm所以轉換后100YDd= EIes=0.059mm Y= Dd= ESei=0.

11、002mm 屬于過盈配合 即 轉換前后的配合性質相同。 （4） 轉換配合基準 50轉換為50 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 50屬于3050尺寸分段，IT70.025mm IT60.016mm 即 T=0.025mm T=0.016mm 對50H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.025mm 對50u6, 基本偏差ei=+0.070mm 故es=ei+T=+0.086mm 所以轉換前50YDd= EIes =0.086mm Y= Dd=ESei =0.045mm 屬于過盈配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差U7屬于PZC(公差等級高于或等于7級)的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT7IT6

12、0.09mm對50h6 es=EI=0 故ei= esT0.016mm對50U7 ES=ei+=0.061mm 故EI= ES T0.086mm所以轉換后50YDd= EIes=0.086mm Y= Dd= ESei=0.045mm 屬于過盈配合 即 轉換前后的配合性質相同。 （5） 轉換配合基準 50轉換為50 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 50屬于3050尺寸分段，IT70.025mm IT60.016mm 即 T=0.025mm T=0.016mm 對50H7，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.025mm 對50k6, 基本偏差ei=+0.002mm 故es=ei+T=+0.0

13、18mm 所以轉換前50XDd=ESei =+0.023mm YD d=EIes =0.018mm 屬于過渡配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差K7屬于K、M、N(公差等級高于或等于8級)的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT7IT60.009mm對50h6 es=EI=0 故ei= esT0.016mm對50K7 ES=ei+=+0.007mm 故EI= ES T0.018mm所以轉換后50XDd= ESei=+0.023mm YD d= EIes=0.018mm 屬于過渡配合即 轉換前后的配合性質相同。 （6） 轉換配合基準 30轉換為30 查表確定轉換前孔、軸的極限偏差 30屬于1830尺寸分段，

14、IT60.013mm IT5=0.009mm 即 T=0.013mm T=0.009mm 對30H6，基本偏差EI0 故ES=EI+ T=+0.013mm 對50k6, 基本偏差ei=+0.015mm 故es=ei+T=+0.024mm 所以轉換前30YDd= EIes =0.024mm Y= Dd=ESei =0.002mm 屬于過盈配合 用換算公式確定轉換后的極限偏差N6屬于K、M、N(公差等級高于或等于8級)的范圍，所以適用特殊規(guī)則IT6IT50.004mm對30h5 es=EI=0 故ei= esT0.009mm對50K7 ES=ei+=0.011mm 故EI= ES T0.024mm

15、所以轉換后30YDd= EIes=0.024mm Y= Dd= ESei=0.002mm 屬于過盈配合 即 轉換前后的配合性質相同。6有下列三組孔、軸配合，試根據(jù)給定的條件，分別確定其公差等級，并選擇適當?shù)呐浜希▽懗龃枺?、畫出公差帶圖。 （1）基本尺寸為50mm,=+0.050mm,=+0.009mm 解： 選用基準制：基孔制 公差等級的確定：T=0.041mm又 反查表1-6得：=0.025mm(孔公差等級為7級)，T0.016mm（軸公差等級為6級） 此時滿足 確定配合：由題知該孔軸配合為間隙配合，在基孔制條件下=0.009mm 故 es=0.009mm 反查表18，確定軸基本偏差代號為

16、g 而 ei=esT=0.0090.016=0.025mm ES=+0.025mm,EI=0 檢驗：50H7為，50g6為此時 XESei=0.025+0.025=+0.050mm X=EIes=0(0.009)=+0.009mm 所以 滿足題意。 （2）基本尺寸為25mm,=+0.013mm,=0.021mm 解： 選用基準制：基孔制 公差等級的確定：T=0.034mm又 反查表1-6得：=0.021mm(孔公差等級為7級)，T0.013mm（軸公差等級為6級） 此時滿足 確定配合：由題知該孔軸配合為過渡配合，在基孔制條件下ei=X0.0210.013+0.008mm 反查表18得,軸基本偏

17、差代號為m故 ei=+0.008mm es=ei+ T=+0.021mmES=+0.025mm,EI=0 檢驗：25H7為，25m6為此時 XESei=0.025+0.025=+0.050mm Y= EIes=00.028=0.021mm 所以 滿足題意。（3）基本尺寸為18mm,= 0,=0.029mm 解： 選用基準制：基孔制 公差等級的確定：T=0.029mm又 反查表1-6得：=0.018mm(孔公差等級為7級)，T0.011mm（軸公差等級為6級） 此時滿足 確定配合：由題知該孔軸配合為過盈配合，在基孔制條件下ei=0.018+0+0.018mm 反查表18得,軸基本偏差代號為p ,

18、 es=ei+ T=+0.029mmES=+0.025mm,EI=0 檢驗：18H7為，18m6為此時 YEIes =00.029=0.029mm Y= ESei =0.0180.018=0 所以 滿足題意。7活塞與汽缸體的配合，其配合尺寸為150mm,工作溫度=100，180，線膨脹系數(shù)=12*10/,=24*10/,實驗確定其工作時的間隙量應該在0.10.3mm內(nèi)，若設計者選擇配合為150H9/d9，問是否合適？若不合適，應選那種配合？解： （1） 對于150H9/d9的配合查表得ES0.1mm EI=0 es=0.145mm ei=0.245mm所以在不考慮熱變形得影響時候，極限間隙為：XDd=ESei=0.1(0.245)=0.345mm X= D d=EIes=0(0.145)=0.145mm 而由熱變形引起得間隙變化量為： 150【12*10*（10020）24*10*（18020）】 0.432mm 所以實際的極限間隙為： X+0.087mm = X+= 0.287mm 故 不合格 （2）重新進行設計考慮到熱變形的影響，實際應該滿足的極限間隙為X0.30.732mm X= 0.10.532mm 選用基準制：基孔制 公差等級的確定