互換性與技術測量8第八章圓錐

1、第八章第八章 圓錐的公差與配合圓錐的公差與配合概述概述幾何參數(shù)誤差對圓錐配合的影響幾何參數(shù)誤差對圓錐配合的影響圓錐的公差與配合圓錐的公差與配合8.1 概述概述1 1）保證結(jié)合件相互自動對準中心；（鉆柄）保證結(jié)合件相互自動對準中心；（鉆柄）2 2）配合性質(zhì)可以調(diào)整，即可以調(diào)整配合間隙和過盈的大）配合性質(zhì)可以調(diào)整，即可以調(diào)整配合間隙和過盈的大 小滿足不同的要求；（精密機床主軸承）小滿足不同的要求；（精密機床主軸承）3 3）配合緊密且便于裝拆；（氣門、帶輪與軸）配合緊密且便于裝拆；（氣門、帶輪與軸）4 4）圓錐結(jié)合的結(jié)構(gòu)較復雜，加工和檢測較困難，故不如）圓錐結(jié)合的結(jié)構(gòu)較復雜，加工和檢測較困難，故不如

2、圓柱配合應用廣泛。圓柱配合應用廣泛。一、圓錐結(jié)合的特點一、圓錐結(jié)合的特點二、圓錐配合分類二、圓錐配合分類1 1）間隙配合）間隙配合 零件易拆開，內(nèi)外圓錐能相對運動；零件易拆開，內(nèi)外圓錐能相對運動；2 2）緊密配合）緊密配合 可以防止漏水和漏氣，這類配合不具有互可以防止漏水和漏氣，這類配合不具有互 換性；（內(nèi)外錐研磨后形成配合，如氣門）換性；（內(nèi)外錐研磨后形成配合，如氣門）3 3）過盈配合）過盈配合 這類配合具有自鎖性，用以傳遞扭矩。這類配合具有自鎖性，用以傳遞扭矩。三、圓錐配合的基本參數(shù)三、圓錐配合的基本參數(shù)1 1、常用術語及定義、常用術語及定義1 1）圓錐表面）圓錐表面 與軸線成一定角度，且

3、一端相交于軸線的與軸線成一定角度，且一端相交于軸線的一條直線（母線），圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)形成的表面，見圖一條直線（母線），圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)形成的表面，見圖8-18-1。2 2）圓錐）圓錐 由圓錐表面與一定尺寸所限定的幾何體。圓錐由圓錐表面與一定尺寸所限定的幾何體。圓錐分為內(nèi)圓錐和外圓錐分為內(nèi)圓錐和外圓錐 孔（內(nèi)錐）孔（內(nèi)錐） 軸（外錐）軸（外錐） 。圖圖8-1 8-1 圓錐表面圓錐表面 圖圖8-3 8-3 內(nèi)圓錐內(nèi)圓錐圖圖8-2 8-2 外圓錐外圓錐2 2、圓錐結(jié)合的主要參數(shù)、圓錐結(jié)合的主要參數(shù)圓錐素線角（半角）圓錐素線角（半角）圓錐直徑圓錐直徑 eeiidDdD圓錐長度圓錐長度eiLL 圓錐配合長

4、度圓錐配合長度H錐度錐度一般以比例表示：一般以比例表示：1:201:20基面距基面距 a a軸向位移軸向位移EaEa aE圓錐角圓錐角a8.2 圓錐幾何參數(shù)誤差對圓錐配合的影響圓錐幾何參數(shù)誤差對圓錐配合的影響一、圓錐直徑誤差對基面距的影響一、圓錐直徑誤差對基面距的影響 圓錐直徑和錐度的制造都會有誤差，引起圓錐配合基圓錐直徑和錐度的制造都會有誤差，引起圓錐配合基面距的變化和表面實際接觸狀況，下面分析其影響。面距的變化和表面實際接觸狀況，下面分析其影響。1 1、圓錐直徑誤差對基面距的影響、圓錐直徑誤差對基面距的影響 基面距是指外圓錐基面（通常為軸肩）與內(nèi)圓錐基基面距是指外圓錐基面（通常為軸肩）與內(nèi)

5、圓錐基面（通常為端面）之間的距離，用面（通常為端面）之間的距離，用 表示，見圖表示，見圖8-48-4 。圖圖8-4 8-4 基面距基面距e ei 當內(nèi)、外圓錐配合時，設以當內(nèi)、外圓錐配合時，設以DiDi為配合直徑，基面為配合直徑，基面距在大端（圖距在大端（圖8-5a8-5a），內(nèi)外錐角無誤差，僅直徑有誤），內(nèi)外錐角無誤差，僅直徑有誤差。假定內(nèi)外圓錐直徑誤差分別為差。假定內(nèi)外圓錐直徑誤差分別為 、 ，則基面距，則基面距偏差為偏差為 為：為：圖圖8-5 8-5 內(nèi)外圓錐配合內(nèi)外圓錐配合當當 時，時， 大于大于0 0 , ,則基面距減小，則基面距減小， 為負值；反之，則為負值；反之，則基面距增大?；?/p>

6、面距增大。二、圓錐角誤差對基面距的影響二、圓錐角誤差對基面距的影響 設基面仍在最大端，設基面仍在最大端，DiDi為配合直徑，無直徑誤差，為配合直徑，無直徑誤差，只有圓錐角誤差，將出現(xiàn)只有圓錐角誤差，將出現(xiàn)兩種情況兩種情況：圖圖8-68-6圓錐角誤差對基面距的影響圓錐角誤差對基面距的影響a)a) ) )1 1）若內(nèi)圓錐的錐角）若內(nèi)圓錐的錐角 小于外圓錐的錐角小于外圓錐的錐角 ，即，即 如圖如圖8-6a8-6a所示。此時引起的基面距變化很小，可略去所示。此時引起的基面距變化很小，可略去不計；如圓錐角誤差較大，則接觸面小，傳遞扭矩將不計；如圓錐角誤差較大，則接觸面小，傳遞扭矩將急劇減小，易磨損，且圓

7、錐曲線可能產(chǎn)生較大的傾斜，急劇減小，易磨損，且圓錐曲線可能產(chǎn)生較大的傾斜，影響圓錐配合的同軸度。影響圓錐配合的同軸度。2 2）若內(nèi)圓錐的錐角）若內(nèi)圓錐的錐角 大于外圓錐的錐角大于外圓錐的錐角 ，即，即 如圖如圖8-6b8-6b所示。此時，內(nèi)外圓錐將小端接觸。所示。此時，內(nèi)外圓錐將小端接觸。 錐角誤差引起的基面距變化量為錐角誤差引起的基面距變化量為 ，則有：，則有： 一般情況下，直徑誤差和圓錐角誤差同時存在，當一般情況下，直徑誤差和圓錐角誤差同時存在，當 ，基面距最大可能變化量為：，基面距最大可能變化量為： 8.3 圓錐的公差與配合圓錐的公差與配合一、圓錐公差及其給定方法一、圓錐公差及其給定方法

8、 圓錐公差項目有四項：圓錐公差項目有四項：T T、ATAT、T TF F、1 1）圓錐直徑公差）圓錐直徑公差 ( (一般選內(nèi)錐一般選內(nèi)錐H H，JSJS外錐外錐h,js)h,js) 它為允許圓錐直徑的變動量。其公式為：它為允許圓錐直徑的變動量。其公式為：DT最大極限圓錐與最小極限圓錐都稱為極限圓錐，最大極限圓錐與最小極限圓錐都稱為極限圓錐，它與基本它與基本圓錐同軸，圓錐同軸，且圓錐角且圓錐角相等。相等。圖圖8-7 8-7 圓錐直徑公差圓錐直徑公差2 2）圓錐角度公差）圓錐角度公差 ATAT AT AT為圓錐角的變動量。其數(shù)值為允許的最大與最小圓為圓錐角的變動量。其數(shù)值為允許的最大與最小圓錐角之

9、差（如圖錐角之差（如圖8-88-8），用公式表示為：），用公式表示為：圓錐角公差共分為圓錐角公差共分為1212個等級個等級 AT1級最高，級最高，AT12級最低。級最低。常用常用AT5-AT10AT5-AT10也可按未注公差對待。也可按未注公差對待。GBGB規(guī)定規(guī)定f f、m m、c c、v v四級四級（見表（見表8-38-3）圖圖8-8 8-8 圓錐角公差帶圓錐角公差帶3 3）圓錐的形狀公差）圓錐的形狀公差 形狀公差一般只規(guī)定下列兩種：形狀公差一般只規(guī)定下列兩種：圓錐素線直線度公差：圓錐素線直線度公差：在圓錐軸向平面內(nèi)，允許實際素在圓錐軸向平面內(nèi)，允許實際素 線形狀的最大變動量。（公差值要比

10、尺寸公差?。┚€形狀的最大變動量。（公差值要比尺寸公差?。?圓錐素線直線度的公差帶，是在給定截面上，距離為圓錐素線直線度的公差帶，是在給定截面上，距離為公差值公差值 的兩條平行線間的區(qū)域（圖的兩條平行線間的區(qū)域（圖8-78-7）。）。截面圓度公差：截面圓度公差：在圓錐截面上，允許截面形狀的最大變在圓錐截面上，允許截面形狀的最大變動量。動量。 截面圓度公差常是以半徑差為公差值截面圓度公差常是以半徑差為公差值 的兩同心圓的兩同心圓間的區(qū)域（圖間的區(qū)域（圖8-78-7）。）。4 4）給定截面圓錐直徑公差）給定截面圓錐直徑公差 在垂直于圓錐軸線的給定截面內(nèi)，允許圓錐直徑的變在垂直于圓錐軸線的給定截面內(nèi)，

11、允許圓錐直徑的變動量。（特殊情況才標注，但同時要給動量。（特殊情況才標注，但同時要給ATAT公差）公差） 一般圓錐配合只標一個大徑公差，間接控制角度誤差、一般圓錐配合只標一個大徑公差，間接控制角度誤差、形狀誤差、給定截面公差。（一管四）形狀誤差、給定截面公差。（一管四）FTFTFTDST二、圓錐配合二、圓錐配合 圓錐配合是以基本圓錐相同的內(nèi)外圓直徑之間，由于圓錐配合是以基本圓錐相同的內(nèi)外圓直徑之間，由于結(jié)合不同所形成的相互關系。標準中規(guī)定了結(jié)構(gòu)型圓錐配結(jié)合不同所形成的相互關系。標準中規(guī)定了結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合兩種類型。合和位移型圓錐配合兩種類型。1 1）結(jié)構(gòu)型圓錐配合）結(jié)構(gòu)型圓錐配合

12、 它是由內(nèi)外圓錐本身的結(jié)構(gòu)和基面距，來確定裝配它是由內(nèi)外圓錐本身的結(jié)構(gòu)和基面距，來確定裝配后的最終軸向相對位置而獲得的配合。這種配合方式可以后的最終軸向相對位置而獲得的配合。這種配合方式可以得到間隙配合、得到間隙配合、過渡配合和過盈過渡配合和過盈配合見圖配合見圖8-98-9。a a圖獲得指定圓圖獲得指定圓錐間隙配合；錐間隙配合；b b圖獲得指定圓圖獲得指定圓錐過盈配合。錐過盈配合。 此種結(jié)構(gòu)優(yōu)先此種結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用基孔制選用基孔制圖圖8-9 8-9 結(jié)構(gòu)型圓錐配合結(jié)構(gòu)型圓錐配合2 2）位移型圓錐配合）位移型圓錐配合 它是由內(nèi)外圓錐的相對軸向位移或產(chǎn)生軸向位移的它是由內(nèi)外圓錐的相對軸向位移或產(chǎn)生軸向

13、位移的裝配力（軸向力）的大小，來確定最終軸向相對位置裝配力（軸向力）的大小，來確定最終軸向相對位置而獲得的配合。這種方式可得到間隙配合和過盈配合。而獲得的配合。這種方式可得到間隙配合和過盈配合。公差帶選公差帶選 H H或或JS hJS h或或jsjs圖圖8-9 8-9 位移型圓錐配合位移型圓錐配合 對于結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合，在確定相對于結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合，在確定相結(jié)合內(nèi)外圓錐軸向位置的方式上有各自特點，因而在進結(jié)合內(nèi)外圓錐軸向位置的方式上有各自特點，因而在進行圓錐配合的計算和給定圓錐公差帶時需要區(qū)別對待，行圓錐配合的計算和給定圓錐公差帶時需要區(qū)別對待，它們的主要不同之處如下表：它們的主要不同之處如下表： 3)圓錐檢驗n由于圓錐加工成型后，無論是尺寸誤差、還是角度誤差的檢驗都比較困難。所以一般只靠機床精度保證。車間無法精檢。n精度較高的圓錐檢驗時采用綜合量規(guī)。n用綜合量規(guī)檢驗時測量軸向位移。（把徑向公差換算成軸向位移）圓錐配合的主要內(nèi)容和要求圓錐配合的主要內(nèi)容和要求了解圓錐配合特點了解圓錐配合特點了解圓錐配合的主要參數(shù)及誤差（直徑誤差、錐角誤差）了解圓錐配合的主要參數(shù)及誤差（直徑誤差、錐角誤差）理解兩種誤差對基面距的影響理解兩種誤差對基面距的影響