第九章常用結(jié)合件的公差與檢測

1、1第九章第九章常用結(jié)合件的公差常用結(jié)合件的公差與檢測與檢測29.1 9.1 滾動軸承的互換性滾動軸承的互換性一一. .滾動軸承的組成和型式滾動軸承的組成和型式1.1.滾動軸承的組成滾動軸承的組成:內(nèi)圈、外圈、滾動體內(nèi)圈、外圈、滾動體和和保保持架持架2.2.型式型式: :向心滾子軸承、向心推力球軸承、推向心滾子軸承、向心推力球軸承、推力球軸承、推力向心滾子軸承等力球軸承、推力向心滾子軸承等3.3.一般用特殊軸承鋼制造，常用材料有一般用特殊軸承鋼制造，常用材料有GCr15GCr15GCr15SiMnGCr15SiMn等等3454.4.滾動軸承的滾動軸承的外圈的外徑外圈的外徑D D、內(nèi)圈的內(nèi)徑內(nèi)圈的

2、內(nèi)徑d d是是滾動軸承與結(jié)合件配合的基本尺寸滾動軸承與結(jié)合件配合的基本尺寸, ,分別與外分別與外殼和軸頸相配合。殼和軸頸相配合。二二. .滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級 1.1.國家標準規(guī)定國家標準規(guī)定: :向心滾動軸承按其尺寸公差向心滾動軸承按其尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五個公差等級和旋轉(zhuǎn)精度分為五個公差等級, , (0 (0，6 6，5 5，4 4，2)2)精度依次提高，精度依次提高，0 0級公差軸承精度最低，級公差軸承精度最低，2 2級級公差精度最高，公差精度最高， 6三三. .滾動軸承互換性的特點滾動軸承互換性的特點1.1.滾動軸承滾動軸承外圈與外殼孔的配合外圈與外殼孔的配合,采用基

3、軸制采用基軸制;內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制。內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制。2.2.公差帶位置公差帶位置1)1)軸承內(nèi)圈通常與軸一起旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈通常與軸一起旋轉(zhuǎn). .為防止內(nèi)圈和為防止內(nèi)圈和軸頸的配合相對滑動而產(chǎn)生磨損軸頸的配合相對滑動而產(chǎn)生磨損, ,影響軸承的影響軸承的工作性能工作性能, ,要求配合面間具有一定的過盈要求配合面間具有一定的過盈, ,但但過盈量不能太大。因此國標過盈量不能太大。因此國標GB307.1-84GB307.1-84規(guī)定：規(guī)定：內(nèi)圈基準孔公差帶位于以公稱內(nèi)徑內(nèi)圈基準孔公差帶位于以公稱內(nèi)徑d d為零線的為零線的下方。即上偏差為零，下偏差為負值。下方。即上偏差為零，下偏差為負值

4、。782)2)軸承外圈安裝在外殼孔中軸承外圈安裝在外殼孔中, ,通常不旋轉(zhuǎn)通常不旋轉(zhuǎn), ,考考慮到工作時溫度升高會使軸膨脹慮到工作時溫度升高會使軸膨脹, ,兩端軸承中兩端軸承中有一端應(yīng)是游動支承有一端應(yīng)是游動支承, ,可把外圈與外殼孔的配可把外圈與外殼孔的配合稍松一點合稍松一點, ,使之能補償軸的熱脹伸長量使之能補償軸的熱脹伸長量, ,不不然軸彎曲然軸彎曲, ,軸承內(nèi)部就有可能卡死。因此國標軸承內(nèi)部就有可能卡死。因此國標GB307.1-84GB307.1-84規(guī)定：規(guī)定：軸承外圈的公差帶位于公稱尺寸軸承外圈的公差帶位于公稱尺寸D D為零線的下為零線的下方。它與具有基本偏差方。它與具有基本偏差h

5、 h的公差帶相類似，但的公差帶相類似，但公差值不同。公差值不同。9四四. .滾動軸承與軸和外殼孔的配合滾動軸承與軸和外殼孔的配合1.1.軸和外殼孔的公差帶軸和外殼孔的公差帶國標規(guī)定：軸有國標規(guī)定：軸有1717種公差帶種公差帶, ,外殼孔有外殼孔有1616種公種公差帶差帶2.2.公差帶的選用公差帶的選用1)1)負荷的類型負荷的類型2)2)負荷的大小負荷的大小3)3)軸承的工作條件軸承的工作條件4)4)其他因素其他因素103.3.軸頸和外殼孔的公差等級軸頸和外殼孔的公差等級與與0 0、6 6兩公差等級的軸承相配合的軸頸和外兩公差等級的軸承相配合的軸頸和外殼孔的公差等級，一般分別為殼孔的公差等級，一

6、般分別為IT6IT6和和IT7IT7。 4.4.軸頸和外殼孔的形位公差和表面粗糙度軸頸和外殼孔的形位公差和表面粗糙度對其配合面的配合表面的對其配合面的配合表面的表面粗糙度評定參表面粗糙度評定參數(shù)值、圓柱度公差以及端面的圓跳動公差數(shù)值、圓柱度公差以及端面的圓跳動公差提提出要求出要求 11五五. .滾動軸承的標注滾動軸承的標注 129.2 9.2 鍵和花鍵結(jié)合的互換性鍵和花鍵結(jié)合的互換性一一. .平鍵連接的互換性平鍵連接的互換性1.1.普通平鍵普通平鍵1)1)用于靜聯(lián)接用于靜聯(lián)接, ,即軸與輪轂間無相對軸向移動即軸與輪轂間無相對軸向移動2)2)兩側(cè)面為工作面兩側(cè)面為工作面,靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪靠

7、鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩切傳遞扭矩3)3)軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工; ;輪轂槽輪轂槽用拉刀或插刀加工。用拉刀或插刀加工。 1314152.2.平鍵連接的互換性平鍵連接的互換性1)1)平鍵聯(lián)結(jié)采用平鍵聯(lián)結(jié)采用: :基軸制配合基軸制配合2)2)鍵寬規(guī)定了一種公差帶鍵寬規(guī)定了一種公差帶: :h9h93)3)軸鍵槽輪轂槽規(guī)定了三種公差帶軸鍵槽輪轂槽規(guī)定了三種公差帶軸鍵槽軸鍵槽: : H9 N9 P9H9 N9 P9輪轂鍵槽輪轂鍵槽: :D10 JS9 P9D10 JS9 P94)4)配合種類：配合種類：較松較松 一般一般 較緊較緊 5)5)形位公差和表面粗糙度

8、形位公差和表面粗糙度6)6)標注標注161718二二. .花鍵連接的互換性花鍵連接的互換性1.1.花鍵連接花鍵連接1)1)花鍵聯(lián)接是由多個鍵齒與鍵槽在軸和輪轂花鍵聯(lián)接是由多個鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向均布而成孔的周向均布而成2)2)優(yōu)點優(yōu)點: :定心精度高定心精度高 導(dǎo)向性好導(dǎo)向性好 承載能力高承載能力高3)3)分類分類: :矩形矩形 漸開線漸開線 梯形梯形 三角形三角形2.2.花鍵連接花鍵連接: :固定連接固定連接 滑動連接滑動連接19矩形花鍵矩形花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵花鍵連接花鍵連接20213.3.矩形花鍵連接的互換性矩形花鍵連接的互換性1)1)尺寸尺寸: :大徑大徑 D D 小徑小徑

9、 d d 鍵寬鍵寬 B B2)2)定心方式：定心方式：小徑定心小徑定心 3)3)矩形花鍵連接采用矩形花鍵連接采用: :基孔制配合基孔制配合4)4)公差帶：公差帶：滑動；緊滑動；固定滑動；緊滑動；固定5)5)形位公差及表面粗糙度形位公差及表面粗糙度 6)6)標注標注2223244.4.參數(shù)標注參數(shù)標注1)1)鍵數(shù)小徑大徑鍵寬鍵數(shù)小徑大徑鍵寬 標準號標準號2)2)對花鍵副：對花鍵副：6 623H7/f723H7/f726H10/a1126H10/a116H11/d10 6H11/d10 GB1144-87GB1144-873)3)孔（內(nèi)）：孔（內(nèi)）： 6 623H723H726H1026H106H

10、11 6H11 GB1144-87GB1144-874)4)軸（外）：軸（外）： 6 623f723f726a1126a116d10 6d10 GB1144-87GB1144-87259.3 9.3 普通螺紋結(jié)合的互換性普通螺紋結(jié)合的互換性一一. .螺紋的種類和用途螺紋的種類和用途1.1.緊固螺紋緊固螺紋: :主要用于連接或緊固零件。如：主要用于連接或緊固零件。如：公制普通螺紋。主要要求可旋合性和連接的公制普通螺紋。主要要求可旋合性和連接的可靠性?？煽啃浴?.2.傳動螺紋傳動螺紋: :用于傳遞精確的位移、運動或動用于傳遞精確的位移、運動或動力。主要要求傳動比恒定，傳遞動力可靠。力。主要要求傳動

11、比恒定，傳遞動力可靠。3.3.緊密螺紋緊密螺紋: :用于要求具有氣密性和水密性。用于要求具有氣密性和水密性。主要要求具有良好的旋合性及密封性。主要要求具有良好的旋合性及密封性。 26二二. .普通螺紋的基本牙型及主要幾何參數(shù)普通螺紋的基本牙型及主要幾何參數(shù) 1.1.大徑大徑(D(D、d):d):與外螺紋的牙頂或內(nèi)螺紋的牙與外螺紋的牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相重合的假想圓柱的直徑。國標規(guī)定普通底相重合的假想圓柱的直徑。國標規(guī)定普通螺紋的大徑為螺紋的公稱直徑。螺紋的大徑為螺紋的公稱直徑。2.2.小徑小徑(D(D1 1、d d1 1):):與外螺紋的牙底或內(nèi)螺紋的與外螺紋的牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相重合的假想圓柱

12、的直徑。牙頂相重合的假想圓柱的直徑。3.3.中徑中徑(D(D2 2、d d2 2):):一假想圓柱的直徑一假想圓柱的直徑, ,該圓柱的該圓柱的母線通過螺紋牙型上的溝槽和凸起寬度相等母線通過螺紋牙型上的溝槽和凸起寬度相等的地方。的地方。27螺紋基本牙型螺紋基本牙型 284.4.單一中徑單一中徑: :一假想圓柱的直徑一假想圓柱的直徑, ,該圓柱的母該圓柱的母線通過螺紋牙型上的溝槽寬度等于二分之一線通過螺紋牙型上的溝槽寬度等于二分之一基本螺距的地方。基本螺距的地方。5.5.螺距螺距P P: :相鄰兩牙中徑線上對應(yīng)點間的軸向相鄰兩牙中徑線上對應(yīng)點間的軸向距離。距離。6.6.導(dǎo)程導(dǎo)程L:L:同一螺旋線上

13、相鄰兩牙中徑線上對同一螺旋線上相鄰兩牙中徑線上對應(yīng)點間的軸向距離。單線螺紋應(yīng)點間的軸向距離。單線螺紋,L=P,L=P,多線螺多線螺紋紋,L=nP (n,L=nP (n螺紋線數(shù)螺紋線數(shù)) )7.7.牙型角牙型角a a和牙型半角和牙型半角a/2a/2：29中徑和單一中徑中徑和單一中徑308.8.螺紋接觸高度螺紋接觸高度h he e: :兩相配合螺絲紋牙型上兩相配合螺絲紋牙型上, ,相互重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距相互重合部分在垂直于螺紋軸線方向上的距離。離。9.9.螺紋旋合長度螺紋旋合長度L Le e: :兩相配合螺紋兩相配合螺紋, ,沿螺紋軸沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度。線方向相互旋合

14、部分的長度。31三三. .螺紋幾何參數(shù)對互換性的影響螺紋幾何參數(shù)對互換性的影響1.1.螺距誤差對互換性的影響螺距誤差對互換性的影響1)1)螺距誤差包括局部誤差和累積誤差螺距誤差包括局部誤差和累積誤差, ,前者與前者與旋合長度無關(guān)旋合長度無關(guān), ,后者與旋合長度有關(guān)是主要影后者與旋合長度有關(guān)是主要影響因素。響因素。2)2)顯然顯然, ,具有理想牙型的內(nèi)螺紋與具有螺距誤具有理想牙型的內(nèi)螺紋與具有螺距誤差的外螺紋將發(fā)生干涉而無法旋合差的外螺紋將發(fā)生干涉而無法旋合, ,實際生產(chǎn)實際生產(chǎn)中中, ,為保證旋合性為保證旋合性, ,把外螺紋的中徑減去一數(shù)把外螺紋的中徑減去一數(shù)值值f fp p, ,此此f fp

15、 p值稱為當量中徑值稱為當量中徑。32 f fp p=1.732=1.732PP3)3)若內(nèi)螺紋具有螺距誤差若內(nèi)螺紋具有螺距誤差, ,為保證旋合性為保證旋合性, ,應(yīng)應(yīng)把內(nèi)螺紋的中徑加上一數(shù)值把內(nèi)螺紋的中徑加上一數(shù)值f fp p。2.2.牙型半角誤差對互換性的影響牙型半角誤差對互換性的影響1)1)牙型半角誤差也會影響螺紋的可旋合性與牙型半角誤差也會影響螺紋的可旋合性與連接強度連接強度2)2)同樣，可將牙型半角誤差轉(zhuǎn)變成同樣，可將牙型半角誤差轉(zhuǎn)變成中徑當量中徑當量f f/2/2，為保證旋合性，把具有牙型半角誤差，為保證旋合性，把具有牙型半角誤差的外螺紋的中徑減去一數(shù)值的外螺紋的中徑減去一數(shù)值f

16、f/2/2，把具有牙，把具有牙型半角誤差的內(nèi)螺紋的中徑加上一數(shù)值型半角誤差的內(nèi)螺紋的中徑加上一數(shù)值f f/2/2。 333.3.中徑偏差對互換性的影響中徑偏差對互換性的影響內(nèi)、外螺紋相互作用集中在牙型側(cè)面內(nèi)、外螺紋相互作用集中在牙型側(cè)面, ,內(nèi)、外內(nèi)、外螺紋中徑的差異直接影響著牙型側(cè)面的接觸螺紋中徑的差異直接影響著牙型側(cè)面的接觸狀態(tài)。所以狀態(tài)。所以, ,中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的主要中徑是決定螺紋配合性質(zhì)的主要參數(shù)。若外螺紋的中徑小于內(nèi)螺紋的中徑參數(shù)。若外螺紋的中徑小于內(nèi)螺紋的中徑, ,就就能保證內(nèi)、外螺紋的旋合性能保證內(nèi)、外螺紋的旋合性, ,若外螺紋的中徑若外螺紋的中徑大于內(nèi)螺紋的中徑大于內(nèi)螺

17、紋的中徑, ,就會產(chǎn)生干涉就會產(chǎn)生干涉, ,而難以旋而難以旋合。但是合。但是, ,如果外螺紋的中徑過小如果外螺紋的中徑過小, ,內(nèi)螺紋中內(nèi)螺紋中徑過大則會削弱其連接強度。為此徑過大則會削弱其連接強度。為此, ,加工螺紋加工螺紋牙型時牙型時, ,應(yīng)當控制實際中徑對其基本尺寸的偏應(yīng)當控制實際中徑對其基本尺寸的偏差。差。344.4.螺紋中徑合格性判定原則螺紋中徑合格性判定原則1)1)作用中徑作用中徑 : :對于外螺紋對于外螺紋, ,當有了螺距誤差、牙型半角誤差當有了螺距誤差、牙型半角誤差, ,就只能和一個中徑增大了的內(nèi)螺紋旋合就只能和一個中徑增大了的內(nèi)螺紋旋合, ,其效其效果相當于外螺紋的中徑增大了

18、果相當于外螺紋的中徑增大了, ,這個這個增大了的增大了的假想中徑稱為作用中徑假想中徑稱為作用中徑 d d2 2作用作用= d= d2 2實際實際+ f+ fp p+ f+ f/2/235對于內(nèi)螺紋對于內(nèi)螺紋,當有了螺距誤差、牙型半角誤差當有了螺距誤差、牙型半角誤差,就只能和一個中徑減小了的外螺紋旋合就只能和一個中徑減小了的外螺紋旋合,其效其效果相當于內(nèi)螺紋的中徑減小了果相當于內(nèi)螺紋的中徑減小了,這個這個減小了的減小了的假想中徑稱為作用中徑假想中徑稱為作用中徑 D D 2 2作用作用= D = D 2 2實際實際（f fp p+ f+ f/2/2）362)2)螺紋中徑合格性判定原則螺紋中徑合格性判定原則泰勒原則：泰勒原則：對于外螺紋：對于外螺紋：d d2 2作用作用dd2max2max， d d2 2單一單一dd2min2min，對于內(nèi)螺紋：對于內(nèi)螺紋：D D2 2作用