常用尺寸軸孔公差與配合的選擇市公開課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

孔軸公差與配合選取慣用尺寸尺寸公差與配合選取常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第1頁孔、軸配合精度設(shè)計(jì)圓柱結(jié)合精度設(shè)計(jì)實(shí)際上就是圓柱結(jié)合公差與配合選取，它是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中至關(guān)主要一環(huán)，公差與配合選取是否恰當(dāng)，對(duì)機(jī)械使用性能和制造成本有著很大影響。圓柱結(jié)合精度設(shè)計(jì)包含：配合制選取公差等級(jí)選取配合選取常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第2頁配合制選擇基孔制和基軸制是兩種平行配合制?；字婆浜夏軡M足要求，用同一偏差代號(hào)按基軸制形成配合，也能滿足使用要求。如：H7/k6與K7/h6配合性質(zhì)基本相同，稱為“同名配合”。所以，配合制選擇與功效要求無關(guān)，主要考慮加工經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)合理性。從制造加工方面考慮，兩種基準(zhǔn)制適用場(chǎng)所不一樣；從加工工藝角度來看，對(duì)應(yīng)用最廣泛中小直徑尺寸孔，通常采取定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞規(guī)、心軸等）檢驗(yàn)。而一個(gè)規(guī)格定尺寸刀具和量具，只能滿足一個(gè)孔公差帶需要。對(duì)于軸加工和檢驗(yàn)，一個(gè)通用外尺寸量具，也能方便地對(duì)各種軸公差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由此可見：對(duì)于中小尺寸配合，應(yīng)盡可能采取基孔制配合。

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第3頁基軸制應(yīng)用用冷拉光軸作軸時(shí)。冷拉圓型鋼材，其尺寸公差可達(dá)IT7～I(xiàn)T9，能夠滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械上軸頸精度要求，在這種情況下采取基軸制，可免去軸加工。只需按照不一樣配合性能要求加工孔，就能得到不一樣性質(zhì)配合。采取標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)。滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它內(nèi)圈與軸頸配合無疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔配合應(yīng)是基軸制。同一基本尺寸軸與多孔相配合，且配合性質(zhì)要求不一樣時(shí)。如圖所表示活塞部件中，活塞銷和活塞與連桿配合，依據(jù)功效要求，活塞銷和活塞配合應(yīng)為過渡配合，而活塞銷與連桿配合則應(yīng)為間隙配合。

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第4頁非基準(zhǔn)制應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)或一些特殊需要，允許采取非配合制配合。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上軸（孔）配合時(shí)，其中必定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。如圖所表示，箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端蓋配合。因?yàn)闈L動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔配合選取基軸制配合，箱體孔公差帶代號(hào)為J7，箱體孔與端蓋配合可選低精度間隙配合J7/f9，既便于拆卸又能確保軸承軸向定位，還有利于降低成本?；字?、基軸制優(yōu)先、慣用配合見書中表。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第5頁如圖所表示，車床C616主軸箱齒輪軸筒與隔套配合。因?yàn)闈L動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與齒輪軸筒配合選取基孔制配合，齒輪軸筒公差帶代號(hào)為Φ60js6，而隔套作用只是將兩個(gè)滾動(dòng)軸承隔開，作軸向定位用，為了方便裝配，它只要松套在齒輪軸筒外徑上即可，公差等級(jí)也可選取更低。這類配合就是用不一樣公差等級(jí)非基準(zhǔn)孔公差帶組成。舉例常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第6頁公差等級(jí)選擇標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選擇實(shí)質(zhì)就是尺寸制造精度確實(shí)定，尺寸精度與加工難易程度、加工成本和零件工作質(zhì)量相關(guān)。公差等級(jí)越高，合格尺寸大小越趨一致，配合精度就越高，但加工成本也越高。公差與成本關(guān)系如圖所表示。所以，公差等級(jí)選擇基本標(biāo)準(zhǔn)是：在滿足使用性能前提下，盡可能選擇較低精度等級(jí)。

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第7頁公差等級(jí)選擇方法公差等級(jí)選擇方法普通采取類比法，對(duì)于已知配合要求也能夠用計(jì)算法確定其公差等級(jí)。書中列出公差等級(jí)應(yīng)用，列出各種加工方法所能到達(dá)精度等級(jí)和各種基本偏差應(yīng)用實(shí)例。普通配合尺寸公差等級(jí)范圍為IT5～I(xiàn)T13，表中列出配合IT5～I(xiàn)T13級(jí)應(yīng)用，供采取類比法時(shí)對(duì)比選取。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第8頁公差等級(jí)應(yīng)用常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第9頁配合IT5至IT13級(jí)應(yīng)用（尺寸≤５００mm）

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第10頁類比法選擇公差等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮問題（1）應(yīng)遵照工藝等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即相互結(jié)合零件，其加工難易程度應(yīng)基本相當(dāng)。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于基本尺寸≤500mm，當(dāng)公差等級(jí)在IT8以上時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔比軸低一級(jí)，如：H8/m7，K7/h6；當(dāng)公差等級(jí)在IT8以下時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔與軸同級(jí)，如：H9/h9，D9/h9，IT8屬于臨界值，IT8級(jí)孔可與同級(jí)軸配合，也能夠與高一級(jí)軸配合，如：H8/f8，H8/k7。對(duì)于基本尺寸＞500mm，普通采取孔、軸同級(jí)配合。（2）相配合零、部件精度應(yīng)相匹配。如：與齒輪孔相配合軸精度就受齒輪精度制約；與滾動(dòng)軸承相配合外殼孔和軸精度應(yīng)該與滾動(dòng)軸承精度相匹配。

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第11頁類比法選擇公差等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮問題（3）過盈、過渡和較緊間隙配合，精度等級(jí)不能太低。普通孔公差等級(jí)應(yīng)不低于IT8級(jí)，軸不低于IT7級(jí)。這是因?yàn)楣畹燃?jí)過低，使過盈配合最大過盈過大，材料輕易受到損壞；使過渡配合不能確保相配孔、軸既裝卸方便又能實(shí)現(xiàn)定心要求；使間隙配合產(chǎn)生較大間隙，不能滿足較緊配合要求。（4）在非配合制配合中，當(dāng)配合精度要求不高，為降低成本，允許相配合零件公差等級(jí)相差2～3級(jí)，如圖所表示箱體孔與端蓋配合。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第12頁配合種類選擇配合種類選擇主要就是依據(jù)零件功效要求，確定配合類型及非配合制基本偏差代號(hào)。選擇基本方法還是類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法三種。類比法是選擇配合種類主要方法。應(yīng)用類比法選擇時(shí)，要考慮以下原因：配合件工作情況各種基本偏差形成配合特點(diǎn)配合件生產(chǎn)情況

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第13頁配合件工作情況選擇配合類型時(shí)，應(yīng)考慮配合件間有沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、定心精度高低、配合件受力情況、裝配情況等。配合類型選擇可依據(jù)下表來對(duì)比選擇。

常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第14頁間隙配合特點(diǎn)間隙配合有A～H（a～h）共十一個(gè)，其特點(diǎn)是：利用間隙貯存潤(rùn)滑油及賠償溫度變形、安裝誤差、彈性變形等所引發(fā)誤差。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，不但用于運(yùn)動(dòng)配合，加緊固件后也可用于傳遞力矩。不一樣基本偏差代號(hào)與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）分別形成不一樣間隙配合。設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)變形、誤差需要賠償間隙大小、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、是否要求定心或拆卸來選定。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第15頁間隙配合選取

工作時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或雖無相對(duì)運(yùn)動(dòng)而要求裝拆方便孔、軸配合，應(yīng)選取間隙配合。

普通工作條件滑動(dòng)軸承，能夠選取基本偏差f或F組成配合，如H8/f7相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高、支承數(shù)目較多能夠選取基本偏差d、e(或D、E)所組成配合，如H8/e7對(duì)孔、軸僅有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或速度很低，且有對(duì)準(zhǔn)中心要求配合，可選取基本偏差g(或G)所組成配合，如H8/g7要求裝拆方便且無相對(duì)運(yùn)動(dòng)孔、軸配合可選取基本偏差h(或H)所組成配合，如H8/h7常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第16頁過渡配合特點(diǎn)

過渡配合有JS～N（js～n）四種基本偏差，其主要特點(diǎn)是：定心精度高且可拆卸。也可加鍵、銷緊固件后用于傳遞力矩，主要依據(jù)機(jī)構(gòu)受力情況、定心精度和要求裝拆次數(shù)來考慮基本偏差選擇。定心要求高、受沖擊負(fù)荷、不常拆卸，可選較緊基本偏差，如N（n），反之應(yīng)選較松配合，如：K（k）或JS（js）。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第17頁

對(duì)于既要求定位準(zhǔn)確，又要求裝拆方便場(chǎng)所，應(yīng)該選擇過渡配合。過渡配合最大間隙Xmax應(yīng)小，以確保對(duì)中性，最大過盈Ymax也應(yīng)小，以確保裝拆方便，也就是配合公差Tf應(yīng)該小，所以過渡配合中孔、軸標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)應(yīng)該較高當(dāng)對(duì)中性要求高、不常拆卸，傳遞載荷大、沖擊和振動(dòng)大時(shí)，應(yīng)該選取較緊配合，如H7/m6，H7/n6。反之，能夠選擇較松配合，如H7/js6，H7/k6。過渡配合選取常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第18頁過盈配合特點(diǎn)

過盈配合有P～ZC（p～zc）13種基本偏差，其特點(diǎn)是:因?yàn)橛羞^盈，裝配后孔尺寸被脹大而軸尺寸被壓小，產(chǎn)生彈性變形，在結(jié)合面上產(chǎn)生一定正壓力和摩擦力，用以傳遞力矩和緊固零件。選擇過盈配合時(shí)，如不加鍵、銷等緊固件，則最小過盈應(yīng)能確保傳遞所需力矩，最大過盈應(yīng)不使材料破壞，故配合公差不能太大，所以公差等級(jí)普通為IT5～I(xiàn)T7?；酒钜罁?jù)最小過盈量及結(jié)合件標(biāo)準(zhǔn)來選取。軸基本偏差詳細(xì)選，盡可能選取優(yōu)先配合。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第19頁

對(duì)于利用過盈來確保固定或傳遞載荷孔、軸配合，應(yīng)選取過盈配合。不傳遞載荷而只以作為定位用過盈配合，能夠選取由基本偏差r、s(或R、S)組成配合。連接件如銷、鍵等傳遞載荷配合，能夠選取小過盈基本偏差p、r(或P、R)組成配合，以增加聯(lián)結(jié)可靠性。利用過盈傳遞載荷配合，經(jīng)過計(jì)算過盈大小，來選取由基本偏差t、u(或T、U)組成配合。過盈要求很大時(shí)，如基本偏差x、y、z(或X、Y、Z)組成配合，要經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)是否合理可靠。過盈配合選取常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第20頁其它情況對(duì)配合選擇影響工作溫度對(duì)配合選擇影響溫度差異很大時(shí)，選擇配合就要考慮熱變形影響。如鋁活塞與氣缸鋼套孔配合裝配變形對(duì)配合選擇影響在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，薄壁套筒裝配后變形生產(chǎn)類型對(duì)配合選擇影響生產(chǎn)類型即批量影響大批量生產(chǎn)、單件小批量生產(chǎn)常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第21頁裝配變形對(duì)配合選擇影響因?yàn)樘淄餐獗砻媾c機(jī)座孔裝配時(shí)會(huì)產(chǎn)生過盈，當(dāng)套筒壓入機(jī)座孔時(shí)，套筒內(nèi)孔會(huì)收縮，產(chǎn)生變形，套筒孔徑減小，不能滿足要求。處理方法：1.預(yù)先將套筒內(nèi)孔加工比Φ60H7大些，用來賠償裝配變形。2.將套筒壓入機(jī)座孔之后，再按照Φ60H7加工套筒內(nèi)孔。常用尺寸軸孔公差與配合的選擇第22頁配合件生產(chǎn)情況按大批大量生產(chǎn)時(shí)，加工后所得尺寸通常呈正態(tài)分布；而單件小批量生產(chǎn)時(shí)，加工所