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文檔簡介
圓柱尺寸精度設計第一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測本章知識點1.孔、軸結合的使用要求;(了解)2.《極限與配合》的基本結構;(掌握)3.《極限與配合》的基本術語和定義;(掌握)4.《極限與配合》標準的構成基本原理——配合制、標準公差和基本偏差;(掌握)5.尺寸精度設計的基本內(nèi)容和基本方法;(掌握)6.未注尺寸公差的特點;(了解)7.尺寸精度檢測的基本方法。(熟悉)§3
孔、軸結合尺寸精度設計與檢測第二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測本章知識點重點內(nèi)容:有關配合的基本計算、基準制及優(yōu)先、常用配合的特點?;緝?nèi)容:了解有關配合的基本概念,掌握光滑圓柱結合的配合基準制。難點內(nèi)容:基準制及優(yōu)先、常用配合的特點。第三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測概述1.圓柱結合的使用要求用作相對運動副②用作固定連接③用作定位可拆連接這類結合必須保證有一定的間隙。這類結合必須保證有一定的過盈。這類結合必須保證間隙不大,過盈也不能大。①§3.1《極限與配合》的基本術語和定義第四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測概述2.《極限與配合》的基本結構見圖3-1圖3.1極限與配合的基本結構①③④②§3.1《極限與配合》的基本術語和定義第五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日1.有關孔、軸的定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義孔——通常是指圓柱形的內(nèi)表面,也包括非圓柱形的內(nèi)表面[由二平行平面或切平面形成的包容面]。內(nèi)表面第六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日1.有關孔、軸的定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義軸——通常是指圓柱形的外表面,也包括非圓柱形的外表面[由二平行平面或切平面形成的被包容面]。外表面?第七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日⑴從裝配關系上看:孔是包容面,軸是被包容面;孔、軸概念的區(qū)分:軸的尺寸由大變小。(2)從加工余量的切除來看:孔的尺寸由小變大,孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日
(1)基本尺寸—
是指零件加工后通過測量獲得的某一尺寸。是指允許尺寸變化的兩個界限值。以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)字,工程上的特定單位常用表示。是指設計給定的尺寸。(2)
實際尺寸—(3)
極限尺寸—(孔:D、軸:d
)。
2.有關尺寸的術語和定義
孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日是加工后通過測量得到的。是設計給定的。實際尺寸合格條件為孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.偏差和尺寸公差的術語和定義偏差是指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。
孔:上偏差
軸:ES=Dmax-D,EI=Dmin-D;es=dmax-d,ei=dmin-d。①
對極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差,(注標時除“0”外必須帶符號)。下偏差為上偏差和下偏差(即極限偏差)?!?.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.偏差和尺寸公差的術語和定義②對實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差,為實際偏差。實際偏差合格條件為§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日實際尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005實際尺寸數(shù)量數(shù)量151193130實際偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005
數(shù)量:30基本尺寸上偏差下偏差例極限尺寸孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日偏差和尺寸公差的術語和定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(2)尺寸公差(簡稱公差)
—是指允許尺寸的變動量。
孔:軸:Td=|dmax–dmin|=|es–ei|TD=|Dmax–Dmin|==|ES–EI||(D+ES)–(D+EI)|偏差與公差區(qū)別:偏差——公差——偏差在圖上標注——是代數(shù)量絕對值標注單位標注方法§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日(3)尺寸公差帶及公差帶圖是指由代表上、下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域??住⑤S結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日偏差和尺寸公差的術語和定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測尺寸公差帶圖(見圖3-4)零線——①基本尺寸公差帶—②極限偏差數(shù)值③
孔、軸§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測例3.1已知D(d)=Φ25,Dmax=Φ25.021,Dmin=Φ25,dmax=Φ24.980,dmin=Φ24.967。求孔、軸的極限偏差和公差,畫出尺寸公差帶圖的兩種畫法,并寫出極限偏差在圖樣上的標注。ES=Dmax-D解:TD=+0.021D=Φ25EI==+0.0210|
Dmax–
Dmax|=|ES–EI|=0.021(1)尺寸的極限偏差、公差在圖樣上的標注為-0.020-0.033d=Φ25§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(2)畫尺寸公差帶圖(見圖3-5)畫法1畫法2§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
4.有關配合的術語和定義
是指基本尺寸相同的,相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。配合條件:配合性質(zhì):軸公差帶配合§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
(2)間隙或過盈—描述裝配松緊程度的量
(3)配合的分類
X=孔尺寸—軸尺寸
≥0Y=孔尺寸—軸尺寸
≤0稱間隙稱過盈間隙配合過渡配合過盈配合§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測①間隙配合—具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。典型特征—孔的公差帶在軸的公差帶之上(包括相接)。X平
=Xmax+Xmin2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esXmin=§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測②過盈配合—具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合,
典型特征—孔的公差帶在軸的公差帶之下(包括相接)。Y平=Ymax+Ymin2Dmax–dmin=ES–eiYmin=Dmin–dmax=EI–esYmax=§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日3.偏差和尺寸公差的術語和定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測②過渡配合—可能具有間隙或過盈典型特征—孔、軸的公差帶交疊X平(Y平)
=Dmax–dmin=ES–eiDmin–dmax=EI–esYmax=Xmax=§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日3.偏差和尺寸公差的術語和定義孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(4)配合公差:允許極限間隙或過盈的變動量。用符號Tf
表示。Tf=|Xmax-Xmin|:=|Ymin-Ymax|:=|Xmax-Ymax|:
=TD+Td=|(ES-ei)-(EI-es)|間隙配合的配合公差過盈配合的配合公差過渡配合的配合公差§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測配合制——用標準化的孔、軸公差帶組成各種配合的制度。
基孔制基軸制配合制分基本偏差:公差帶中的上偏差或下偏差,一般為靠近零線的那個偏差。TT§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日配合制孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
基孔制配合的孔為基準孔,其基本偏差為EI=0。其代號為H。1.基孔制—基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。
§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測2.基軸制—基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。
基軸制配合的軸為基準軸,
其基本偏差為es=0。其代號為h。§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日例題1.已知:D(d)=Φ25,Xmax=+0.013,Ymax=-0.021,孔、軸結合尺寸精度設計與檢測解:根據(jù)上述公式求(復習6個基本公式)。因采用h,∴先求es、ei?!鄀i=(1)由題意可知:es
=0又∵Td=0.013es-Td=-0.013(2)求孔ES、EI∵Xmax=ES-ei=ES-(-0.013)=+0.13∴ES
=0∵h的基本偏差為es,§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義Td=0.013,因結構需要采用基軸制(h)。求:ES、EI、es、ei、Tf,并畫出尺寸公差帶圖。第二十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測∴EI=-0.21(3)公差帶圖(畫法見下頁)25+0-0.021-0.0130
又∵Ymax=EI-es=-0.021§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第二十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日25f-0.021-0.013-21-1325mmf畫法一畫法二孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.1
《極限與配合》的基本術語和定義第三十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測標準公差系列—公差帶大小標準化標準公差:是在《極限與配合》標準(表3.2)中所規(guī)定的任一公差,它的數(shù)值由公差等級和孔、軸基本尺寸確定。
T尺寸基本尺寸表3.2§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.2.1標準公差因子及其計算公式D≤500D>500~31502.i(I)計算公式i(I)與零件尺寸的關系如圖所示。加工誤差測量誤差i(I):是計算標準公差的基本單位?!?.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.2.2公差等級及標準公差值的計算公式(a)
1.公差等級
常用的等級為1,2,…,18共18個等級。01,0,1,…,18共20
個等級。精度越低。公差等級用阿拉伯數(shù)字表示:§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
2.標準公差值的計算公式(見表3-1)標準公差代號為IT,例如5級則為IT5,5.5級則為IT5.5。標準公差等級用IT和阿拉伯數(shù)字組成,標準公差的計算公式(摘自GB/T1800.3-1998)μm表3.1§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(2)IT5~IT18a按R5系列增加。式中常數(shù)項和D的系數(shù),按R10/2派生系列增加。IT01=0.3+0.008DIT02=0.5+0.012DIT03=0.8+0.020D5678910111213141516171871016254064100160250400640100016002500(1)IT01,IT0,IT1§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日(3)IT2~IT4按幾何級數(shù)插入IT1與IT5之間。IT1IT2IT3IT4IT5設公比為q孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測IT02=IT19=0.2+0.005D=1.25IT7IT7.25==1.12IT7例如IT7.5=(5)向兩端延伸精度高于IT01為低于IT18為=4000i2500×i§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(4)中間的插入級IT02=IT19=0.2+0.005D=1.25IT7IT7.25=
=
1.12IT7例如IT7.5=(5)向兩端延伸精度高于IT01為低于IT18為=4000i2500×i§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
3.2.3尺寸分段(D)
這樣T值數(shù)目非常龐大,不便于工程應用。D>180按R10系列分段(細分時按R20)。2.如何分段?D≤3不分段;D≤180繼承舊標準不均勻分段;所以對于有一個D值,都可得到一個T值。為了↓
T值數(shù)目→簡化公差表格→方便應用→把尺寸按一定規(guī)律分成若干段。
1.為什么要分段?§3.2標準公差系列—公差帶大小的標準化第三十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測D代入表3.1計算→尾數(shù)按規(guī)定修約→表3.2。T=ai=af(D)式中D=?必需會用表3.2。對于同一尺寸段內(nèi),各個基本尺寸的同一公差等級的標準公差數(shù)值相同(見下圖)。0§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第四十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測例3.6已知D=Φ30,求IT7,IT8解:(2)計算修約為21μm得IT7=IT8=33μm(1)查表3.221μm,表3.2§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第四十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測d2比d1的精度低,故d2容易加工。解:由表3.2得IT7IT8d1為d2為表3.2例3.7
已知d1
=Φ100,d2=Φ8,Td1=35μm,Td2=22μm,確定兩軸加工的難易程度。
§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第四十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測基本偏差——是確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差,一般為靠近零線的那個偏差。
T尺寸T尺寸基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)公差帶在零線上面,其基本偏差為下偏差。公差帶在零線下面,其基本偏差為上偏差。§3.2
標準公差系列—公差帶大小的標準化第四十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.3.1基本偏差代號及其特點
1.
基本偏差代號:5(I、L、O、Q、W)拉丁字母(按英文字母讀音)26+7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)-=28軸孔§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測2.特點:(1)對孔(軸):A-H(a-h(huán))為(2)對H(h):J-ZC)(j-zc)為H為EI=0
(h為es=0)EI
(es)ES(ei)孔的基本偏差§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(3)JS(js)-對稱若n為7~11級,ITn值為奇數(shù)時??椎幕酒睢?.3基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測對j僅保留j5、j6、j7、j8(4個公差帶)。對J僅保留J6、J7、J8(3個公差帶),J(j)將要由JS(js)代替。(5)基本偏差原則上與標準公差無關?;酒钍谴_定公差帶位置的唯一參數(shù)。(4)J(j)-近似對稱§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測一、孔、軸的基本偏差(1)A—H與h和a—h與H各形成11種間隙配合。(3)P—ZC與h和p—zc與H各形成12種過盈配合。
其中A與h(a與H)形成的配合間隙最大間隙依次減小。其中JS與h(js與H)形成的配合較松,獲得間隙的概率較大;其中P與h(p與H)形成的配合過盈最??;其后過盈依次增大。其后,依次變緊;1.各種基本偏差形成配合的特性(2)JS、J—N與h和js、j—n與H各形成5種過渡配合?!?.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
3.3.2孔、軸的基本偏差(1)A—H與h和a—h與H各形成11種間隙配合。(2)JS、J—N與h和js、j—n與H各形成5種過渡配合。
(3)P—ZC與h和p—zc與H各形成12種過盈配合。
1.各種基本偏差形成配合的特性其中A與h(a與H)形成的配合間隙最大;其后,間隙依次減小。其中JS與h(js與H)形成的配合較松,獲得間隙的概率較大;其中P與h(p與H)形成的配合過盈最小;其后,過盈依次增大。其后,依次變緊;§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第四十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測
孔、軸基本偏差計算公式是由試驗和統(tǒng)計分析得到的,其計算公式見表3.3。例如§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.孔、軸基本偏差數(shù)值表→計算→尾數(shù)修約
→表3.4和表3.5由表3.3表3.4軸的基本偏差數(shù)值es=-20μm?!?.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測4.孔、軸基本偏差對應關系(1)間隙配合EI=-esES=-ei(2)過盈和過渡配合圖3.12對于特殊情況為§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測4.孔、軸另一個極限偏差的計算
對孔:A—H,ES=EI+TDJ—ZC,EI=ES
-TD對軸:
a—h,ei=es-Td
j—zc,es=
ei+TdTD(Td)TD(Td)基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)由右圖可得:§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測由表3.5得(2)ES=EI+IT8=+53μm由表3.2得
例1查表確定孔Φ30F8的極限偏差,并寫出在圖紙上的標注形式。
解:(1)查表確定F的基本偏差EI=+20μmIT8=33μm表3.5§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測例2查表確定孔Φ25P7的極限偏差。
(1)由表3.5得(2)EI=ES-IT7=-35μm解:
由表3.2得IT7=21μm–22+8=–14μmES≤7=ES>7+Δ=(3)在大于IT7的相應數(shù)值上增加一個Δ值。P—ZC,≤IT7的基本偏差為在>IT7的相應數(shù)值上+Δ值表3.5孔的基本偏差數(shù)值§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測例3求孔Φ300M6的上、下偏差。解:由表3.5得其上偏差為ES≤8=ES>8+Δ=-9表3.2得IT6=32∴EI=ES-IT6=-9-32=-41Φ300M6=Φ300-0.009-0.041∵>180—250mm-8;>315—400mm-10∴>250—315mm-9=-20+9≠-11見表3.5說明④。利用標準公差和基本偏差表確定下例的極限偏差:§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測例4求孔Φ60J7的上、下偏差,并畫尺寸公差帶圖。解得:+0.018-0.012(1)Φ60J7=Φ60(2)其公差帶如圖所示。Φ60J7+0-Φ60+0.018-0.012圖Φ60J7公差帶圖
(3)Φ60J7的基本偏差是上、下偏差?對孔J——ZC為ES。見表3.5所示。§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日表3.2標準公差數(shù)值(摘自GB/T1800.3-1998)孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第五十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化孔、軸結合尺寸精度設計與檢測第五十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日續(xù)表3.4軸的基本偏差數(shù)值孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第六十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日表3.5孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第六十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化孔、軸結合尺寸精度設計與檢測第六十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日續(xù)表3.5孔的基本偏差數(shù)值孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§3.3
基本偏差系列—公差帶位置的標準化第六十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計精度設計內(nèi)容
3.4.1配合制(基準制)的選用—1.一般情況下應優(yōu)先選用基孔制
2.在下列情況下應選基軸制(1)采用冷拉鋼材直接作軸。(2)直徑小的光軋鋼絲作軸。公差等級配合未注尺寸公差常常應用在農(nóng)業(yè)、紡織機械中。H
h常常應用在儀器儀表中。第六十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日常常應用于一軸與多孔配合,且配合性質(zhì)不同的情況(如圖3.15所示)。(3)結構上的需要???、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第六十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測基準件的選用由配合的標準件決定?;字戚S外殼孔軸承蓋滾動軸承§
3.4圓柱結合的精度設計基軸制第六十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測4.為滿足特殊的需要允許采用任一適當?shù)目住⑤S公差帶組成配合?!?/p>
3.4圓柱結合的精度設計第六十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.4.2標準公差等級的選用
在充分滿足使用條件下,考慮工藝的可能性,應盡量選用精度較低的公差等級。§
3.4圓柱結合的精度設計第六十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測2.選用方法:計算法根據(jù)具體情況,參照已被實踐證明合理的實例來選用。利用類比法,表3.7各種加工方法可能達到的標準公差等級。類比法計算查表法(1)類比法應有一定的實踐經(jīng)驗和參考有關的資料。例如表3.6標準公差等級的應用范圍,§
3.4圓柱結合的精度設計第六十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日§
3.4圓柱結合的精度設計第七十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日例如:表3.6標準公差等級的應用范圍??住⑤S結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第七十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測(2)計算查表法(需要掌握)
→Tf→表3.2→孔和軸的公差等級=|Xmax-Xmin|=|Ymin-Yman|=|Xmax-Ymax
|=TD+Td為了孔、軸工藝等價。軸的公差等級比孔的公差等級高一級???
軸57
68
7下面舉例說明?!?/p>
3.4圓柱結合的精度設計第七十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測解:Tf=|Xmax-Xmin|=45μm≥ITn+IT(n-1)3.2根據(jù)Tf=45μm=TD+Td和D(d)=φ95查表3.2得:IT5=15μm,IT7=35μm。IT6=22μm,例3.10已知D(d)=φ95,要求Xmax≤+55μm,Xmin≥+10μm,確定孔、軸公差等級。§
3.4圓柱結合的精度設計第七十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測如果孔、軸都選6級,則Tf=44<45(μm),雖然符合上述公式要求,但不符合此時孔必須比軸低一級的標準要求(考慮工藝等價)。因此,孔選6級,軸選5級。即Tf=15+22=37<45(μm)符合要求的是TD=IT6,Td=IT5?!?/p>
3.4圓柱結合的精度設計第七十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測3.4.3配合的選用
根據(jù)使用要求和孔軸間有無相對運動分有—無—間隙配合1.配合類別的選用:2.配合種類(松緊)的選用(1)選用方法過盈配合計算法;試驗法;類比法。
類比法是確定機械和儀器配合種類
最常用的方法。過渡配合§
3.4圓柱結合的精度設計第七十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測圖3.18孔的公差帶(GB/1801—1999)一般的公差帶(105)常用公差帶(44)優(yōu)先公差帶(13)孔的基本偏差和公差等級可組成544種孔的公差帶。§
3.4圓柱結合的精度設計第七十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日盡量選用常用、優(yōu)先的標準的配合。
孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第七十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日§3.4圓柱結合的精度設計孔、軸結合尺寸精度設計與檢測第七十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日(摘錄)孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第七十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日解:(2)定孔確、軸公差等級
Tf=查表3.2得TD=IT8=39μm,按例3.10的方法確定孔、軸的公差等級。(1)確定基準制∵采用基孔制,∴孔的基本偏差為H(EI=0)|+90-(+20)|=70
≥TD+TdTd=IT7=25μm
例3.11
已知D(d)=φ40,要求X=+20~+90μm,若采用基孔制。求孔、軸公差帶和配合代號,畫出尺寸公差帶圖???、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日根據(jù)D和es查表3.4得(4)確定孔、軸公差帶和配合代號
孔:配合:軸的基本偏差代號為f(es=-25)。軸:H8,f7。φ40H8/f7(5)公差帶如右圖所示孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日Xmax=ES-eiXmin=EI-esTd=es-ei=(2)(1)=+90=+20≤[Xmax]≥[Xmin]25(3)由式(2)得算得es≤-20es≤EI-|Xmin|=0-20由式(3)得∴es≥-26解得es≥ES+Td-|Xmax|=39+25–90=-26ei=es-Td代入式(1)即軸的基本偏差應滿足:-26≤es≤-20為什么不計算ei?(3)確定軸的基本偏差代號孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日的|Ymin|≥20μm,|Ymax|≤55μm,若采用h配合。解(1)由題意為基軸制(h)配合∴es=0(2)確定孔、軸公差等級Tf=|Ymin-Ymax|=|-20-(-50)|TD=IT6=19,Td=IT5=13(μm)試確定配合代號,并指出是否屬于優(yōu)先配合?=35=TD+Td由表3.2(查教材中的表)得孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計例3.12已知D(d)=Φ60,由于使用要求其配合第八十五頁,共一百零三頁,2022年,8月28日(3)確定孔的基本偏差代號由式(1)得ES≤-33,由式(2)、(3)得ES≥-36-36≤ES≤7(=ES>7+Δ)≤-33即-42≤ES>7
≤-39(為什么計算上偏差?)其中Δ=IT6-IT5=6(或查表)由表3.5(教材中的表)得孔的基本偏差代號為R
Ymax=EI-es≥「Ymax」=-55(2)TD=ES-EI=IT6=19(3)Ymin=ES-ei≤「Ymin」=-20(1)
孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十六頁,共一百零三頁,2022年,8月28日Φ60R6/h5由表3.5可知:對于>IT7的R,其ES=-41μm。所以≤IT7的R:ES=-41+Δ=-41+6=-35μm。EI=ES-IT6=-35-19=-54μm。(4)配合代號(5)公差帶圖圖3.21Φ60R6/h5公差帶孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十七頁,共一百零三頁,2022年,8月28日3.4.4線性尺寸的未注公差的選用1.未注尺寸公差的公差等級
f-精密級m-中等級c-粗糙級v-最粗級是指在車間一般工藝條件下和機械加工能力可能達到的公差,在零件圖上不標注它們的公差。線性尺寸的未注公差(一般公差)若在生產(chǎn)中產(chǎn)生糾紛時,對未注公差按GB/T1804—2000,即表3.13和表3.14驗收。孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十八頁,共一百零三頁,2022年,8月28日其尺寸的極限偏差取值,一律取對稱分布??住⑤S結合尺寸精度設計與檢測§
3.4圓柱結合的精度設計第八十九頁,共一百零三頁,2022年,8月28日尺寸公差與圓柱結合精度設計在圖樣標題欄附近或技術要求中注出標準號和公差等級。例如圖中Φ225加工后,按表3.13查得Φ225±0.2。R3加工后,按表3.14查得
3±0.2。如未注尺寸公差為f級時,標注見圖?!?/p>
3.4圓柱結合的精度設計第九十頁,共一百零三頁,2022年,8月28日3.5.1用通用計量器具測量的簡介1.測量的誤收與誤廢若按最大、最小極限尺寸驗收如圖3.23。∴有可能將公差帶內(nèi)的合格品判為廢品,即“誤廢”;或者是將位于公差帶外的不合格品判為合格品,即“誤收”。∵測量誤差的存在,例如用外徑千分尺測量的軸。千分尺的i=0.01,u1=±0.004。孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.5尺寸精度的檢測第九十一頁,共一百零三頁,2022年,8月28日2.驗收原則、安全裕度和驗收極限原則上只接受公差帶內(nèi)的工件,即只允許誤廢,不允許有誤收(見右圖)。式中
u1—計量器具的不確定度;
u2—測量條件的不確定度。(1)驗收原則:(2)安全裕度A由表3.15(見下頁)查得圖中A為A=0.0062???、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.5尺寸精度的檢測第九十二頁,共一百零三頁,2022年,8月28日孔、軸結合尺寸精度設計與檢測§
3.5尺寸精度的檢測第九十三頁,共一百零三頁,2022年,8月28日尺寸公差與圓柱結合精度設計驗收極限(見圖)上驗收極限=最大極限尺寸下驗收極限=最小極限尺寸–A+A(3)驗收方法驗收方法1:驗收極限從MMS和LMS分別向公差帶內(nèi)移動一個A。驗收方法2:驗收極限等于MMS和LMS??坠顜向炇諛O限上驗收極限下驗收極限下驗收極限§
3.5尺寸精度的檢測軸公差帶第九十四頁,共一百零三頁,2022年,8月28日①對符合包容要求的尺寸、公差等級高的尺寸,驗收極限按方法1。
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