【公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究4200字】

公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u8917公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究 113455關(guān)鍵詞：公差配合；機(jī)械設(shè)計(jì)：機(jī)械制作 1290691公差配合概念 1124812公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)的作用 2272753公差配合應(yīng)用范圍 223443.1單個(gè)零部件的應(yīng)用 2293913.2配合件上的應(yīng)用 2105174公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用過程要點(diǎn) 385854.1工程配合選擇順序 3183134.2工程配合種類選擇 3173795公差配合在實(shí)際中應(yīng)用 4282755.1零件生產(chǎn) 440545.2設(shè)備雛護(hù) 422146結(jié)語 51725參考文獻(xiàn) 5摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)乃工業(yè)之本，近些年來我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，從目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展現(xiàn)狀而言，其中依然存在著諸多問題亟待解決。例如由于各類主客觀因素的影響從而導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的零件誤差問題一直以來難以得到妥善解決。而公差配合便是提高機(jī)械設(shè)計(jì)及制造質(zhì)量的重要方式。設(shè)計(jì)人員因此需要更加深入地了解公差配合的相關(guān)知識(shí)，充分利用這一要素從而避免相關(guān)問題。本文便以公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為主題進(jìn)行闡述，深入分析公差配合的概念、作用以及其應(yīng)用。關(guān)鍵詞：公差配合；機(jī)械設(shè)計(jì)：機(jī)械制作1公差配合概念公差配合其含義是組成機(jī)械配合中孔、軸之間公差的和，是允許軸孔之間間隙大小的變動(dòng)量，可以分為間隙配合、過盈配合。間隙配合又稱動(dòng)配合。在機(jī)器裝配中，基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。由于孔和軸的實(shí)際尺寸不同，裝配后可以產(chǎn)生“間隙”或“過盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時(shí)是間隙，為負(fù)值時(shí)是過盈。公差配合和機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量有著比較密切的聯(lián)系，由于外界環(huán)境的影響機(jī)器所生產(chǎn)出的零件就比較容易受到加工因素的影響，而且一般會(huì)在大小形狀方面產(chǎn)生一定的誤差，因此需要確保選擇的正確性。2公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)的作用產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)器壽命與公差和合適的配合度密切相關(guān)。在公差和配合的選擇上，有必要根據(jù)機(jī)械零件之間的差異，分析同一零件各零件存在的問題。公差配合的選擇應(yīng)遵循以下原則:配合應(yīng)合理選擇參考系統(tǒng)和配合方式，遵循基孔系統(tǒng)優(yōu)先選擇的原則，并符合相關(guān)規(guī)定，以獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益。如果選擇涉及到參考軸系的選擇，則必須參考坡度標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。在選擇配合時(shí)，先用類比和其他方法來選擇優(yōu)先配合，然后再考慮普通配合。在某些情況下，使用基礎(chǔ)軸系統(tǒng)。如果有一定的公差水平，且多個(gè)零件裝配在同一公稱尺寸軸上，可考慮基軸制。例如，在設(shè)計(jì)公差配合時(shí)，不僅要遵循設(shè)計(jì)說明書，還要考慮實(shí)際需要，以設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和耐久性為主要考慮因素:必須以設(shè)備的齒輪和鏈輪的實(shí)際負(fù)載作為選擇軸公差的依據(jù)。3公差配合應(yīng)用范圍3.1單個(gè)零部件的應(yīng)用公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中起著非常重要的作用。相關(guān)人員應(yīng)充分了解和掌握公差配合的相關(guān)原則，對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和重要參數(shù)要重點(diǎn)掌握。在單個(gè)零部件的應(yīng)用之中，首先機(jī)器的零件分為重要零件和次要零件。當(dāng)公差應(yīng)用于不同類型的零件時(shí)，它們表現(xiàn)出不同的使用條件和狀態(tài)，因此它們應(yīng)該在不同的層次上進(jìn)行討論。第二，同一零件包含不同的位置，因此在應(yīng)用公差配合時(shí)，需要根據(jù)是配合零件還是不配合零件進(jìn)行合理的選擇。對(duì)于單個(gè)零件，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮公差項(xiàng)、公差等級(jí)和公差值的選擇。公差項(xiàng)目的選擇應(yīng)遵循幾個(gè)原則：首先，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分結(jié)合被試零件的幾何特征和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及零件的使用要求。其次，在設(shè)計(jì)過程中要考慮測(cè)試的方便性和經(jīng)濟(jì)性。在選擇公差水平和公差值時(shí)，經(jīng)常使用類比方法進(jìn)行選擇。3.2配合件上的應(yīng)用在機(jī)械零件和設(shè)備的設(shè)計(jì)制造過程中，公差配合起著非常重要的作用，而公差配合在零件的匹配中也起著非常關(guān)鍵的作用。通過對(duì)孔和軸兩部分的配合分析。在孔與軸的協(xié)調(diào)過程中，有關(guān)設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)考慮參照系的選擇和協(xié)調(diào)。一般情況下，我們通常會(huì)先選擇井底系統(tǒng)，再選擇井底軸系統(tǒng)?；A(chǔ)軸系的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面:一方面，當(dāng)相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要在同一公稱尺寸軸上組裝多個(gè)部件時(shí)，會(huì)選擇基軸制。另一方面，孔與軸配合時(shí)，采用具有一定公差水平的冷拉棒材作為軸，孔配合時(shí)一般選用基礎(chǔ)軸。在匹配基準(zhǔn)制度的過程中，必須遵循相關(guān)的公差配合中的一般科學(xué)規(guī)律和科學(xué)原則。在匹配過程中，各部分一般采用類比法，優(yōu)先匹配一般優(yōu)先于普通配合。4公差配合在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用過程要點(diǎn)4.1工程配合選擇順序一般來說，先確定尺寸公差，再確定形位公差。公差匹配的合理性首先是功能要求，其次是加工的可加工性，最后是裝配和維修的可加工性。比如，孔軸配合不一定是圓的孔和軸，可以是方的，但是為什么一般都是圓的，因?yàn)檫@樣便于加工。傳統(tǒng)的加工方法如車、銑、鉆、磨等。大部分是圓形的。現(xiàn)在隨著激光切割和線切割(成本低)的普及，形孔的應(yīng)用越來越多。鑒于傳統(tǒng)的加工方法是圓加工，孔軸配合的選擇將有基孔系統(tǒng)或基軸系統(tǒng)的選擇。通常，孔是用銑刀直接加工、鉸孔和成形的。這樣，為了加工方便，在尺寸選擇方面，要選擇現(xiàn)成尺寸的刀具(鉆頭、鉸刀、銑刀)。購買加工成本非常低的規(guī)格，例如直徑選擇30而不是27盡管你計(jì)算需要27就夠了。4.2工程配合種類選擇公差方面，無論是加工孔是板材上的孔還是圓管上的孔)，公差帶(正公差，因?yàn)樘厥夤畹牡毒叻浅０嘿F，很難買到，加工刀具旋轉(zhuǎn)振動(dòng)(設(shè)備的精度之一)會(huì)導(dǎo)致加工尺寸略大于刀具直徑。此時(shí)軸類加工一般是車削，不受刀具精度的限制。因此，基孔系統(tǒng)是一種成本低、可加工性好的選擇。此時(shí)，如果設(shè)計(jì)的軸是電機(jī)的輸出軸，則只能以基礎(chǔ)軸系為主，或者只帶軸承外圈，只能選用基礎(chǔ)軸系。如何選擇配合，即何時(shí)選擇間隙配合、過度配合和過盈配合。簡(jiǎn)單來說，不影響裝配后的精度(如有螺紋連接擰緊，可選擇間隙配合，且旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閱蜗?，為連續(xù)工作狀態(tài)，即間隙配合，作為間隙尺寸的選擇取決于組裝的容易程度。越松，越容易組裝。例如，如果是單向間歇操作，轉(zhuǎn)動(dòng)位移要求精度低、速度慢。孔與軸平鍵也可以間隙配合，但需要兩個(gè)90度定位螺釘來收緊位置。如果有鑰匙，其中一個(gè)定位螺釘應(yīng)鎖住頂部的平面鑰匙，旋轉(zhuǎn)也是一樣的。如果是單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，或正反向運(yùn)動(dòng)，選擇過度配合，此時(shí)也需要定緊螺釘。如果是傳遞大扭矩，這個(gè)時(shí)候一般選擇過盈配合。在此情況下就需要壓裝甚至熱套裝配了。幾何公差是尺寸公差的補(bǔ)充，公差帶的選擇應(yīng)小于尺寸公差，否則沒有意義。幾何公差，為了做出正確的選擇，你必須了解幾何公差意味著什么，你需要控制什么，比例是多少。例如，對(duì)于一個(gè)寬度公差為0.2mm的工件，那么給定該寬度兩側(cè)的平行度，需要小于02mm，否則沒有意義。在很多情況下，這個(gè)寬度的公差要求不高，但是平行度要求非常高，可能是0.05mm，所以平行度是非常重要的，通常對(duì)裝配有很大的影響。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了孔軸的首選、通用和通用公差帶。根據(jù)協(xié)調(diào)的特點(diǎn)和職能的運(yùn)用，盡量選擇優(yōu)先協(xié)調(diào)和聯(lián)合協(xié)調(diào)。當(dāng)零件之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須選擇間隙配合:當(dāng)零件之間沒有鍵、銷等緊固件時(shí)，只能通過聯(lián)接面間的過盈實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，必須選擇間隙配合。當(dāng)零件之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求同軸度高，功率不通過匹配傳遞，所以通常選擇過度配合。5公差配合在實(shí)際中應(yīng)用5.1零件生產(chǎn)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，為了滿足機(jī)械生產(chǎn)的相關(guān)要求，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的高水準(zhǔn)和高質(zhì)量是相關(guān)設(shè)計(jì)和制造工作的最為重要的第一步。在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造過程中，應(yīng)充分運(yùn)用公差配合，保證機(jī)械設(shè)備在制造過程中不出現(xiàn)匹配性錯(cuò)誤。一般來說，在機(jī)械設(shè)備的制造過程中，主觀或客觀條件往往會(huì)對(duì)制造過程產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致最終產(chǎn)品與原設(shè)計(jì)產(chǎn)品之間存在較小的誤差。機(jī)械設(shè)備誤差在合理范圍內(nèi)，可以正常使用。以石油鉆井設(shè)備為例，鉆井設(shè)備與其他機(jī)械設(shè)備在制造工藝上存在一定差異。石油鉆井設(shè)備的制造工藝比較復(fù)雜。除了使用所選擇的配合公差外，還必須考慮與石油鉆井設(shè)備的鏈輪和齒輪有關(guān)的因素。在正常情況下，石油鉆井設(shè)備的鏈輪和齒輪上的負(fù)載不同，它們的公差也不同。另外，在各部件相互作用的過程中，軸和鍵也需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，而這種協(xié)調(diào)是允許有一定偏差的，只要將偏差控制在合理的范圍內(nèi)即可。基于這種情況，在石油鉆井設(shè)備的生產(chǎn)制造過程中，一定程度上保證了石油鉆井設(shè)備的耐久性、經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性。5.2設(shè)備雛護(hù)在機(jī)械設(shè)備的制造中，公差配合起著非常重要的作用。在機(jī)械設(shè)備的維修過程中，公差配合也起著非常重要的作用和作用，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的維修也是非常重要的。就機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)而言，有必要引起有關(guān)人員的注意。首先，在近年來的發(fā)展過程中，隨著建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量的增加，對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求也逐漸增加。在重大工程施工過程中，由于機(jī)械設(shè)備故障，造成施工人員生命安全會(huì)收到威脅。這種情況對(duì)現(xiàn)階段的社會(huì)產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的負(fù)面影響，也影響了社會(huì)的和諧。因此，要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，確保相關(guān)施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。其次，如果機(jī)械設(shè)備在這個(gè)階段不能得到有效的維護(hù)，就會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。在使用機(jī)械設(shè)備時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，無形中提高了機(jī)械施工的經(jīng)濟(jì)性。成本對(duì)企業(yè)有負(fù)面影響。在機(jī)械設(shè)備的維修過程中，使用公差會(huì)有效的避免這類事故的發(fā)生。以制漿造紙?jiān)O(shè)備為例，與其他設(shè)備相比，制漿造紙?jiān)O(shè)備的操作環(huán)境相對(duì)苛刻。這種環(huán)境常年使制漿造紙?jiān)O(shè)備在實(shí)際操作過程中受到一定程度的損壞，部分零件受到損壞。如果有損壞，整個(gè)機(jī)器將不能正常工作。因此，在制漿造紙?jiān)O(shè)備維修過程中，相關(guān)維修人員應(yīng)注意機(jī)型的選擇，有效彌補(bǔ)前期裝配圖指導(dǎo)的不足?；谄ヅ浞治龅念愋瓦x擇應(yīng)遵循一些原則。如紙漿和造紙?jiān)O(shè)備的支撐部件受到不同的力，裝配方法也應(yīng)適當(dāng)改變。在機(jī)械設(shè)備維修過程中，除了合理選擇裝配方法外，還應(yīng)充分考慮到零件裝配困難程度等一系列因素。通過公差匹配的應(yīng)用，可以有效的促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的正常使用，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命。6結(jié)語在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，雖然現(xiàn)有的大多數(shù)工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品有其自身的嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)制造過程中，由于原材料、加工機(jī)器、人員操作水準(zhǔn)等等各類的內(nèi)部和外部因素的影響，相關(guān)零件的尺寸不能完全滿足要求。在這種情況下，公差配合的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。因此在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)及制造環(huán)境下公差配合依然需要引起我們的重視，在實(shí)際過程中我們應(yīng)根據(jù)不同的公差類型選擇合適的公差，使設(shè)計(jì)更合理，制造更高效，產(chǎn)品更高質(zhì)。參考文獻(xiàn)[1]張新.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的公差配合及其應(yīng)用效果[J].2021.[2]陳其.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的公差配合及其