互換性與測量技術(shù) 第4版 課件 第8章 圓錐配合精度及其應(yīng)用

互換性與測量技術(shù)（第4版）配套課件第8章8.1圓錐配合的基本知識章節(jié)內(nèi)容8.3圓錐的檢測方法8.2圓錐配合公差及其選用第8章圓錐配合的互換性互換性與測量技術(shù)（第4版）章節(jié)提示本章主要學(xué)習(xí)圓錐配合的基本知識、圓錐配合公差及其選用、圓錐配合的檢測等。重點(diǎn)是圓錐配合公差項(xiàng)目及公差值的選用，難點(diǎn)是圓錐公差的檢測?？膳c第2章對比學(xué)習(xí)。

通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)思維、認(rèn)真思考的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好風(fēng)貌。從圓錐配合的特點(diǎn)應(yīng)領(lǐng)悟出：有時候，做人就要像圓錐配合一樣，學(xué)會自我調(diào)節(jié)、自我適應(yīng)，懂得取長補(bǔ)短，相互借鑒。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）與圓柱配合比較,圓錐配合有如下特點(diǎn)：(1)對中性好。圓錐配合中,內(nèi)、外圓錐在軸向力的作用下能自動對中,以保證內(nèi)、外圓錐體的軸線具有較高精度的同軸度,且能快速裝拆,如圖8-1所示。(2)配合的間隙或過盈可以調(diào)整圓錐配合中,間隙或過盈的大小可以通過內(nèi)、外圓錐的軸向相對移動來調(diào)整。(3)密封性好。內(nèi)、外圓錐的表面經(jīng)過配對研磨后,配合起來具有良好的自鎖性和密封性圖8-1圓柱配合與圓錐配合的比較a)圓柱配合b)圓錐配合配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）在不同的使用情況下，圓錐配合可分為三類：(1)間隙配合。內(nèi)、外圓錐之間具有間隙，可以在裝配過程中通過調(diào)整軸向相對位置獲得。主要用于滑動軸承機(jī)構(gòu)中，如，車床主軸的圓錐軸頸與圓錐軸承襯套的配合。(2)過渡配合。內(nèi)、外圓錐面貼緊具有很好的密封性，可以防止漏氣、漏水。主要用于定心或密封場合。例如，錐形旋塞、發(fā)動機(jī)中的氣閥與閥座、管道接頭或閥門等的配合。(3)過盈配合。較大的軸向壓緊力可以得到有過盈的配合，既可以自動定心，又可以自鎖，產(chǎn)生較大的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。例如，鉆頭(或鉸刀)的圓錐柄與機(jī)床主軸圓錐孔的配合、圓錐形摩擦離合器中的配合等。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.1.1圓錐配合的基本參數(shù)8.1圓錐配合的基本知識圖8-2圓錐配合的基本參數(shù)A—外圓錐基準(zhǔn)面B—內(nèi)圓錐基準(zhǔn)面圓錐配合的基本參數(shù)如圖8-2所示配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）1)圓錐角(α):指在通過圓錐軸線的截面內(nèi),兩條素線之間的夾角。2)圓錐素線角(α/2):指圓錐素線與其軸線的夾角,等于圓錐角之半。3)圓錐直徑:指與圓錐軸線垂直截面內(nèi)的直徑。在不同的截面上,圓錐直徑的大小是不同的。其中有內(nèi)、外圓錐的最大直徑Di、De,內(nèi)、外圓錐的最小直徑di、de,距端面一定距離的任一給定截面圓錐直徑dx。4)圓錐長度(L)、指圓錐最大直徑與最小直徑所在截面之間的軸向距離。內(nèi)、外圓錐長度分別用Li、Le表示。5)圓錐配合長度(H):指內(nèi)、外圓錐配合面間的軸向距離。6)錐度(C):指圓錐最大直徑與最小直徑之差與圓錐長度之比。7)基面距(a):指相互配合的內(nèi)、外錐基面間的距離。它用來確定內(nèi)、外圓錐的軸向相對位置?；婵梢允菆A錐大端面,也可以是圓錐小端面。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.1.2圓錐配合的形成與基本要求按確定內(nèi)、外圓錐軸向位置的方法,圓錐配合的形成方式有四種：1)由內(nèi)、外圓錐的結(jié)構(gòu)確定裝配的最終位置面形成配合。圖8-3a所示為由軸肩接觸得到的間隙配合。2)由內(nèi)、外圓錐基面之間的尺寸確定裝配后的最終位置面形成的配合。圖8-3b所示為由基面距a得到的過盈配合。圖8-3圓錐配合的形成方式a)由軸肩接觸確定最終位置b)由結(jié)構(gòu)尺寸確定最終位置1—外圓錐2—內(nèi)圓錐3—軸肩配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）3)由內(nèi)、外圓錐實(shí)際初始位置Pa開始,做一定的相對軸向位移量Ea而形成配合。實(shí)際初始位置,是指在不施加裝配力的情況下相互結(jié)合的內(nèi)、外圓錐表面接觸時的軸向位置。這種形成方式可以得到間隙配合或過盈配合。圖8-4所示為間隙配合。4)由內(nèi)、外圓錐實(shí)際初始位置Pa開始,施加一定裝配力產(chǎn)生軸向位移而形成配合。這種方式只能得到過盈配合,如圖8-5所示。以上前兩種方式稱為結(jié)構(gòu)型圓錐配合,后兩種方式為位移型圓錐配合。圖8-5施加一定裝配力確定軸向位置圖8-4做一定軸向位移確定軸向位置配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）圓錐配合的基本要求如下:1)圓錐配合根據(jù)使用要求應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙或過盈。間隙或過盈是在垂直于圓錐表面方向起作用,但按垂直于圓錐軸線方向給定并測量,對于錐度C≤1∶3的圓錐,兩個方向的數(shù)值差異很小,可忽略。2)控制內(nèi)、外錐角的偏差和形狀誤差,以使圓錐配合的間隙或過盈均勻,即滿足接觸的均勻性要求。3)有些圓錐配合要求實(shí)際基面距控制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)內(nèi)、外圓錐長度一定時,基面距太大,會使配合長度減小,影響結(jié)合的穩(wěn)定性和傳遞轉(zhuǎn)矩;若基面距太小,則補(bǔ)償圓錐表面磨損的調(diào)節(jié)范圍就將減小。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.1.3圓錐基本參數(shù)誤差對互換性的影響圖8-6圓錐角誤差的影響圓錐直徑誤差對基面距的影響。對于結(jié)構(gòu)型圓錐,基面距是一定的,直徑誤差影響圓錐配合的實(shí)際間隙或過盈大小。圓錐角誤差對配合的影響。圓錐角有誤差,特別是內(nèi)、外圓錐角誤差不相等時會影響接觸的均勻性。對于位移型圓錐,圓錐角誤差有時還會影響基面距。如圖8-6所示。圓錐形狀誤差對配合的影響。圓錐形狀誤差是指在任一軸向截面內(nèi)圓錐素線直線度誤差和任一橫向截面內(nèi)的圓度誤差。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.2.1圓錐公差項(xiàng)目8.2圓錐配合公差及其選用圖8-7圓錐直徑公差帶圓錐公差標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11334—2005)適用于圓錐體錐度1∶3~1∶500,圓錐長度L=6~630mm,直徑至00mm的光滑圓錐件。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了四個圓錐公差項(xiàng)目。1)圓錐直徑公差(TD)配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）圖8-8圓錐角公差帶2)圓錐角公差(AT):指圓錐角允許的變動量,即最大圓錐角αmax與最小圓錐角αmin之差，如圖8-8所示。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）3)圓錐的形狀公差(TF):圓錐的形狀公差包括圓錐素線直線度公差和圓度公差。4)給定截面圓錐直徑公差(TDS):如圖8-9所示。圖8-9給定截面圓錐直徑公差帶配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.2.2圓錐公差的給定圖8-10第一種圓錐公差的給出標(biāo)注GB/T11334—2005中規(guī)定了兩種圓錐公差的給出方法。給出圓錐的理論正確的圓錐角α(或錐角C)和圓錐直徑公差TD,由TD

確定兩個極限圓錐。配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）2)給出給定截面圓錐直徑公差TDS

和圓錐角公差A(yù)T。且TDS

和AT

是獨(dú)立的,應(yīng)分別滿足,如圖8-11所示。標(biāo)準(zhǔn)中提出圓錐公差也可以用面輪廓度標(biāo)注,如圖8-12所示。圖8-11第二種圓錐公差的給出標(biāo)注配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.2.3圓錐公差的選用表8-2列出了圓錐長度L=100mm時圓錐直徑公差TD

可限制的最大圓錐角誤差。當(dāng)L≠100mm時,應(yīng)將表中的數(shù)值乘以100/L(L的單位為mm)。直徑公差的選用對于結(jié)構(gòu)型圓錐,直徑誤差主要影響實(shí)際配合間隙或過盈。(2)圓錐角公差的選用按第一種方法給定圓錐公差,圓錐角誤差限制在兩個極限圓錐范圍內(nèi),可不另給圓錐角公差。表8-2圓錐直徑公差TD可限制的最大圓錐角誤差Δαmax(L=100mm)(摘自GB/T11334—2005)(單位:μrad)配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.3圓錐的檢測方法8.3.1量規(guī)檢驗(yàn)法大批大量生產(chǎn)的圓錐件可采用量規(guī)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)圓錐用塞規(guī),如圖8-13a所示,檢驗(yàn)外圓錐用環(huán)規(guī),如圖8-13b所示。圖8-13圓錐量規(guī)檢驗(yàn)配套課件第8章互換性與測量技術(shù)（第4版）8.3.2間接測量法間接測量法是通過測量與錐度有關(guān)的尺寸,按幾何關(guān)系換算出被測的錐度或錐角。圖8-14所示為用正弦規(guī)測量外圓錐錐度。圖8-14用正弦規(guī)測量外圓錐錐度配套課件第8章思考題與習(xí)題互換性與測量技術(shù)（第4版）8.1圓錐配合的極限與配合有哪些特點(diǎn)?8.2設(shè)有一外圓錐,其最大直徑為110mm,最小直徑為99mm,長度為110mm。試確定其圓錐角、圓錐素線角和錐度。8.3有一圓錐體,其尺寸參數(shù)為D、d、L、C、a。試說明在零件圖上是否需要把這些參數(shù)的尺寸和極限偏差都標(biāo)注出來,為什么?8.4圓錐公差的給出方法有哪幾種?它們各適用于什么樣的場合?8.5為什么鉆頭、鉸刀、銑刀等的尾柄與機(jī)床主軸孔連接多采用圓錐結(jié)合的方式?從使用要求出發(fā),這些工具錐體應(yīng)有哪些要