公差帶與配合的選用教學(xué)課件

公差帶與配合的選用本課程將介紹公差帶與配合的基本概念，并探討它們?cè)跈C(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。課程目標(biāo)理解公差帶的概念了解公差帶的定義、分類和表示方法。掌握配合的分類區(qū)分不同類型的配合，并了解其特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)習(xí)公差帶與配合的選用方法掌握公差帶與配合選用的基本原則和技巧。能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題通過案例分析和實(shí)踐訓(xùn)練，提升解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力。認(rèn)識(shí)公差帶與配合公差帶公差帶是指允許零件尺寸在一定范圍內(nèi)變化的范圍。配合配合是指兩個(gè)或多個(gè)零件之間相互配合，以完成特定的功能。公差帶的定義1尺寸公差是指允許零件尺寸的實(shí)際偏差范圍。2公差帶是指在尺寸公差范圍內(nèi)，允許零件實(shí)際尺寸變化的區(qū)域。3中心線公差帶以零件的標(biāo)稱尺寸為中心，并沿零件的軸線或中心線分布。公差帶的分類基本公差帶基本公差帶是基本尺寸公差帶的簡(jiǎn)稱，用于表示尺寸的公差范圍。極限公差帶極限公差帶是指在基本尺寸的基礎(chǔ)上，加上或減去公差值后得到的兩個(gè)極限尺寸所形成的范圍。配合公差帶配合公差帶是指兩個(gè)相互配合的零件的尺寸公差范圍，用于確定配合的性質(zhì)和精度。公差帶的表示方法基本尺寸基本尺寸是指圖紙上所標(biāo)注的尺寸，它代表著零件的理想尺寸。公差值公差值是指允許尺寸偏離基本尺寸的范圍，它用符號(hào)“±”表示。公差帶公差帶是由基本尺寸和公差值共同決定的，它表示零件尺寸允許的波動(dòng)范圍。公差帶的基本原理公差帶的概念是機(jī)械加工的基礎(chǔ)，它決定了零件的尺寸精度和配合關(guān)系。公差帶的產(chǎn)生源于制造過程中的不可避免誤差，例如刀具磨損、材料變化、環(huán)境因素等。公差帶的概念定義公差帶是指允許零件尺寸在一定范圍內(nèi)變化的區(qū)域。意義公差帶反映了零件尺寸允許的偏差范圍，保證了零件的互換性和可加工性。公差帶產(chǎn)生的原因1制造誤差任何機(jī)械加工過程都無法完全消除誤差，導(dǎo)致零件尺寸存在偏差。2材料性能材料的物理性質(zhì)，如熱膨脹系數(shù)和彈性模量，會(huì)影響零件尺寸穩(wěn)定性。3測(cè)量誤差測(cè)量工具的精度和操作人員的誤差都會(huì)影響零件尺寸的準(zhǔn)確性。公差帶的作用保證產(chǎn)品質(zhì)量公差帶可以控制零件尺寸的偏差，確保零件尺寸符合設(shè)計(jì)要求，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。提高生產(chǎn)效率公差帶的應(yīng)用可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。便于裝配公差帶可以保證零件之間的配合精度，便于零件之間的裝配，提高裝配效率。配合的分類間隙配合軸孔之間存在間隙，適用于移動(dòng)連接或需要裝拆的場(chǎng)合。過盈配合軸孔之間存在過盈，適用于固定連接或需要承受較大載荷的場(chǎng)合。過渡配合軸孔之間可能存在間隙或過盈，適用于對(duì)尺寸精度要求較高的場(chǎng)合。配合的定義配合的定義配合是指兩個(gè)或多個(gè)零件的相互連接關(guān)系，它們?cè)谘b配后，在一定條件下能滿足使用要求。配合的定義配合是指兩個(gè)或多個(gè)零件的相互連接關(guān)系，它們?cè)谘b配后，在一定條件下能滿足使用要求。配合的類型間隙配合軸孔之間存在間隙，軸可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。過盈配合孔徑小于軸徑，軸與孔之間產(chǎn)生過盈，軸與孔之間緊密結(jié)合，無法自由轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。過渡配合軸孔尺寸之間存在重疊區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)不同的配合效果，例如配合較緊的過渡配合，或配合較松的過渡配合。配合的特點(diǎn)確定性配合使零件之間具有確定的相對(duì)位置關(guān)系，從而確保機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作精度。可調(diào)節(jié)性通過選擇不同的配合類型，可以調(diào)節(jié)零件之間的間隙或過盈，滿足不同的裝配和使用要求。經(jīng)濟(jì)性合理選擇配合可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，并延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。標(biāo)稱尺寸的選擇選定原則首先要考慮零件的功能要求，確定零件的尺寸范圍，選擇合適的標(biāo)稱尺寸。確定方法根據(jù)零件的形狀、尺寸、材料、制造工藝等因素，參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。標(biāo)稱尺寸的選定原則功能要求標(biāo)稱尺寸應(yīng)符合零件的功能要求，如軸承外圈的內(nèi)徑應(yīng)與軸承內(nèi)圈的外徑相匹配。加工制造能力標(biāo)稱尺寸應(yīng)考慮加工制造能力，如加工精度、加工效率、加工成本等因素。材料性能標(biāo)稱尺寸應(yīng)考慮材料的性能，如材料的強(qiáng)度、硬度、塑性等因素。使用環(huán)境標(biāo)稱尺寸應(yīng)考慮使用環(huán)境，如溫度、濕度、壓力等因素。標(biāo)稱尺寸的確定方法1功能要求根據(jù)零件的功能要求確定標(biāo)稱尺寸，例如軸承內(nèi)徑需要與軸的直徑相匹配。2制造工藝考慮制造工藝的可能性和精度，例如加工精度高的零件可以使用較小的標(biāo)稱尺寸。3標(biāo)準(zhǔn)化盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)稱尺寸，減少設(shè)計(jì)和制造的難度。公差帶的選用原則公差帶的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和使用壽命。因此，在選擇公差帶時(shí)，需要遵循一些基本原則，確保設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。1功能要求公差帶的選擇應(yīng)滿足產(chǎn)品的功能要求，例如精度、強(qiáng)度、剛度等。2加工工藝公差帶的選擇應(yīng)考慮加工工藝的實(shí)際能力，確保能夠加工出符合要求的零件。3成本控制公差帶的選擇應(yīng)兼顧成本控制，避免過度追求高精度而增加生產(chǎn)成本。公差帶選用的一般要求精度要求根據(jù)零件的功能和工作條件，選擇合適的公差等級(jí)，以滿足精度要求。加工能力考慮加工設(shè)備、加工工藝和加工精度等因素，選擇合適的公差帶，確保零件能夠加工出來。裝配要求根據(jù)零件之間的配合關(guān)系，選擇合適的公差帶，確保零件能夠順利裝配。公差帶選用的考慮因素功能要求考慮配合功能，例如過盈配合用于固定連接，間隙配合用于活動(dòng)連接。成本控制選擇合適的公差等級(jí)，既能滿足功能需求，又能降低生產(chǎn)成本。加工精度根據(jù)加工工藝和設(shè)備精度，選擇可實(shí)現(xiàn)的公差等級(jí)。常見公差帶的選用實(shí)例軸承對(duì)于軸承，一般采用**H7/f7**或**H7/g7**配合，以保證軸承的正常工作，并留有一定的安裝余量。螺紋螺紋配合的公差帶選擇要考慮螺紋的類型、尺寸、精度等級(jí)等因素。例如，M10細(xì)牙螺紋，一般采用**6H/6g**配合，保證螺紋的緊密連接。鍵槽鍵槽配合的公差帶選擇要考慮鍵槽的類型、尺寸、強(qiáng)度要求等因素。例如，標(biāo)準(zhǔn)鍵槽，一般采用**H7/k7**或**H7/m7**配合，保證鍵槽的緊密連接，并留有一定的安裝余量。配合的選用方法選擇合適的配合，是保證機(jī)器正常工作和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。1確定配合類型根據(jù)零件的功能和工作條件，選擇合適的配合類型，例如過盈配合、間隙配合或過渡配合。2選擇公差等級(jí)根據(jù)零件的精度要求和加工成本，選擇合適的公差等級(jí)，公差等級(jí)越低，精度越高，成本也越高。3確定配合尺寸根據(jù)零件的實(shí)際尺寸，選擇合適的配合尺寸，以保證零件的正常工作和使用壽命。配合選用的基本原則1功能要求配合應(yīng)滿足機(jī)械零件的功能要求，例如過盈配合用于固定，間隙配合用于活動(dòng)。2制造工藝考慮加工精度和制造工藝，選擇合適的公差等級(jí)和配合類型。3裝配成本選擇經(jīng)濟(jì)合理的配合，避免過度追求高精度而增加成本。4使用環(huán)境根據(jù)使用環(huán)境的溫度、濕度、載荷等因素選擇合適的配合。常見配合的選用實(shí)例軸承與軸配合過盈配合用于軸承內(nèi)圈與軸之間的配合，保證軸承與軸之間緊密連接，防止軸承在軸上松動(dòng)?；钊c氣缸配合過盈配合用于活塞與氣缸之間的配合，保證活塞與氣缸之間緊密連接，防止活塞在氣缸內(nèi)松動(dòng)。螺栓與螺母配合過渡配合用于螺栓與螺母之間的配合，保證螺栓與螺母之間能夠緊密連接，又能方便地拆卸。配合選用應(yīng)注意的問題公差帶的選擇要與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合相適應(yīng)，避免過緊或過松。要考慮加工精度、測(cè)量精度、裝配要求等因素，合理選擇公差等級(jí)。要確保配合尺寸的合理性，避免出現(xiàn)干涉或間隙過大。配合案例分析通過實(shí)際案例，深入理解公差帶與配合的選用方法和重要性，幫助學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí)。案例1：軸承外圈與軸座配合類型軸承外圈與軸座的配合一般采用過盈配合。配合目的過盈配合可以使軸承外圈與軸座之間產(chǎn)生一定的緊配合，保證軸承在工作過程中不會(huì)發(fā)生松動(dòng)或脫落。選用原則過盈配合的大小應(yīng)根據(jù)軸承的尺寸、載荷和轉(zhuǎn)速等因素確定。案例2：軸與軸承內(nèi)圈過盈配合軸與軸承內(nèi)圈通常采用過盈配合，以確保軸承內(nèi)圈能夠牢固地安裝在軸上，并承受較大的載荷。過盈量過盈量的大小取決于軸承的尺寸、軸承的類型以及軸承所承受的載荷的大小。過盈配合的優(yōu)點(diǎn)過盈配合可以提高軸承的承載能力，并降低軸承的磨損。案例3：活塞銷與連桿小頭活塞銷活塞銷與連桿小頭配合，保證活塞銷在連桿小頭孔中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿小頭連桿小頭為活塞銷提供了滑動(dòng)軸承，實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。教學(xué)小結(jié)1公差帶與配合的重要性精確控制尺寸，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證裝配精度2公差帶與配合的選用要點(diǎn)根據(jù)實(shí)際工況，選擇合適的公差帶和配合3配合選用的注意事項(xiàng)避免過盈配合，考慮成本和加工難度公差帶與配合的重要性保證產(chǎn)品質(zhì)量公差帶與配合是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，能夠有效控制零件尺寸之間的偏差，確保產(chǎn)品功能和性能的可靠性。提高生產(chǎn)效率合理的公差帶與配合選擇可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，減少加工誤差，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命合適的公差帶與配合能夠延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，減少零件磨損，降低維修成本。公差帶與配合的選用要點(diǎn)1功能要求首先，要根據(jù)零件的功能要求選擇合適的公差帶和配合，確保零件能夠正常工作。2加工精度其次，要考慮零件的加工精度，選擇合理的公差帶和配合，避免加工難度過大或造成浪費(fèi)。3成本控制最后，要考慮成本控制，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的公差帶和