《齒輪的公差與配合》課件

齒輪的公差與配合課程目標(biāo)理解公差與配合概念掌握齒輪公差與配合的基本定義、種類和應(yīng)用。學(xué)習(xí)公差與配合的選擇方法，并能根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的配合。掌握公差計(jì)算方法，并能進(jìn)行簡單的公差設(shè)計(jì)。公差的概念定義公差是指允許的尺寸偏差范圍，是指零件的實(shí)際尺寸允許偏離其名義尺寸的范圍。作用公差的存在可以降低制造成本，提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。公差的種類尺寸公差指零件實(shí)際尺寸允許的偏差范圍。形狀公差指零件實(shí)際形狀允許的偏差范圍，例如圓度、直線度。位置公差指零件各表面之間或各表面與基準(zhǔn)之間的相對位置允許的偏差范圍。公差的表示方法尺寸公差用符號(hào)“±”和數(shù)值表示，例如“±0.05mm”。形狀公差用符號(hào)“T”和數(shù)值表示，例如“T0.05mm”。位置公差用符號(hào)“L”和數(shù)值表示，例如“L0.05mm”。公差帶的劃分1基本尺寸零件的理論尺寸2公差帶允許的尺寸偏差范圍3公差等級(jí)公差帶的精度等級(jí)孔的基本公差等級(jí)軸的基本公差等級(jí)01IT01最高精度，通常用于精密儀器或航空航天領(lǐng)域。05IT05一般精度，應(yīng)用于常見的機(jī)械加工和制造中。10IT10較低精度，適用于要求不高的機(jī)械零件。14IT14最低精度，適用于非關(guān)鍵部件的粗加工?？纵S配合的選擇精度要求考慮齒輪傳動(dòng)的精度要求,選擇合適的配合等級(jí).工作條件根據(jù)工作環(huán)境、負(fù)載大小、速度等,選擇合適的配合類型.加工工藝選擇合適的配合,需要考慮加工工藝的實(shí)際情況.配合的種類過盈配合孔徑小于軸徑間隙配合孔徑大于軸徑過渡配合孔徑與軸徑存在重疊區(qū)域正差配合1孔大于軸孔的實(shí)際尺寸大于軸的實(shí)際尺寸。2間隙配合裝配后，孔和軸之間存在間隙。3運(yùn)動(dòng)自由軸可以在孔中自由運(yùn)動(dòng)，適用于滑動(dòng)配合。負(fù)差配合孔比軸小負(fù)差配合是指孔的尺寸比軸的尺寸小的配合。過盈配合由于孔比軸小，因此裝配后會(huì)產(chǎn)生過盈量，需要借助壓力機(jī)等工具強(qiáng)行裝配。應(yīng)用場景負(fù)差配合常用于需要較高的連接強(qiáng)度或緊密度的場合，例如軸承、齒輪等。過渡配合特點(diǎn)允許有一定的裝配間隙或過盈可實(shí)現(xiàn)可拆卸連接適用于零件間需要一定活動(dòng)應(yīng)用滑動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承，齒輪傳動(dòng)干涉配合特點(diǎn)孔的實(shí)際尺寸總是小于軸的實(shí)際尺寸，在裝配時(shí)需要用壓力才能裝配，零件之間存在一定的緊密連接，具有傳遞較大載荷的能力，且不易拆卸。應(yīng)用用于需要較高的連接強(qiáng)度和精度，且不需要經(jīng)常拆卸的場合，例如發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、齒輪軸、緊固件等。公差與精度等級(jí)公差零件實(shí)際尺寸允許的偏差范圍精度等級(jí)公差范圍的大小，反映了零件加工精度的要求精度等級(jí)越高公差范圍越小，加工精度要求越高公差的計(jì)算尺寸公差尺寸公差是指允許尺寸偏離其公稱值的范圍.配合公差配合公差是指孔和軸的尺寸公差之和.公差帶公差帶是指在公稱尺寸基礎(chǔ)上，允許尺寸變化的范圍.公差設(shè)計(jì)的原則最小化成本選擇最經(jīng)濟(jì)的公差等級(jí)和配合類型，以降低制造和裝配成本。保證功能選擇適當(dāng)?shù)墓畹燃?jí)和配合類型，以確保齒輪傳動(dòng)的正常工作和可靠性?？紤]裝配誤差在設(shè)計(jì)公差時(shí)，應(yīng)考慮裝配過程中的誤差，確保齒輪能順利裝配并正常工作。裝配公差計(jì)算示例1齒輪精度等級(jí)例如，齒輪精度等級(jí)為8級(jí)，其公差值為0.015mm。2配合公差例如，采用H7/g6配合，則配合公差為0.010mm。3裝配公差裝配公差為齒輪精度等級(jí)公差與配合公差之和，即0.015mm+0.010mm=0.025mm。裝配公差是指齒輪在裝配過程中允許的尺寸偏差。通過計(jì)算裝配公差，可以保證齒輪在裝配后的精度和性能。冷裝配公差定義指在常溫下進(jìn)行裝配時(shí)，零件之間的尺寸偏差。影響因素受零件加工精度、材料熱膨脹系數(shù)和裝配環(huán)境溫度等因素影響。計(jì)算方法通過計(jì)算零件的實(shí)際尺寸偏差和裝配溫度變化量來確定冷裝配公差。熱裝配公差1溫度變化熱裝配公差是指零件在加熱或冷卻狀態(tài)下進(jìn)行裝配的公差。當(dāng)零件溫度發(fā)生變化時(shí)，其尺寸也會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致裝配尺寸偏差。2膨脹系數(shù)不同的材料具有不同的熱膨脹系數(shù)，這意味著它們在溫度變化時(shí)的尺寸變化程度不同。3裝配溫度熱裝配公差需要考慮零件的裝配溫度，以及溫度變化對零件尺寸的影響。選擇合適的配合應(yīng)用場景在齒輪設(shè)計(jì)中，選擇合適的配合至關(guān)重要，這會(huì)影響傳動(dòng)精度、壽命、穩(wěn)定性和成本。根據(jù)不同的工作條件和要求，需要選擇不同的配合方式。匹配需求例如，對于高精度傳動(dòng)，應(yīng)選擇間隙配合或過渡配合；對于低精度傳動(dòng)，可以選擇過渡配合或間隙配合；對于需要承受較大載荷的傳動(dòng)，應(yīng)選擇過渡配合或干涉配合?？紤]因素在選擇配合時(shí)，還需要考慮材料、加工精度、熱處理、裝配工藝等因素，以確保最終的配合效果符合要求。配合的影響因素材料材料的特性，如硬度、強(qiáng)度、彈性等，會(huì)影響配合的精度和穩(wěn)定性。加工工藝加工精度、表面粗糙度、熱處理等都會(huì)影響配合的尺寸精度和表面質(zhì)量。環(huán)境因素溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境因素會(huì)影響配合的尺寸穩(wěn)定性和工作性能。配合誤差的產(chǎn)生原因1加工誤差零件加工過程中，由于刀具磨損、機(jī)床精度、操作人員技術(shù)水平等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致零件尺寸出現(xiàn)偏差。2裝配誤差裝配過程中，由于零件的相對位置偏差、裝配方法不當(dāng)?shù)仍?，也?huì)導(dǎo)致配合誤差。3材料熱膨脹溫度變化會(huì)導(dǎo)致材料熱膨脹或收縮，影響零件的實(shí)際尺寸，進(jìn)而影響配合精度。配合配選的檢驗(yàn)方法尺寸測量使用精密測量儀器，例如卡尺、千分尺等，測量孔和軸的實(shí)際尺寸。配合檢驗(yàn)利用配合檢驗(yàn)工具，例如塞規(guī)、環(huán)規(guī)等，檢查孔和軸的配合情況。裝配檢驗(yàn)將孔和軸裝配在一起，觀察其裝配是否緊密，是否符合設(shè)計(jì)要求。齒輪公差與配合的特點(diǎn)精度要求高齒輪傳動(dòng)需要精確的嚙合，公差與配合直接影響傳動(dòng)效率和壽命。配合種類多樣根據(jù)齒輪傳動(dòng)類型和工作條件選擇合適的配合，以確保傳動(dòng)精度和可靠性。影響因素復(fù)雜齒輪公差與配合受多種因素影響，如齒輪材質(zhì)、加工精度、裝配精度等。齒輪傳動(dòng)配合的要求保證齒輪嚙合精度保持齒輪傳動(dòng)穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)齒輪公差與配合的應(yīng)用工業(yè)機(jī)械齒輪傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)機(jī)械，如機(jī)床、汽車、航空航天設(shè)備等，確保其高效運(yùn)行和可靠性。精密儀器在精密儀器中，如手表、計(jì)時(shí)器、醫(yī)療設(shè)備等，齒輪公差和配合對精度要求極高，以保證儀器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。能源設(shè)備齒輪傳動(dòng)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)等能源設(shè)備中發(fā)揮重要作用，保證高效、穩(wěn)定地將