公差与配合选用
公差与配合

怎样选用基孔制和基轴制?1.当轴的公差不适合改变时,选基轴制。
例如滚动轴承的外圈与孔的配合,就只能选基轴制。
2.当孔的公差不适合改变时,选基孔制。
例如滚动轴承的内圈与轴的配合,就只能选基孔制。
3.当无所谓的时候,应该选基孔制。
因为轴相对好加工一些,轴的加工成本小一些。
公差配合讲的就是配合关系的尺寸数据,举例,对于Φ40的孔,与Φ40的轴配合:一、当需要能够转动时,叫间隙配合1、需要非常大的间隙,或着是农用机械:可以选择H11/c112、需要间隙稍微小一点:选择H9/d93、需要非常小的间隙:选择H8/f7二、当不需要转动时(包括轴承与轴的配合),叫过渡配合1、紧密配合,用于定位:H7/js62、轴承与轴的配合:H7/k6三、当需要轴、孔完全固联在一起时,叫过盈配合1、过盈配合的轴要做得比孔要小,需要用压力机装配,或温差法装配四、配合前面的字母由A、B、C……X、Y、Z,A级间隙最大,Z级间隙为负值(不仅没有间隙,而其轴比孔小)五、字母后面的是精度等级,数字越小精度越高六、基本尺寸是设计的基准值,相互配合的轴与孔都应该是同一个基准值七、公差是以基本尺寸为基准的一系列配合形式八、非刚性的过盈配合,可以选择过盈量大的配合,如:H7/z6(这需要用压力机装配的)九、设计顺序是:首先要确定基本尺寸,而后再选择配合形式常用优先公差带与配合:/C12/Course/user/admin/jxsj/hb/gc/7.htm%%C 直径%%P +- %%D 角度《机械制图》国家标准(GB4458-84)对零件图线性尺寸公差的标注式样,规定有三种:1 公差代号标注,如Ф65K7;2 极限公差标注,如Ф65-0.021+0.009;3 同时标注公差代号和极限偏差,如Ф65K7-0.021+0.009.AutoCAD2000所提供的尺寸公差标注,是在尺寸管理命令(Dimension style Manager)中建立一个“公差标注式样”,在(Tolerance)(公差)和(primary Unit)(主要单位)选项卡中进行上下偏差等有关参数的预先设置(具体略过),每标注一个不同的尺寸公差都要返回(Dimension Style Manager)中进行设置,很麻烦,且只能完成上述标注式样的第2种——标注极限偏差。
公差等级的选用

第四节常用尺寸公差与配合的选用一、配合制的选用选用配合制时,应从零件的结构、工艺、经济几方面来综合考虑,权衡利弊。
一般情况下,设计时应优先选用基孔制配合。
因为孔通常用定值刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)加工,用极限量规检验,所以采用基孔制配合可减少孔公差带的数量,大大减少用定值刀具和极限量规的规格与数量,显然是经济合理的。
但是,在有些情况下采用基轴制配合比较合理。
例如:1)在农业机械,建筑机械等制造中,又是采用具有一定公差等级的冷拉钢材,外径不需要加工,可直接做轴。
在此情况下,应选用基轴制配合。
2)在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合性质的零件时,应选用基轴制配合。
3)与标准件相配合的孔或轴,应以标准件来确定配合制。
二、公差等级的选用选用公差等级时,要正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系。
因此,选用公差等级的基本原则是:在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级。
另外在确定孔和轴的公差等级关系时,要考虑孔和轴的工艺等价性,即对基本尺寸≤500mm的较高等级的配合,由于孔比同级轴加工困难,当标准公差≤IT8时,国家标准推荐孔比轴低一级相配合,但对标准公差>IT8级或基本尺寸>500mm的配合,由于孔的测量精度比轴容易保证,因而推荐采用同级孔、轴配合。
国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下:1)IT01、IT0、IT1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差,他们大致相当于量块的1、2、3级精度的公差。
2)IT2~IT5级用于特别精密零件的配合。
3)IT5~IT12级用于配合尺寸公差。
其中IT5(孔到IT6)级用于高精度和重要的配合处。
例如精密机床主轴的轴颈、主轴箱体孔与精密滚动轴承的配合等。
4)IT6(孔到IT7)级用于要求精密配合的情况。
例如机床中一般传动轴和轴承的配合,齿轮、带轮和轴的配合。
5)IT7~IT8级用于一般精度要求的配合。
例如一般机械中速度不高的轴和轴承的配合,在重型机械中用于精度要求较高的配合,在农业机械中则用于较重要的配合。
公差与配合的选用

公差与配合的选用1)优先选用基孔制在工业生产中,孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多,而且孔的加工和检验常采用钻头,铰刀,拉刀和量规等定值刀具和量具,如果孔的公差带固定,则可相应减少刀具和量具的数量,因此一般情况下,总是优先选用基孔制,以便减少刀具及量具的规格,数量,从而降低生产成本。
但在某些情况下,必须采用基轴制,例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时,如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。
另外,当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时,则宜采用基轴制,图11 所示的活塞销,它与活塞孔的配合为过渡配合,而与连杆衬套的配合为间隙配合,如要采用基孔制,则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴,显然不利于加工及装配。
(2)常用及优先选用的公差带与配合l)常用及优先公差带国家标准规定了20个不同的公差等级以及孔与轴各及种基本偏差;且任一基本偏差和任一标准公差均可以组合,得到大量不同大小和位置的公差带,从而得到大量不同的间隙、过盈或过渡配合、在实际工作中,使用过多的公差带,不利于生产。
为了减少定值刀具、量具的规格、数量以及工艺装备的品种规格,降低生产成本,必须对公差带的数量作必要的限制,所以国家标准规定了一般公差带、常用公差带和优先公差带。
尺寸≤500mm的轴,国家标准规定了119种一般公差带,其中59种为常用公差带(方框内),13种为优先公差带(小圆圈内),见表1.尺寸≤500mm的孔,国家标准规定了105种一般公差带,其中44种为常用公差带(方框内),13种为优先公差带(小圆圈内),见表22)常用及优先配合国家标准根据我国生产的实际情况并参照国际公差标准的规定,在尺寸≤500mm内,规定了59种基孔制常用配合,其中13种为优先配合,见表3 规定了47种基轴制常用配合,其中13种为优先配合,见表3、表4(3)公差等级的选用在生产实际中,应根据零件在机器中的作用及性能要求,选用适当的公差等级。
公差与配合过盈配合的计算与选用

公差与配合过盈配合的计算与选用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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公差与配合

一、公差与配合的概念(一)零件的互换性在成批生产进行机器装配时,要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来,不经任何选择或修配,任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求,零件间的这种性质称为互换性。
零件具有互换性,可给机器装配、修理带来方便,也为机器的现代化大生产提供了可性。
(二)公差的有关术语零件在加工过程中,足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响,不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。
为了保证互换性,必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内,为例,说明公差的有关术语(轴,类同)。
1、基本尺寸根据零件的强度和结构要求,设计时确定的尺寸。
其数值应优先用标准直径或标准长度。
2、实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
3、极限尺寸允许尺寸变动的两个界限值。
它是以基本尺寸为基数来确定的。
两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸;较小的一个称为最小极限尺寸。
4、尺寸偏差(简称偏差)某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有:上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸上、下偏差统称为极限偏差,上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定:孔的上偏差代号为ES,孔的下偏差代号为EI;轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei.5、尺寸公差(简称公差)允许尺寸的变动量。
尺寸公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸,亦即上偏差总是大于下偏差,所以尺寸公差一定为正值。
如图1a所示的孔径:基本尺寸=Ø30最大极限尺寸=Ø30.010最小极限尺寸= Ø29.990上偏差ES=最大极限尺寸—基本尺寸=30.010-30=+0。
010下偏差EI=最小极限尺寸—基本尺寸=29.990-30=-0.010公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=3。
010-29.990=0.020=ES-EI=+0.010-(-0.010)=0。
020如果实际尺寸在Ø30.010与Ø29.990这间,即为合格。
公差优先配合选用说明

优先配合选用说明
注:公差值是在基本尺寸40~50范围内查得。
配合制的选择
国家标准规定了两种配合制,基孔制配合和基轴制配合。
1、基孔制一般情况下,应优先选用基孔制。
由于一定的基本尺寸和公差等级,基准孔的极限尺寸是一定的,不同的配合是由不同的极限尺寸的配合轴形成的。
若在机械产品的设计中采用基孔制配合。
可以最大限度地减少孔的尺寸种类,随之减少了定尺寸刀具、量具的规格。
2、基轴制在下列情况采用基轴制则经济合理
(1)在农业和纺织机械中,经常使用具有一定精度的冷拔光轴,不必加工。
这时采用基轴制。
(2)与标准件配合时,必须按标准件来选择基准制。
(3)一跟轴和多个孔相配时,考虑结构需要,宜采用基轴制。
机械制造中公差与配合的选用

机械制造中公差与配合的选用经验法:通过平时实践掌握各种配合特点和通过类比法确定基本偏差,经验法是最常用的方法。
① 间隙配合偏差的选择间隙配合共有A-H(a-h)十一种,其基本偏差的绝对值即等于最小间隙,故可根据要求的最小间隙选择基本偏差代号。
间隙配合中的间隙用于贮存润滑油,形成一层油膜,以保证液体摩擦,还用来补偿温度变形、安装误差及弹性变形等所引起的误差。
间隙配合在生产中应用广泛,不仅用于运动副,加键销等坚固件后也可用于传递力矩。
基本偏差A-C(a-c)为特大间隙配合,用于不重要的配合或高温及工作条件较差处的配合。
基本偏差D(d)、E(e)为较大间隙配合,适用于IT6-IT11级。
基本偏差F(f)为最常用的一种间隙配合,适用于IT5-IT9级,常用于齿轮箱、泵、小电动机中的滑动轴承配合。
基本偏差G(g)为较小间隙的配合,适用于IT5-IT7级,用于精密机构转速较低的滑动配合。
基本偏差H(h)最小间隙为零,IT1-IT12都可采用,常用于有低速滑动的配合,或用于要求精确定心的、便于拆卸的静联接的配合处。
② 过渡配合的基本偏差选择过渡配合有Js-N(js-n)四种基本偏差,主要特点是定心精度高且可拆卸,也可加键销坚固件后用于传递力矩,主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑选择基本偏差,过渡配合公差等级不能太低,一般选IT5-IT8。
过渡配合的松紧程度,一般是以它们获得间隙或过盈的百分率来衡量的,在批量生产时,都采用调整法加工,孔、轴加工后的尺寸接近正态分布。
定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的,可选较紧的基本偏差如N(n),反之应选较松的基本偏差如Js(js)。
③ 过盈配合的基本偏差选择过盈配合共有P-ZC(p-zc)13种基本偏差,其特点上由于有过盈,装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小,两者产生弹性变形,在结合面上产生一定的正压力和摩擦力,借以传动力矩和坚固零件。
选择过盈配合时,如不附加键销等坚固件,则最小过盈应能保证传递所需的力矩,最大过盈应不使材料破坏,最小与最大过盈量不能相差太大,故一般过盈配合公差等级为IT5-IT7级,基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准公差来选取。
公差与配合的选择

制度
是规定了公差和配合最大最小值之间的范围、 精度和符号的规程。
公差选择的原则与方法
在进行公差选择时,需要根据设计要求和生产工艺等因素,遵循一些基本的原则和方法。
1
确定公差带
根据零件尺寸和精度要求,选择合适的公差带。
2
确定基本偏差
根据公差带确定基本偏差。
3
确定配合形式
根据零件要求和工艺要求,选择合适的配合形式。
常见问题 螺纹接合力不够 轴配合过紧或不可装配 薄壁零件变形
解决方法 重新选择公差尺寸和等级,或更换材料。 重新选择公差带和等级,或调整制造工艺。 重新设计零件的结构和厚度,或考虑铸造、锻 造等制造工艺。
总结与结论
选择公差和配合要根据零件的材料、加工工艺、要求的精度和功能等因素综合考虑,以达到设计要求和 生产要求。 要在实际工程中正确选用公差和配合,需要深入理解这些概念和方法的含义,保证产品的质量和可靠性。
常见的配合类型和标准
配合类型和标准随着工业的发展和种国际标准化组织, 对配合标准提出了全球通用的 标准。
装配工具
各种类型的配合都需要使用不 同的装配工具进行组装。
配合测试
需要对不同的配合类型进行一 系列的基础实验和测试。
配合选择的实际案例分析
在机械设计中,实际的配合选择通常需要综合考虑零部件的功能、材料、制造工艺和成本等因素。
1 案例一
选择红色基本偏差,配合清K9,结构尺寸min,max确定W,选入R7公差等级。
2 案例二
选择中间基本偏差,配合过盈H8/f8,选择公差等级IT6。
3 案例三
选择绿色基本偏差,配合过渡H7/j6,选择公差等级IT7。
公差与配合的常见问题与解决方法
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30e6
0.040 0.053
。
6
所以,满足要求的配合代号为30H7/e6。公差带图如图2-18所示。
公差配合与测量技术
图2-18
例2-6的公差带图
(4)验算设计结果
所设计的配合30H7/e6的最大间隙、最小间隙为:
X max ES ei 0.021 (0.053)mm 0.074mm
X min EI es 0 (0.040)mm 0.040mm
所以配合间隙在0.04~0.075mm之间,满足使用要求。
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任务5 公差与配合的选用
(一)配合制的选择 1.优先选用基孔制 孔通常用定值刀具加工,用极限量规检验。为了减少定值刀具、 量具的规格和数量,利于生产,提高经济性,应优先选用基孔制。 2.在下列情况下,应选用基轴制
(1) 直接采用冷拉棒料做轴。当在机械制造中采用具有一定公差
等级的冷拉钢材,其外径不经切削加工即能满足使用要求,此时就 应选择基轴制。
2.零、部件精度的匹配性 3.配合性质与加工成本
3
公差配合与测量技术
(三) 配合的选择
1. 配合类别的选择
确定配合类别后,首先应尽可能地选用优先配合,其次是常用配 合,再次是一般配合,最后若仍不能满足要求,则可以按孔、轴公
差带组成相应的配合。
2. 非基准件的基本偏差代号的选择
计算法
试验法
类比法
在选择配合时,还要综合考虑其他一些因素。
4
公差配合与测量技术
3. 公差配合应用示例 例2-6 有一孔、轴配合,其基本尺寸为30mm,要求配合间隙在
0.04~0.075mm之间。试用计算法确定此配合的配合代号。
解 (1)选择配合制 没有特殊要求,应选择基孔制,即孔的基本偏
EI 差代号为H , 0
。
(2)确定公差等级 由题意可知,该配合为间隙配合,其配合公差为
中要求的间隙变动量0.035mm,因此满足使用要求。
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公差配合与测量技术
(3)确定孔、轴的基本偏差代号 已选定基孔制配合,且孔的公差
等级为IT7,则由 EI 0 IT7 0.021mm 得ES EI IT7 0.021mm
所以,孔的公差带为 30H7
0.021 0
。
1.工艺等价性
工艺等价性是指相互配合的孔、轴的加工难易程度基本相当。对尺寸 ≤500mm相配合的孔、轴公差等级的选取一般遵循以下原则:
①公差等级≤IT8时,轴比孔高一级配合。例如:H7/f6、M7/h6。
②公差等级=IT8时,轴比孔高一级配合或孔与轴同级配合。例如: H8/r8、F8/h7。
③公差等级>IT8时,孔与轴同级配合。例如:H9/c9、D10/h10。
0.040mm , EI - X min
因为基孔制间隙配合,所以有
EI - es 0.040mm , X min
可得所要求的轴的基本偏差 es
对照表2-3可知,基本偏差代号为e的轴可以满足要求,所以轴的 公差带代号为e6,其下偏差:
ei es IT6 0.040mm 0.013mm 0.053mm
Tf X max X min (0.075) (0.040) mm 0.035mm
因为
Tf Th Ts 0.035mm ,根据工艺等价性,查表2-1 可得
轴为 IT6 0.013mm ,孔为 IT7 0.021mm ,则
Tf Th Ts 0.021mm 0.013mm 0.034mm ,小于且最接近于题
(2)由于结构上的特点,宜采用基轴制。
1
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如图2-16(a)所示为发动机的活塞销轴与连杆铜套孔
和活塞孔之间的配合,若采用基孔制配合,如图2-16(b) 所示,若采用基轴制配合,如图1-14(配合与测量技术
3.与标准件配合时,应以标准件为基准件来确定配合制 4.特殊情况可采用非配合制配合 (二)公差等级的选择 公差等级的选择常采用类比法。其选择原则是:在满足使用要求的 前提下,尽可能选择较低的公差等级。