7-极限与配合的选择PPT模板
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互换性与测量技术
极限与配合的选择
极限与配合的选择主要包括பைடு நூலகம்合制的选择、公差等级的 选择及配合种类的选择三个方面，其选择原则是在充分满足 使用要求的前提下尽可能获得最佳经济效益。
极限 与配 合的 选择 方法
计算法 试验法 类比法
是指按一定的理论与公式，通过计算来确定所需的间 隙或过盈。计算法理论根据比较充分，但计算较麻烦，且 计算时对许多条件作了近似处理，因此，计算结果不一定 完全符合实际。计算法生产中应用较少
偏差m，形成过渡配合φ50H7/m6。
② 套杯4外径和箱体6座孔的配合是影响齿轮传动性能的
重要部位，定心精度要求较高，但考虑到可能需因为调整锥 齿轮间隙而使套杯4轴向移动，故可选择基本偏差h，形成间
隙配合φ130H7/h6。
③ 带轮8和输出端轴颈11的配合，定心精度要求不高， 且有轴向定位件，但需经常更换皮带轮，故可选择基本偏差h，
【例3-7】如图3-17所示为锥齿减速器，已知传递功率P＝100 kW，输入轴转速n＝750 r/min，稍有冲击，在中小型工厂小 批生产。试选择以下四处的公差等级和配合：联轴器1和输入 端轴颈2，套杯4外径和 箱体6座孔，带轮8和输 出端轴颈11，小锥齿轮 10和轴颈。
1－联轴器； 2－输入轴轴颈； 3－轴承盖；4－套杯； 5－轴承； 6－下箱体； 7－隔套； 8－皮带轮； 9－大锥齿轮； 10－小锥齿轮； 11－输出轴轴颈
从加工成本角度考虑，应满足：Tf ＝Th＋Ts＝0.025 mm。 由GB/T 1800.1—2009标准公差数值表可知，IT5＝0.006 mm，IT6＝0.009 mm，IT7＝0.015 mm，IT8＝0.022 mm。结 合工艺等价原则，只能选Th＝IT7，Ts＝IT6，这样，Th＋Ts＝ 0.024 mm≤Tf。如果选Th＝IT6，Ts＝IT6，不仅增加了加工难 度，也增加了加工成本。
1.3 配合的选择
1．配合类别的选择 选择配合时，应首先根据配合的具体要求，参考表3-17 所示确定配合类别。
表3-17 配合类别选择的一般方法
2．非基准件基本偏差代号的选择 在确定了配合类别后，需进一步通过类比，确定应选哪 一种配合。课本中表3-18和表表3-19列出了各种基本偏差的 特性及应用，以及公称尺寸≤500 mm常用和优先配合的特征 及应用，可供选择时参考。
形成间隙配合φ50H8/h7。
④ 小锥齿轮10和轴颈的配合是影响齿轮传动的重要配合，
为保证齿轮的工作精度和啮合性能，要求准确对中，一般选 用过渡配合加紧固件（平键），可供选择的配合有H7/js6、 H7/k6、H7/m6、H7/n6，甚至H7/p6、H7/r6。但考虑到此处
的具体工作条件：稍有冲击、小批生产，可选择过渡配合
1．选择基轴制配合的情况
（1）采用冷拉钢材作基准轴 （2）根据结构需要和加工方便采用基轴制配合 （3）特小尺寸的配合应选用基轴制配合
（a）
（b）
（c）
图3-15 活塞销与活塞孔和连杆套孔的配合
2．与标准件配合时，应选以标准件为基准的基准制 例如，滚动轴承为标准件，其内圈（孔）与轴配合时采 用基孔制配合，外圈（轴）与轴承座孔配合时采用基轴制配 合；平键为标准件，其与键槽配合时，应采用基轴制配合。 3．特殊需要时，可采用非配合制配合 非配合制配合是指由不包含基本偏差H和h的孔、轴公差 带组成的配合。如图3-16所示为外壳孔同时与滚动轴承外圈 和端盖组成定位配合的情况。
3．选择配合时应考虑的其他因素
当选定配合后，还需要按工作条件，参考机器或机构 工作时配合件的运动速度、运动方向、停歇时间、运动精度、 温度变化、承载情况、配合的重要性、润滑条件、装卸条件 及材料的物理机械性能等，根据具体条件，对配合的间隙或 过盈进行相应的修正，如表3-20所示。
表3-20 工作情况对间隙和过盈的影响
图3-17 锥齿减速器
【解】 （1）配合制的选择 由于四处配合均无特殊要求，所以优先采用基孔制。
（2）公差等级的选择 ① 联轴器1和输入端轴颈2配合、套杯4外径和箱体6座孔
配合中，公差等级要求较高，根据工艺等价性原则及公差等 级的应用范围，可选择公差等级：孔为IT7级，轴为IT6级。
② 带轮8和输出端轴颈11配合中，由于精度要求相对不 高，根据公差等级的应用范围可选择其公差等级：孔为IT8级， 轴为IT7级。
③ 小锥齿轮10和轴颈的配合中，其公差等级取决于齿轮 的精度等级，一般减速器齿轮精度为7级，故根据工艺等价性 原则可选择其公差等级：孔为IT7级，轴为IT6级。
（3）配合的选择 ① 联轴器1是输入轴上的重要配合件，无轴向附加紧固
装置，结构上有平键传递载荷，根据各种基本偏差的特性及
应用和公称尺寸常用和优先配合的特征及应用，可选择基本
2．配合性质 过渡和过盈配合的公差等级不宜太低，一般孔的公差等 级≤IT8，轴的公差等级≤IT7；间隙配合中，间隙小的配合， 公差等级应高些，间隙大的配合，公差等级可低些。
3．与相配件的精度匹配 例如，齿轮孔与轴的配合，其公差等级取决于齿轮的精 度等级；滚动轴承与轴颈和外壳孔的配合，其公差等级取决 于滚动轴承的精度等级。
是指通过科学实验和统计分析来确定所需的间隙或过 盈。试验法确定的极限与配合最为合理可靠，但成本较高， 故一般只用于比较重要的场合
是指以经过生产验证的、类似的机构和零部件为参照， 结合自己的具体情况来选择极限与配合。类比法是实际生 产中应用最多的方法
1.1 配合制的选择
选择配合制时，应从零件的结构性、工艺性和经济性等 几个方面综合考虑，合理选择。一般情况下，设计时应优先 选用基孔制配合。
图3-16 非配合制配合
1.2 公差等级的选择
公差等级的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。设计时，可参考公差等级的划分范 围、公差等级的应用范围，以及各种加工方法的加工精度等 情况进行选择。此外，还应考虑以下几个问题。
1．孔和轴的工艺等价性
孔和轴的工艺等价性是指孔和轴的加工难易程度应相当。 在公称尺寸≤500 mm、标准公差等级高于IT8时，由于相同 尺寸、同一公差等级的孔比轴难加工，因此应选用孔比轴低 一级配合；但公称尺寸≤500 mm、标准公差等级低于IT8或 公称尺寸＞500 mm时，由于孔的测量精度比轴容易保证， 因此应采用同级孔、轴配合。
φ50H7/k6。
互换性与测量技术
4．加工成本 为满足配合公差要求，所选孔、轴应符合Th＋Ts≤Tf。在 此前提下，为了降低加工成本，应尽可能选取较低公差等级。
【例3-6】基本尺寸为φ10 mm，要求配合间隙为0.013～0.038
mm之间。试确定孔、轴的公差等级。
【解】由题意可知，配合公差为
Tf X max X min 0.038 0.013 0.02（5 mm）
极限与配合的选择
极限与配合的选择主要包括பைடு நூலகம்合制的选择、公差等级的 选择及配合种类的选择三个方面，其选择原则是在充分满足 使用要求的前提下尽可能获得最佳经济效益。
极限 与配 合的 选择 方法
计算法 试验法 类比法
是指按一定的理论与公式，通过计算来确定所需的间 隙或过盈。计算法理论根据比较充分，但计算较麻烦，且 计算时对许多条件作了近似处理，因此，计算结果不一定 完全符合实际。计算法生产中应用较少
偏差m，形成过渡配合φ50H7/m6。
② 套杯4外径和箱体6座孔的配合是影响齿轮传动性能的
重要部位，定心精度要求较高，但考虑到可能需因为调整锥 齿轮间隙而使套杯4轴向移动，故可选择基本偏差h，形成间
隙配合φ130H7/h6。
③ 带轮8和输出端轴颈11的配合，定心精度要求不高， 且有轴向定位件，但需经常更换皮带轮，故可选择基本偏差h，
【例3-7】如图3-17所示为锥齿减速器，已知传递功率P＝100 kW，输入轴转速n＝750 r/min，稍有冲击，在中小型工厂小 批生产。试选择以下四处的公差等级和配合：联轴器1和输入 端轴颈2，套杯4外径和 箱体6座孔，带轮8和输 出端轴颈11，小锥齿轮 10和轴颈。
1－联轴器； 2－输入轴轴颈； 3－轴承盖；4－套杯； 5－轴承； 6－下箱体； 7－隔套； 8－皮带轮； 9－大锥齿轮； 10－小锥齿轮； 11－输出轴轴颈
从加工成本角度考虑，应满足：Tf ＝Th＋Ts＝0.025 mm。 由GB/T 1800.1—2009标准公差数值表可知，IT5＝0.006 mm，IT6＝0.009 mm，IT7＝0.015 mm，IT8＝0.022 mm。结 合工艺等价原则，只能选Th＝IT7，Ts＝IT6，这样，Th＋Ts＝ 0.024 mm≤Tf。如果选Th＝IT6，Ts＝IT6，不仅增加了加工难 度，也增加了加工成本。
1.3 配合的选择
1．配合类别的选择 选择配合时，应首先根据配合的具体要求，参考表3-17 所示确定配合类别。
表3-17 配合类别选择的一般方法
2．非基准件基本偏差代号的选择 在确定了配合类别后，需进一步通过类比，确定应选哪 一种配合。课本中表3-18和表表3-19列出了各种基本偏差的 特性及应用，以及公称尺寸≤500 mm常用和优先配合的特征 及应用，可供选择时参考。
形成间隙配合φ50H8/h7。
④ 小锥齿轮10和轴颈的配合是影响齿轮传动的重要配合，
为保证齿轮的工作精度和啮合性能，要求准确对中，一般选 用过渡配合加紧固件（平键），可供选择的配合有H7/js6、 H7/k6、H7/m6、H7/n6，甚至H7/p6、H7/r6。但考虑到此处
的具体工作条件：稍有冲击、小批生产，可选择过渡配合
1．选择基轴制配合的情况
（1）采用冷拉钢材作基准轴 （2）根据结构需要和加工方便采用基轴制配合 （3）特小尺寸的配合应选用基轴制配合
（a）
（b）
（c）
图3-15 活塞销与活塞孔和连杆套孔的配合
2．与标准件配合时，应选以标准件为基准的基准制 例如，滚动轴承为标准件，其内圈（孔）与轴配合时采 用基孔制配合，外圈（轴）与轴承座孔配合时采用基轴制配 合；平键为标准件，其与键槽配合时，应采用基轴制配合。 3．特殊需要时，可采用非配合制配合 非配合制配合是指由不包含基本偏差H和h的孔、轴公差 带组成的配合。如图3-16所示为外壳孔同时与滚动轴承外圈 和端盖组成定位配合的情况。
3．选择配合时应考虑的其他因素
当选定配合后，还需要按工作条件，参考机器或机构 工作时配合件的运动速度、运动方向、停歇时间、运动精度、 温度变化、承载情况、配合的重要性、润滑条件、装卸条件 及材料的物理机械性能等，根据具体条件，对配合的间隙或 过盈进行相应的修正，如表3-20所示。
表3-20 工作情况对间隙和过盈的影响
图3-17 锥齿减速器
【解】 （1）配合制的选择 由于四处配合均无特殊要求，所以优先采用基孔制。
（2）公差等级的选择 ① 联轴器1和输入端轴颈2配合、套杯4外径和箱体6座孔
配合中，公差等级要求较高，根据工艺等价性原则及公差等 级的应用范围，可选择公差等级：孔为IT7级，轴为IT6级。
② 带轮8和输出端轴颈11配合中，由于精度要求相对不 高，根据公差等级的应用范围可选择其公差等级：孔为IT8级， 轴为IT7级。
③ 小锥齿轮10和轴颈的配合中，其公差等级取决于齿轮 的精度等级，一般减速器齿轮精度为7级，故根据工艺等价性 原则可选择其公差等级：孔为IT7级，轴为IT6级。
（3）配合的选择 ① 联轴器1是输入轴上的重要配合件，无轴向附加紧固
装置，结构上有平键传递载荷，根据各种基本偏差的特性及
应用和公称尺寸常用和优先配合的特征及应用，可选择基本
2．配合性质 过渡和过盈配合的公差等级不宜太低，一般孔的公差等 级≤IT8，轴的公差等级≤IT7；间隙配合中，间隙小的配合， 公差等级应高些，间隙大的配合，公差等级可低些。
3．与相配件的精度匹配 例如，齿轮孔与轴的配合，其公差等级取决于齿轮的精 度等级；滚动轴承与轴颈和外壳孔的配合，其公差等级取决 于滚动轴承的精度等级。
是指通过科学实验和统计分析来确定所需的间隙或过 盈。试验法确定的极限与配合最为合理可靠，但成本较高， 故一般只用于比较重要的场合
是指以经过生产验证的、类似的机构和零部件为参照， 结合自己的具体情况来选择极限与配合。类比法是实际生 产中应用最多的方法
1.1 配合制的选择
选择配合制时，应从零件的结构性、工艺性和经济性等 几个方面综合考虑，合理选择。一般情况下，设计时应优先 选用基孔制配合。
图3-16 非配合制配合
1.2 公差等级的选择
公差等级的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。设计时，可参考公差等级的划分范 围、公差等级的应用范围，以及各种加工方法的加工精度等 情况进行选择。此外，还应考虑以下几个问题。
1．孔和轴的工艺等价性
孔和轴的工艺等价性是指孔和轴的加工难易程度应相当。 在公称尺寸≤500 mm、标准公差等级高于IT8时，由于相同 尺寸、同一公差等级的孔比轴难加工，因此应选用孔比轴低 一级配合；但公称尺寸≤500 mm、标准公差等级低于IT8或 公称尺寸＞500 mm时，由于孔的测量精度比轴容易保证， 因此应采用同级孔、轴配合。
φ50H7/k6。
互换性与测量技术
4．加工成本 为满足配合公差要求，所选孔、轴应符合Th＋Ts≤Tf。在 此前提下，为了降低加工成本，应尽可能选取较低公差等级。
【例3-6】基本尺寸为φ10 mm，要求配合间隙为0.013～0.038
mm之间。试确定孔、轴的公差等级。
【解】由题意可知，配合公差为
Tf X max X min 0.038 0.013 0.02（5 mm）