新手必看的机械配合知识
机械制造中的配合与公差链
机械制中的配合与公差链在机械制造领域中,配合与公差链是一个关键概念。
配合是指机械零件之间的相互关系和连接方式,而公差则是指零件尺寸与设计要求之间的偏差范围。
配合与公差链的正确应用能够保证机械制品的质量和可靠性。
本文将探讨配合与公差链的定义、分类以及其在机械制造过程中的重要性。
一、配合的定义与分类配合是指两个或多个零件之间的连接方式,它能够决定零件之间的相对位置、运动方式以及传递力的性质。
在机械制造中,常见的配合方式包括间隙配合、过盈配合和插装配合。
1. 间隙配合:也被称为游隙配合,是指两个零件在连接时存在一定的间隙,以便容纳加工和安装误差。
这种配合方式常见于联轴器、滑动轴承等机械装置中。
2. 过盈配合:过盈配合又称紧配合,是指两个零件在连接时其中一个零件直接插入到另一个零件的内部,形成紧密的连接。
这种配合方式通常用于连接销、齿轮等部件。
3. 插装配合:插装配合又被称为插接配合,是指将一个零件插入到另一个零件的一侧,然后通过螺栓或其他方法进行固定。
这种配合方式常见于机床工作台、夹具等机械装置中。
二、公差的定义与分类公差是指零件尺寸与设计要求之间的偏差范围,用于衡量制造过程中的误差和变异。
公差的正确控制能够保证机械零件的互换性和可靠性。
常见的公差分类包括基本公差、配合公差和工艺公差。
1. 基本公差:基本公差是由国家标准规定的基本尺寸与其上下限差的组合形成的一组尺寸偏差。
它用于定义零件的几何特征和尺寸要求,是机械设计中重要的公差标准。
2. 配合公差:配合公差是指在配合过程中允许的零件几何特征和尺寸之间的最大偏差。
配合公差可以保证不同零件在连接过程中的相互适应性和协调性。
3. 工艺公差:工艺公差是指在制造过程中可能产生的误差和变异范围。
它考虑到制造工艺和设备的限制以及人为因素,用于在制造过程中控制零件的尺寸和形状。
三、配合与公差链的重要性在机械制造过程中,配合与公差链的正确应用能够保证机械制品的质量和可靠性。
机械配合类型:
1)IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其 它精密标准量块的尺寸。 2)IT2~IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。 3)IT5(孔到IT6)级公差用于高精度和重要表面的 配合尺寸; 4)IT6(孔到IT7)级公差用于零件较精密的配合尺 寸; 5)IT7~IT8级用于一般精度要求的配合尺寸; 6)IT9~IT10级常用于一般要求的配合尺寸,或精度 要求较高的与键配合的槽宽尺寸。 7)IT11~IT12级公差用于不重要的配合尺寸。 8)IT12~IT18级公差用于未注公差的尺寸。
3、配合公差
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合:配合公差=最大间隙—最小间隙 过盈配合:配合公差=最大过盈—最小过盈 过渡配合:配合公差=最大间隙—最大过盈
配合公差=轴公差+孔公差
四、标准公差系列与基本偏差系列
1. 标准公差:国标规定用以确定公差带大小的 任一公差。表2-1
2、公差等级
选择公差与配合的原则是在保证机械产 品基本性能的前提下,充分考虑制造的可 行性,并应使制造成本最低。
3. 公差等级的选用
选用的原则如下: (1) 对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合,当标准公 差 ≤IT8时,国家标准推荐孔比轴低一级相配合; 但当标准公差> IT8 级或基本尺寸> 500mm 的配 合,推荐采用同级孔、轴配合。 (2) 选择公差等级,既要满足设计要求,又要 ei = es – IT
(2)孔的基本偏差
当基本尺寸≤ 500mm 时,孔的基本偏差 是从轴的基本偏差换算得来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是: “基本偏差代号相当时,应保持配合相同”。
五、公差与配合的基准制与公差等级
1. 基准制的选用:
一般情况下,应优先选用基孔制。 2. 公差与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有: 1)确定基准制; 2)确定公差等级; 3)确定配合种类。
【机械制图】极限与配合的基本知识及举例
【机械制图】极限与配合的基本知识及举例1、互换性互换性是指按同一零件图生产出来的零件,不经任何选择或修配,就能顺利地同与其相配的零部件装配成符合要求的成品的性质。
零件具有互换性,既便于装配和维修,也有利于组织生产协作,提高生产率。
2、尺寸公差的概念在实际生产中,受各种因素的影响,零件的尺寸不可能做得绝对精确。
为了使零件具有互换性,设计零件时,根据零件的使用要求和加工条件,对某些尺寸规定一个允许的变动量,这个变动量称为尺寸公差,简称公差。
如图1所示。
孔的公差为0.025,轴的公差为0.016。
(a) 孔、轴的配合尺寸(b) 孔径的允许变动范围(c) 轴径的允许变动范围图13、有关尺寸公差的术语和定义:3.1.零线:在极限与配合的图解(简称公差带图)中,如图1所示,确定偏差的一条基准直线,即零偏差线。
通常零线表示基本尺寸。
零线之上的偏差为正,零线之下的偏差为负。
图23.2.尺寸公差带(简称公差带):在公差带图中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
如图3所示。
标准公差与基本偏差图3标准公差:国家标准表列的,用来确定公差带大小的任一公差。
基本偏差:国家标准表列的,用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差,如图3所示。
国家标准规定由标准公差和基本偏差来确定公差带。
标准公差确定公差带的大小,基本偏差确定公差带相对于零线的位置。
4、公差等级与标准公差系列公差等级是用来确定尺寸的精确程度的。
国家标准将公差等级分为20级,即IT01、IT1、IT2……IT18。
IT表示标准公差,数字表示公差等级。
IT01级的精确度最高,以下逐级降低。
标准公差的数值取决于公差等级和基本尺寸,其选取请参考有关国家标准。
5、基本偏差系列基本偏差一般是指上、下偏差中靠近零线的那个偏差。
国家标准规定了基本偏差系列,如图4所示。
根据不同的基本尺寸和基本偏差代号可以确定轴与孔的基本偏差数值(见有关国家标准)。
机械基础知识(公差与配合)
机械基础知识(公差与配合)公差与配合是机械制造中非常重要的概念,它们直接关系到机器零件的精度和性能。
公差是指零件尺寸在设计规定的范围内所允许的偏差,而配合则是指零件之间的相互关系,包括间隙、过盈和过差等。
在机械制造中,公差的控制是非常关键的。
如果公差控制不好,就会导致零件之间无法正确地配合,从而影响机器的正常运转。
因此,在设计和制造过程中,需要根据实际情况合理地确定公差,以确保机器的性能和可靠性。
公差的确定需要考虑多个因素,包括材料的性质、工艺的要求以及零件的功能等。
一般来说,公差应该尽量小,以提高零件的精度。
但是,公差过小也会增加制造成本和加工难度。
因此,在确定公差时需要综合考虑各种因素,找到一个合理的平衡点。
配合是指零件之间的相互关系。
合适的配合可以确保零件之间的连接牢固、运动平稳,并且不会出现松动或卡死的情况。
配合的选择要根据零件的功能和运动要求来确定。
一般来说,配合分为间隙配合、过盈配合和过差配合。
间隙配合是指零件之间存在一定的间隙,可以相对自由地运动。
这种配合常见于需要灵活运动的零件,如轴承和滑动轴承等。
过盈配合是指零件之间存在一定的压力,以确保连接牢固。
这种配合常见于需要承受较大载荷的零件,如齿轮和轴等。
过差配合是指零件之间的公差分别为正负值,以确保零件之间可以相互替换使用。
这种配合常见于需要互换性的零件,如螺纹和螺钉等。
在实际应用中,公差与配合的选择需要根据具体情况进行。
设计人员在设计时需要考虑到零件的功能和要求,合理确定公差和配合。
而制造人员在加工时则需要严格控制公差,确保零件的精度和质量。
只有公差与配合合理匹配,才能保证机器的正常运转和可靠性。
公差与配合是机械制造中不可或缺的基础知识。
合理的公差与配合选择可以提高零件的精度和性能,确保机器的正常运转。
因此,在机械制造过程中,我们应该认真对待公差与配合的问题,注重细节,确保质量,以提高机器的可靠性和性能。
61条机械基础重点知识,相当全面的基础知识干货
61条机械基础重点知识,相当全面的基础知识干货1、简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。
2、运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。
高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。
低副:凡为面接触的运动副称为低副3、局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。
自由度:构件的独立运动称为自由度。
平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
4、普通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。
传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。
自锁性最好的是三角螺纹牙型。
5、常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不可拆防松。
6、平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。
7、单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。
8、零件的轴向移动采用导向平键或滑键。
9、联轴器与离合器有何共同点、不同点?联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。
它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。
不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。
10 、有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。
11、挠性联轴器有哪些形式?挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。
无弹性元件的挠性联轴器包含(1十字滑块联轴器、齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为、弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和轮胎式联轴器。
12、离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。
13、钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。
汽车减震采用的是板弹簧。
14、铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点?铰链四杆机构有三种基本形式:(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。
机械基础知识公差与配合
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当轴装进孔时,为了满足使用过程中不同 程度的松紧程度要求,必须对轴和孔的直 径给出一个尺寸大小的限制范围。如图所 示
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(1)基本尺寸与极限尺寸。 基本尺寸 设计给定的尺寸:φ30. 极限尺寸 允许尺寸变动的两个极限值:
最大极限尺寸
下偏差 最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。
孔的上、下偏差代号用大写字母ES、EI表示。
轴的上、下偏差代号用小写字母es、ei表示。
上偏差ES=30.021-30=0.021
上偏差es=29.993-30=-0.007
孔
轴
下偏差EI=0
下偏差ei=29.98-30=-0.02
尺寸公差 (简称公差)零件尺寸的允许变动量。
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在现代化大规模生产中要求零件具有互换性: 即同一规格的一批零件中任取一件,不经修 配就能装配到机器或部件中,并能保证使用 要求。
零件具有互换性有利于组织协作和专业化生 产,对保证产品质量,降低成本及方便装配, 对维修具有重要意义。
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在实际生产中,零件的尺寸不可能加工得 绝对精确,为保证能实现零件的互换性, 在加工零件时允许零件的实际尺寸在一个 合理的范围内变动。
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1、概念
零件经加工后,不仅会存在尺寸的误差,而且会产生 几何形状及相互位置的误差。如加工轴时可能会出现 轴线弯曲,这种现象属于零件的形状误差。如下图所 示的圆柱体,即使在尺寸合格时,也有可能出现一端 大、另一端小或中间细两端粗等情况,其截面也有可 能不圆,这属于形状方面的误差;
机械配合原则
机械配合原则机械配合原则是指在机械设计和制造过程中,为了确保机械零件之间的协调、配合和协同工作,而遵循的一系列原则和方法。
这些原则和方法旨在确保机械系统的可靠性、精度和效率,并且在机械设计领域扮演着十分重要的角色。
本文将探讨机械配合原则的基本原则、应用方法以及相关案例分析,以期为机械设计师和制造工程师提供一些有益的参考和指导。
一、基本原则1. 匹配原则:机械配合中最基本的原则之一就是匹配原则。
不同零部件之间的配合需要严格按照设计要求进行匹配,确保零部件之间贴合度和间隙符合设计标准,从而保证机械系统的正常运行。
2. 清晰原则:清晰原则要求在机械设计中尽可能避免复杂的结构和功能,以简单、清晰的结构为目标。
这样可以减少组装和维护的难度,提高零部件的配合精度和可靠性。
3. 标准化原则:标准化原则是指在设计和制造过程中,尽可能采用已有的零部件标准,减少自行设计和制造的部件。
这样可以提高零部件的通用性和互换性,降低成本,简化供应链管理。
4. 适度原则:适度原则要求在零部件配合设计中避免过度精度,尤其是在产品的实际使用中并不需要极高精度的情况下。
过度的精度会增加成本和复杂度,降低机械系统的可靠性。
5. 材料原则:在机械零部件的配合设计中需要根据实际使用条件选择合适的材料,确保零部件在配合过程中具有良好的磨损和耐久性能,避免因材料选择不当而造成的配合失效。
二、应用方法1. 安全配合:在机械设计中,要确保零部件之间的配合能够在不同工况下保持安全、可靠。
设计时需要考虑不同工况下的载荷、温度等因素,避免因为配合失效造成机械系统的故障。
2. 精度配合:对于需要较高精度的机械系统,设计时需特别关注零部件的配合精度,包括设计合适的间隙和相对位置,以确保系统的准确性和稳定性。
3. 润滑配合:对于需要在高速、高负荷工况下运行的机械系统,需要考虑零部件之间的润滑配合,以降低摩擦和磨损,延长零部件的使用寿命。
4. 通用配合:在产品设计中,可以尽可能选择通用零部件,提高零部件的互换性和维修便利性,从而降低维护成本和提高系统的可靠性。
直观动图带你了解14种机械机构的巧妙配合与协调
直观动图带你了解14种机械机构的巧妙配合与协调1.剃刀刀片刃磨器1不知道大家见过这种设备吗,沿着拉紧的绳子移动闭合的绿盒子,以执行锐化过程。
剃刀被四根由研磨材料制成的棒研磨。
杆是被弹簧(未示出)向上推动。
剃刀刀片充当两个曲柄平行四边形机构的连杆(安装刀片的偏心短圆柱的橙色滑轮)。
滑轮由于与绳索的摩擦而转动。
平行四边形机构可以克服其死点,因为两个滑轮都由绳索驱动。
咱们显示的是盒子打开时剃刀刀片的运动。
事实上,工作时盒子必须关闭。
2.剃刀刀片刃磨器2另外的一种剃刀片的刃磨,大家理发时经常简单这种刀片。
剃刀刀片被螺钉夹在两个蓝色钳口之间。
粉色面凸轮用于提升刀片。
粉色面齿轮用于翻转刀片。
曲柄每转三圈,两圈用于研磨叶片的一侧,一圈用于翻转叶片。
磨盘和粉轴之间的传动比是3。
蓝色弹簧将刀片压在磨盘上。
3.机械自动闸门1这是一种不使用电力的自动门,主要是为车辆打开闸门。
红色的杆连接黄色杆的平行四边形机构,蓝色的桥与底座枢接。
蓝色桥通过滑动接头(红色销和蓝色槽板)连接在一起。
由于橙色滑轮的缆索驱动,灰色圆柱形重物用于保持闸门关闭。
4.机械自动闸门2另外一种不使用电力的自动门,主要是靠汽车重量打开闸门。
仔细看一遍整个机械结构内部的运动构件↓↓绿色导轨用作打开门的装置。
当一辆汽车进入大门时,它的前轮压下前绿色横挡,并通过粉色轴和红色杆升起护栏。
由于固定在粉色轴上的开槽圆盘和黄色滑动棘爪,护栏保持在上升位置,两个绿色横梁保持在下降位置。
红色导轨用作关闭门的装置。
当前轮压下第二个红色横臂时,橙色面凸轮拉动绿色杆,向上推动黄色棘爪,释放粉色开槽圆盘。
然后,由于重力,障碍物会关闭闸门。
当闸门处于关闭位置时,红色横穿的向下运动根本不会影响障碍物。
它只是把黄色的棘爪稍微抬起一点。
对于反向行驶的汽车,这一过程将以同样的方式发生。
可以通过添加锁定装置(未示出)来锁定闸门。
当需要锁时,设备滑块将移动到绿色横梁下方的空间,以防止它们下降。
机械基础知识及公差与配合
一、公差与配合二、看图纸“五看”:一看视图,二看尺寸,三看尺寸公差,四看形位公差及基准,五看技术要求。
1)一看视图。
看主视图、左视图及相关剖面图,了解加工工件的形状、加工部位、加工工序;再看图框,知道工件的名称、材质(退火、正火、调质状态的钢、铸铁、有色金属(铜、铝等)、胶木、尼龙、木材等)、重量,了解该零部件的使用功能及工件的上下道工序;根据图纸检查毛坯是否与图纸相符,和标识是否一致,核对图纸版本及更改信息。
2)二看尺寸。
看图纸的主要尺寸:长度、外圆、内径,并根据尺寸核对毛坯的余量情况,及时发现问题并反映问题;看本道工序的加工部分,特别注意一些特殊要求如:螺纹(内外螺纹、左右旋向、螺距、粗细牙、管螺纹、T型螺纹等信息要求)、R角、成形面(锥面、球面)、切槽、滚花。
3)三看尺寸公差。
尺寸公差包括内径、外圆尺寸公差,长度尺寸公差,成形面粗糙度公差,螺纹等级公差等。
公差可反映出该部位的重要性、加工方式、工艺方法等信息。
4)四看形位公差。
形位公差包括形状公差和位置公差。
形状公差主要指加工面(部位)自身的形状误差范围,形状公差主要指加工部位相对于其他加工面的相对误差允许范围,它多以设计基准、工艺基准做为基准面。
5)五看技术要求。
技术要求对加工工艺、加工精度、装配、焊接要求、涂覆、包装、防护、标准等方面做的具体要求。
2、加工前准备。
根据图纸信息刀具、量具、工艺文件、更改信息单。
3、加工工艺。
根据五看所获取的信息确定基本的加工工艺,工艺包括工序和工步。
4、岗位基本要求。
1)工件加工后要进行自检。
2)清理毛刺。
3)做好标识(工件标识、检验标识)。
4)做好防护。
5、形位公差与基准。
1)形位公差分为形状公差和位置公差,形状公差是指被测要素自身的形状公差要求,标注方法一般由公差符号和公差带组成。
位置公差又分定向、定位和位置度三类,是指被测要素与基准的相对位置公差要求。
基准分设计基准、工艺基准、装配基准,往往三者是一致的。
机械基础(公差与配合)
3.实际尺寸
通过测量后获得的某一孔、轴的尺寸称为实际尺寸。
第一章 公差与配合
第二节 公差与配合标准简介
一、基本术语及定义
4.极限尺寸
孔、轴的基本尺寸和极限尺寸一个孔或 轴允许的尺寸的两个极端称为极限尺寸。
5.尺寸偏差
某一尺寸(实际尺寸或极限尺寸)减其基本尺寸所得到的代数差称为尺寸偏 差(简称偏差)。
2.基轴制
基轴制是指基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差 带形成各种配合的一种制度。
第一章 公差与配合
基孔制
基轴制
第二节 公差与配合标准简介
四、基准制
3.基准制的选择
1)优先选用基孔制。 2)有明显经济效益时选用基轴制。 3)根据标准件选择基准制。 4)特殊情况下可采用混合配合。
综上所述:基准制的选用应在考虑经济性、合理性的前提下, 尽
第一章 公差与配合
第一章 公差与配合
复习思考题
1.孔、轴的尺寸公差,上、下偏差,实际偏差的含义有何区 别和联系?
2.什么叫基本偏差?为什么要规定基本偏差?轴和孔的基本偏 差是如何确定的?
3.什么是基准制?为什么要规定基准制?在什么情况下采用基 轴制?
4.国家标准规定的公差等级共有几个等级?是如何排列的? 5.什么是配合?配合有几种类型? 6.公差标注有几种形式?
三、公差代号
1.公差代号
孔、轴的公差带代号用基本偏差代号和公差等级代号组成。
第一章 公差与配合
第二节 公差与配合标准简介
三、公差代号
2.尺寸偏差的计算
如基本偏差是上偏差,则下偏差的计算式为 下偏差=上偏差-标准公差
如基本偏差是下偏差,则上偏差的计算公式为 上偏差=下偏差+标准公差
机械配合类型
机械配合类型在机械工程中,机械配合是指机械零件之间的连接方式和相互作用。
机械配合类型包括间隙配合、过盈配合和插装配合。
这些不同的配合类型在不同的工程应用中具有重要的作用。
本文将详细介绍这些机械配合类型的特点、适用场景以及应注意的事项。
一、间隙配合间隙配合是指两个零件之间有一定的间隙,以便于拆卸和装配。
在间隙配合中,一般使用嵌入配合,即一个零件嵌入到另一个零件中。
嵌入配合能够确保零件的定位和相对位置稳定,同时具有拆卸方便的特点。
间隙配合适用于要求拆卸和装配频繁、需要调整和更换零件的场景。
例如,汽车的活塞与活塞杆的连接采用间隙配合,以便于更换和维修。
此外,间隙配合还可以用于需要防止润滑剂或胶粘剂渗漏的情况,如轴承和轴的连接。
值得注意的是,在选择间隙配合时,需要考虑零件的精度、材料和装配要求。
在过大的间隙将导致连接不稳定,而过小的间隙则可能影响零件的装配和拆卸。
二、过盈配合过盈配合是指两个零件之间的连接方式,其中一个零件大于另一个零件,以实现紧密配合。
过盈配合在连接过程中需要施加压力,以保证零件的连接稳定。
过盈配合具有高精度、高刚度和高承载能力的特点。
过盈配合适用于对连接精度要求高、承载力大的场景。
例如,机床主轴与轴承的连接采用过盈配合,以确保高精度和稳定性。
此外,过盈配合还可以用于连接需要传递大扭矩和负荷的零件。
在选择过盈配合时,需要考虑零件的尺寸、形状和材料。
过大的过盈配合将导致装配困难,而过小的过盈配合则可能出现松动和损坏的情况。
三、插装配合插装配合是指两个零件之间的连接方式,其中一个零件插入到另一个零件中,以实现连接。
插装配合具有便于装配和拆卸的特点,常用于零件的临时连接或需要频繁调整的情况。
插装配合适用于需要频繁拆卸和装配的场景,例如电子设备中的插头和插座连接。
此外,在一些需要临时连接的情况下,也可以使用插装配合。
在选择插装配合时,需要考虑零件的尺寸、形状和材料。
插装配合需要保证连接的稳定性,同时要注意避免过度插入导致零件损坏。
机械配合原则
机械配合原则机械配合原则是指在机械设计与制造过程中,为了确保各种机械零部件的配合精度、运动稳定性和工作效率,制定的一系列原则和方法。
机械配合原则的规定和应用,直接影响了机械产品的性能、质量和使用寿命。
下面将就机械配合原则展开详细的阐述。
一、精密配合原则精密配合原则是机械配合原则中的重要组成部分。
精密配合原则要求在设计和制造机械零部件时,保证其相互配合的精度和稳定性。
在机械设计中,通常会使用设计尺寸和公差的方法来确定零部件的尺寸范围,以便在装配时达到良好的配合效果。
而在机械制造中,采用精密的加工工艺和设备,以确保零部件的尺寸精度和表面质量,同时严格控制公差范围,以满足设计要求。
二、配合公差原则配合公差原则是指在机械零部件的设计和制造过程中,根据零部件的功能和配合需要,正确选择和控制零部件之间的配合公差。
一般情况下,零部件的配合公差应当考虑零部件的使用条件、工作负荷、温度变化等因素,以确保零部件在装配和使用过程中能够保持良好的工作状态。
三、配合表面处理原则配合表面处理原则是指在机械零部件的配合面上,采用适当的表面处理方法,以改善配合面的表面质量和耐磨性。
常见的配合表面处理方法包括打磨、磨削、喷砂、镀层等,这些方法能够提高配合面的光洁度、硬度和抗磨损能力,从而提高机械零部件的使用寿命和可靠性。
四、优化设计原则优化设计原则是指在机械设计过程中,注重从整体的角度出发,通过结构优化、材料选择、工艺优化等手段,提高机械零部件的配合精度和稳定性。
在优化设计中,需要充分考虑零部件的功能需求、生产工艺和成本效益等因素,以达到最佳的配合效果。
五、标准化配合原则标准化配合原则是指在机械设计和制造中,采用标准化的配合尺寸和公差,以提高零部件的互换性和通用性。
通过标准化配合原则,可以降低设计和制造成本,缩短产品开发周期,同时也有利于维护和更新产品。
标准化配合原则还可以使不同厂家的零部件能够互换使用,提高产品的竞争力和市场影响力。
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简单机械一、杠杆1、杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的就叫杠杆。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o) (2)动力:使杠杆转动的力(F 1) (3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F 2)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离(L 1)(5)阻力臂:从支点到阻力阻力作用线的距离(L 2)3、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
或写作:F 1L 1=F 2L 2 。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4、三种杠杆:名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂(L 1>L 2,F 1< F 2)省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂(L 1<L 2,F 1> F 2)费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨等臂杠杆动力臂等于阻力臂(L 1=L 2,F 1=F 2)不省力、不费力天平,定滑轮2112L L F F二、滑轮1、定滑轮:①定义:轴固定不动的滑轮。
②特点:使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):(1): F=G (2):S=h2、动滑轮:①定义:轴和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
③理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:(1):F=21G 物 (2): S=2h只忽略摩擦,拉力:F=21(G 动+G 物)3、滑轮组:①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
机械设计基础学习如何进行机械零件的尺寸配合
机械设计基础学习如何进行机械零件的尺寸配合机械设计是一门综合性学科,其中尺寸配合是一个重要的方面。
机械零件的尺寸配合直接影响着工件的装配精度和使用性能。
因此,在机械设计基础学习中,学习如何进行机械零件的尺寸配合是至关重要的。
一、尺寸配合的基本概念和分类在机械设计中,尺寸配合是指两个或多个零件之间的尺寸关系。
根据这种尺寸关系的不同,尺寸配合可以分为以下几类:1. 紧配和松配:紧配是指两个零件之间的配合间隙为负值,即零件之间需要施加一定的力才能装配。
松配则是指两个零件之间的配合间隙为正值,即零件之间可以轻松装配。
2. 渐进配和间隙配:渐进配是指由于制造误差或热胀冷缩等原因,零件的尺寸会发生微小变化,从而使得配合间隙逐渐减小或增大。
而间隙配是指零件之间的配合间隙是固定的。
3. 配合配和配合公差:配合配是指在一定的情况下对配合尺寸关系的要求;配和配是指不同零件之间的配合方式;配合公差是指对零件尺寸的允许偏差。
这些配合方式和公差要求是根据使用要求和工艺要求来确定的。
二、尺寸配合的设计原则在进行机械零件的尺寸配合设计时,需要遵循一些原则,以保证零件的装配精度和使用性能。
1. 合理确定配合类型:根据零件的功能和工艺要求,合理选择紧配、松配、渐进配或间隙配等配合类型。
比如,在运动副中常使用紧配,而连接副中常使用松配。
2. 保证装配精度:根据零件的功能和要求确定适当的配合公差,以保证装配的精度和可靠性。
同时,还需要考虑到制造工艺的限制,确保零件的加工与装配的可行性。
3. 考虑工作条件:在进行尺寸配合设计时,需要充分考虑零件在使用过程中的工作条件,比如温度、压力、振动等因素对配合的影响。
根据这些工作条件,选择合适的配合类型和公差要求。
4. 综合考虑经济性:在进行尺寸配合设计时,还需要综合考虑制造成本、使用成本和维护成本等因素,以寻求最佳的经济效益。
三、尺寸配合的计算方法在机械设计中,需要进行零件尺寸配合计算,以确定合适的配合间隙和公差要求。
第6章 典型机械配合方式
轴肩、孔肩 附表6-1 轴颈与外壳孔的形位公差 附表6-2轴颈与外壳孔的粗糙度
6.1 滚动轴承结合
3、图样标注 在装配图上的标注:
在装配图上,不 用标注轴承的公 差等级代号,只 需标注与之相配 合的轴颈和壳体 孔的公差带代号。
φ55j6 φ100H7
6.1 滚动轴承结合
在零件图上的标注:
0.63
0.004
0.025 A 0.01
1.25 2
A
0.01 A
1.6
A
6.3 键结合
键结合在机器中有着广泛的应用,包括平键 结合和花键结合。花键分为矩形花键和渐开线花 键两种,以矩形花键应用最多。
平键结合
花键结合
6.3 键结合
6.3.1 平键结合 1、平键结合的特点
平键的配合尺寸:键宽b (IT8) 非配合尺寸:键高h,键长L
1、轴承内外圈相对于负荷的方向; 2、轴承承受负荷的大小; 3、轴承的游隙; 4、其他工作条件。
6.1 滚动轴承结合
1、轴颈和座孔的尺寸精度
(1)轴承内外圈相对于负荷的方向
机器工作时,轴上的作用力作用在轴承上, 套圈与负荷有三种关系:
局部负荷 —套圈相对负荷方向固定。 通常采 用较松的配合。
旋转负荷 —套圈相对负荷方向旋转。 通常采 用较紧的配合。
+
0 -
/P0 /P6 /P5 /P4 /P2
D
轴承外径Dmp的公差带
+
0 -
/P0 /P6 /P5 /P4 /P2
d
轴承内径dmp的公差带
轴承公差带的特点是:
1、所有公差带是单向负偏差,上偏差为0 ; 2、上下偏差所限制的是平均直径的实际偏差。
机械配合原则
机械配合原则
机械配合原则指的是在机械系统中各个零部件之间的协调与配合关系。
根据机械配合原则,零部件之间的配合关系应该具有以下几个方面的特点:
1. 互相配合性:零部件之间应该具有互相匹配的形状和尺寸,以确保能够正确地连接和配合。
必须保证零部件配合时的几何形状、相对位置和相对运动方式的一致性。
2. 清晰明确的功能分工:各个零部件之间的功能分工应该清晰明确,相互配合以完成系统整体的功能要求。
3. 合理的避让配合:在机械系统中,不同的零部件可能会存在需要避让的问题。
在设计中,应该考虑到零部件之间的相互避让需求,以确保机械系统在工作时能够正常运转。
4. 良好的相互约束:零部件之间应该具有相互约束的特性,以确保配合过程中的稳定和可靠性。
常用的约束方式包括间隙配合和紧配合等。
总的来说,机械配合原则强调在机械系统设计中,各个零部件之间的协调和合理配合是确保机械系统正常运转的关键。
通过合理的配合设计,可以提高机械系统的性能、减少故障率,提高使用寿命。
机械零件装配的配合方式及特点
机械零件装配的配合方式及特点1.间隙配合:间隙配合是指在两个零件配合处留有一定的间隙,使两个零件可以相对运动,并保持一定的相对位置。
这种配合方式常用于需要相对运动的轴承、螺栓等部件。
间隙配合的特点是装配简单、拆卸方便,但对零件的加工精度和质量要求较高。
2.过盈配合:过盈配合是指在两个零件之间制造一定的过盈量,使它们能够紧密配合在一起。
过盈配合常用于要求较大承载能力和高精度的零件,如轴与轴套的配合、轴与齿轮的配合等。
过盈配合的特点是传递力矩大、承载能力高,但装配和拆卸都相对困难。
3.键配合:键配合是指在一个零件上开设一个键槽,另一个零件上开设一个与之相匹配的键孔,并用键连接两个零件,实现传递转矩和防止相对旋转。
常见的用键连接的零件有轴与齿轮、轴与轮毂等。
键配合的特点是传递力矩可靠、连接紧固,但对加工精度要求较高。
4.副钥配合:副钥配合是指在两个零件之间开设一个轴槽和一个地槽,然后将两个零件配合在一起,并用副钥连接。
常见的副钥配合有一对副钥和两对副钥,用于连接轴与轮毂、轴与联轴器等零件。
副钥配合的特点是装配简单、拆卸方便,但只适用于转矩较小的零件。
5.粘接配合:粘接配合是指通过粘接剂将两个零件黏接在一起,实现传递力矩和紧固连接。
常用的粘接方法有螺纹固定、胶固定、焊接等。
粘接配合的特点是可以连接复杂形状的零件,但需要选择适当的粘接剂和进行严格的工艺控制。
除了上述主要的配合方式外,还有一些特殊的配合方式,如滑动配合、卡套配合等。
滑动配合是指两个零件相对运动时,不产生明显的间隙或过盈,常见于滑动轴承的配合。
卡套配合是指一个零件内部设有一个卡套,用来固定另一个零件,常用于连接套管和轴。
总之,机械零件装配的配合方式多种多样,每种配合方式都有其特点和适用范围。
根据具体情况选择合适的配合方式,可以确保机械设备的正常运转和可靠性。
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12.什么称为公差带?
答:在公差带图中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
13.什么称为基本偏差?
答:是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时,其基本偏差为下偏差;位于零线下方时,其基本偏差为上偏差。见图1
46.轴的基本偏差为t;u;v;x;y;z时,配合特性是什么?
答:属过盈配合,过盈量依次增大,一般不推荐。
47.什么情况下选用基轴制?
答:直接使用按基准轴的公差带制造的有一定公差等级(—般为8至11级) 而不再进行机械加工的冷拔钢材做轴。这时,可以选择不同的孔公差带位置来形成各种不同的配合需求。在农业机械和纺织机械中,这种情况比较多。
36.轴的基本偏差为f时,配合特性是什么?
答:属间隙配合,多用于IT6~IT8级的一般转动配合。当温度影响不大时,被广泛用于普通润滑油(脂)润滑的支承,如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴与滑动支承的配合。
37.轴的基本偏差为g时,配合特性是什么?
答:属间隙配合,配合间隙很小,制造成本高,除很轻负荷的精密装置外,不推荐用于转动配合。多用于IT5~IT7级,最适合不回转的精密滑动配合,也用于插销等定位配合,如精密连杆轴承、活塞、滑阀及连杆销等。
答:应取IT4~IT7。
51.金刚石车加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT5~IT7。
52.金刚石镗加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT5~IT7。
53.圆磨加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT5~IT8。
54.平磨加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT5~IT8。
23.基孔制配合为H9/d9或基轴制基孔制配合为D9/h9时,优先配合特性是什么?
答:间隙很大的自由转动配合,用于精度非主要要求时,或有大的温度变动、高转速或大的轴颈压力时。相当于旧国标D4/de4。
24.基孔制配合为H8/f7或基轴制基孔制配合为F8/h7时,优先配合特性是什么?
答:间隙不大的转动配合,用于中等转速与中等轴颈压力的精确转动;也用于装配较易的中等定位配合。相当于旧国标D/dc。
6. 什么称为最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸?
答:最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸,称为最大实体尺寸,它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。
7. 什么称为最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸?
答:最小实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内,具有材料最少时的状态。在此状态下的尺寸,称为最小实体尺寸,它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。
44.轴的基本偏差为r时,配合特性是什么?
答:属过盈配合, 对铁类零件为中等的入配合,对非铁类零件,为轻打入的配合,当需要时可以拆卸。与H8孔配合,直径在100mm以上时为过盈配合,直径小时为过渡配合。
45.轴的基本偏差为s时,配合特性是什么?
答:属过盈配合, 用于钢和铁制零件的永久性和半永久装配。可产生相当大的结合力。当用弹性材料,如轻合金时,配合性质与铁类零件的P轴相当。例如套环压装在轴上、阀座等配合。尺寸较大时,为了避免损伤配合表面,需有热胀或冷缩法装配。
25.基孔制配合为H7/g6或基轴制基孔制配合为G7/h6时,优先配合特性是什么?
答:间隙很小的滑动配合,用于不希望自由转动、但可自由移动和滑动并要求精密定位时,也可用于要求明确的定位配合。相当于旧国标D/db。
26.基孔制配合为H7/h6; H8/h7; H9/h9; H11/h11或基轴制基孔制配合为H7/h6; H8/h7; H9/h9; H11/h11时,优先配合特性是什么?
42.轴的基本偏差为n时,配合特性是什么?
答:属过渡配合,平均过盈比m轴稍大,很少得到间隙,适用IT4-IT7级,用锤或压力机装配,通常推荐用于紧密的组件配合。H6/n5配合时为过盈配合。
43.轴的基本偏差为p时,配合特性是什么?
答:属过盈配合, 与H6或H7配合时是过盈配合,与H8孔配合时则为过渡配合。对非铁类零件,为较轻的压入配合,当需要时易于拆卸。对钢、铸铁或铜、钢组件装配是标准压入配合。
答:应取IT10~IT13。
64.冲压加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT10~IT14。
65.砂型铸造加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT14~IT15。
66.金属型铸造加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT14~IT15。
67.锻造加工方法,应取公差等级什么范围?
8. 什么称为作用尺寸?
答:在配合面的全长上,与实际孔内接的最大理想轴尺寸,称为孔的作用尺寸。与实际轴外接的最小理想孔的尺寸,称为轴的作用尺寸。
9. 什么称为尺寸偏差?
答:是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
10.什么称为尺寸公差?
答:是指允许尺寸的变动量。
11.什么称为零线?
答:均为间隙定位配合,零件可自由装拆,而工作时一般相对静止不动。在最大实体条件下的间隙为零,在最小实体条件下的间隙由公差等级决定。H7/h6相当于旧国标D/d;H8/h7相当于旧国标D3/d3;H9/h9相当于旧国标D4/d4;H11/h11相当于旧国标D6/d6。
27.基孔制配合为H7/h6或基轴制基孔制配合为K7/h6时,优先配合特性是什么?
答:应取IT15~IT16。
68.气割加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT15~IT18。
69.确定基本偏差有几种方法?
答:确定基本偏差的方法有三种:试验法、计算法和类比法。
70.什么称为试验法?
答:试验法就是应用试验的方法确定满足产品工作性能的配合种类,主要用于如航天、航空、国防、核工业以及铁路运输行业中一些关键性机构中,对产品性能影响大而又缺乏经验的重要、关键性的配合。该方法比较可靠。其缺点是需进行试验,成本高、周期长。较少应用。
21.什么称为过渡配合?
答:在孔与轴的配合中,孔与轴的公差带互相交迭,任取其中一对孔和轴相配,可能具有间隙,也可能具有过盈的配合。
22.基孔制配合为H11/c11或基轴制基孔制配合为C11/h11时,优先配合特性是什么?
答:间隙很大,用于很松的、转动很慢的动配合ห้องสมุดไป่ตู้要求大公差与大间隙的外露组件;要求装配方便的很松的配合。相当于旧国标的D6/dd6。
图1
14.什么称为标准公差?
答:国标规定的,用以确定公差带大小的任一公差。
15.什么称为配合?
答:是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间的关系。
16.什么称为基孔制?
答:是基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成
种配合的一种制度。
17.什么称为基轴制?
答:是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
38.轴的基本偏差为h时,配合特性是什么?
答:属间隙配合,多用于IT4~IT11级。广泛用于无相对转动的零件,作为一般的定位配合,若没有温度变形影响,也用于精密滑动配合。
39.轴的基本偏差为js时,配合特性是什么?
答:属过渡配合,为完全对称偏差(+IT/2)。平均为稍有间隙的配合,多用于IT4-7级,要求间隙比h轴小,并允许略有过盈的定位配合(如联轴器),可用手或木锤装配。
答:若与标准件配合,应以标准件为基准件确定配合制。
例如,在滚动轴承支撑结构中,滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制,轴承内圈与轴颈的配合应该采用基孔制,箱体孔按J7制造,轴颈按k6制造。
49.研磨加工方法,应取公差等级什么范围?
答:应取IT1~IT5。
50.衍磨加工方法,应取公差等级什么范围?
32.轴的基本偏差为a;b时,配合特性是什么?
答:属间隙配合,可得到特别大的间隙,很少应用。
33.轴的基本偏差为c时,配合特性是什么?
答:属间隙配合,可得到很大的间隙,一般适用于缓慢、松弛的动配合。用于工作条件较差(如农业机械),受力变形,或为了便于装配,面必须保证有较大的间隙时。推荐配合为H11/c11,其较高级的配合,如H8/c7适用一轴在高温工作的紧密动配合,例如内燃机排气阀和导管。
18.什么称为配合公差?
答:是允许间隙的变动量,它等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值,也等于互相配合的孔公差带与轴公差带之和。
19.什么称为间隙配合?
答:孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间隙的配合(包括最小间隙等于零的配合)。
20.什么称为过盈配合?
答:孔的公差带完全在轴的公差带之下,即具有过盈的配合(包括最小过盈等于零的配合)。
30.基孔制配合为H7/s6或基轴制基孔制配合为S7/h6时,优先配合特性是什么?
答:中等压入配合,适用于一般钢件;或用于薄壁件的冷缩配合,用于铸铁件可得到最紧的配合,相当于旧国标D/je。
31.基孔制配合为H7/u6或基轴制基孔制配合为U7/h6时,优先配合特性是什么?
答:压入配合,适用于可以随大压入力的零件或不宜承受大压入力的冷缩配合。
加工尺寸小于1mm的精密轴要比加工同级的孔困难得多,因此在仪器仪表制造、钟表生产、无线电和电子行业中,通常使用经过光轧成形的细钢丝直接做轴,这时选用基轴制配合要比基孔制经济效益好。
从结构上考虑,周一根轴在不同部位与几个孔相配合,并且各自有不同的配合要求,这时应考虑采用基轴制配合。
48.与标准件如何配合?
1. 什么称为公差?
答:允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。