轴的精度设计
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轴类零件的精度设计
上课时间
第一节课：20:00~21:00 第二节课：21:10~22:30
轴类零件的精度设计
轴类零件的特点
轴是组成机械的典型零件，它支撑着其它转动件 回转并传递扭矩，同时又通过轴承与机器的机架 连接。
轴类零件是旋转零件，其长度大于直径，由外圆 柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。
h10 js10
a11 b11 (c11) d11
(h11) js11
a12 b12 c12
h12 js12
a13 b13
h13 js13
9
不大于500mm的一般、常用和优先孔公差带
H1
JS1
H2
JS2
H3
JS3
H4
JS4 K4 M4
G5 H5
JS5 K5 M5 N5 P5 R5 S5
F6 G6 H6 J6 JS6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6 U6 V6 X6 Y6 Z6
(c)
图1 注公差尺寸标注形式
轴的精度设计
(a)
(b)
(c)
图2.17 配合的标注方法
轴的精度设计
形状精度 位置精度 表面粗糙度
5、形位公差
下表列出了在轴上应标注的形位公差项目， 供设计时参考。轴的形位公差标注方法及公差 值可参考有关手册。
轴孔的圆柱度
7~8
圆柱面相对轴心线径向跳动度
几何形状精度
一般指轴承轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度）要求。
相互位置精度
轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于 轴承轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求；还有 内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要 求等。（径向圆跳动 、端面圆跳动 ）
表面粗糙度 （表面微观几何形状精度要求）
D7 E7 F7 (G7) (H7) J7 JS7 (K7) M7 (N7) (P7) R7 (S7) T7 (U7) V7 X7 Y7 Z7
C8 D8 E8 (F8) G8 (H8) J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8
A9 B9 C9 (D9) E9 F9
在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应 逐一标注，不得省略；
轴的精度设计
尺寸公差带代号在零件图中的标注形式是以注公差尺寸的表示 形式。可根据实际要求按下列三种形式标注。
(1)标注基本尺寸和极限偏差值。如：φ55、16，此种标注一
般适用在单件或小批量生产的产品零件图样上，应用较为广 泛。如图1 (a)所示。
径向圆跳动端面圆跳动表面粗糙度表面微观几何形状精度要求孔的基本偏差轴的基本偏差配合的选用不大于500mm的一般常用和优先轴公差带h1js1h2js2h3js3g4h4js4k4m4n4p4r4s4f5g5h5j5js5k5m5n5p5r5s5t5u5v5x5e6f6g6h6j6js6k6m6n6p6r6s6t6u6v6x6y6z6d7e7f7g7h7j7js7k7m7n7p7r7s7t7u7v7x7y7z7c8d8e8f8g8h8js8k8m8n8p8r8s8t8u8v8x8y8z8a9b9c9d9e9f9h9js9a10b10c10d10e10h10js10a11b11c11d11h11js11a12b12c12h12js12a13b13h13js1310h1js1h2js2h3js3h4js4k4m4g5h5js5k5m5n5p5r5s5f6g6h6j6js6k6m6n6p6r6s6t6u6v6x6y6z6d7e7f7g7h7j7js7k7m7n7p7r7s7t7u7v7x7y7z7c8d8e8f8g8h8j8js8k8m8n8p8r8s8t8u8v8x8y8z8a9b9c9d9e9f9h9js9n9p9a10b10c10d10e10h10js10a11b11c11d11h11js11a12b12c12h12js12h13js13不大于500mm的一般常用和优先孔公差带基孔制优先常用配合12基轴制优先常用配合13根据使用要求配合公差间隙或过盈的大小确定与基准件相配的孔轴的基本偏差代号同时确定基准件及配合件的公差等级
孔的基本偏差
6
轴的基本偏差
7
配合的选用
孔的基本偏差
轴的基本偏差
8
不大于500mm的一般、常用和优先轴公差带
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H10 JS10
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(H11) JS11
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H12 JS12
H13 JS13
10
基孔制优先、常用配合
基轴制优先、常用配合
12
配合的选用
1. 配合选择的原则： 根据使用要求——配合公差(间隙或过盈)的大小，确定与基
14
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
15
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
17
轴的精度设计
1、视图 一般只需一个主视图； 在有键槽和孔的地方——增加必要的局部剖面图； 细小结构（如退刀槽、中心孔）——局部放大图。 设计时选用比例1:1。
轴的精度设计示例
6~8
齿轮、轴承定位的端面跳动度
6~7
键槽的对称度
8~9
形位公差的确定方法:类比法,计算法参 考公差及有关手册
3、表面粗糙度 轴的所有表面都要加工。
12.5
其余
轴的精度设计
6、技术要求 在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条
件。 主要内容： ①对材料的机械性能和化学成分的要求及允许代用的材 料； ②对材料表面机械性能的要求，如热处理方法，对处理 后的硬度、渗碳深度及淬火深度等； ③对机械加工的要求 ④对未注明倒角、圆角半径的说明。
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(2)标注基本尺寸、公差带代号和极限偏差值。如：φ55k6 ()、
16N9()，此种标注一般适用在中、小批量生产的产品零件图 样上。如图1(b)所示。
(3)标注基本尺寸和公差带代号。如：φ55k6、16N9，此种标
注适用在大批量生产的产品零件图样上。如图1 (c)所示。
轴的精度设计示例
(a)
(b)
13
配合的选用
各类配合的选择 1) 间隙配合的选择 应用于：孔轴之间有相对运动或需拆卸的无相对运动的场合。 基孔制的间隙配合，轴的基本偏差代号为：a～h； 基轴制的间隙配合，孔的基本偏差代号为A～H。 2) 过渡配合的选择 主要场合：孔与轴之间有定心要求，而且需要拆卸的静联接(即无相对运动) 的配合部位。 基孔制的过渡配合，轴的基本偏差代号为：js～m (n、p)； 基轴制的过渡配合，孔的基本偏差代号为JS ～M(N)。 3) 过盈配合的选择 应用场合：孔与轴之间需要传递扭矩的静联接的配合部位。 基孔制的过盈配合，轴的基本偏差代号为：(n、p) r～zc； 基轴制的过盈配合，孔的基本偏差代号为(N)P～ZC。
轴的精度设计
2、标注尺寸 对所有尺寸包括倒角、圆角都应标注无遗，
或在技术要求中说明。 不允许出现封闭的尺寸链。 应根据加工工艺的要求选择基准面，进行
标注；
轴的精度设计示例
3、标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出 尺寸的偏差。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
准件相配的孔、轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合 件的公差等级。 尽可能选用国标推荐的优先配合。 2. 配合选择的方法 1) 类比法。主要应用在一般、常见的配合中。 2) 计算法。主要用于两种情况：一是用于保证与滑动轴承的 间隙配合；二是完全依靠装配过盈传递负荷的过盈配合。 3) 试验法。主要用于新产品和特别重要配合的选择。
根据功用和结构形状，轴类有多种形式，如光轴、 空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、 凸轮轴等。
轴类零件的技术要求
加工质量（满足精度设计要求） 加工精度 表面粗糙度 材料和毛坯 （满足强度刚度设计要求） 材料的选取及热处理 毛坯种类及其制造方法
尺寸精度
主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。
上课时间
第一节课：20:00~21:00 第二节课：21:10~22:30
轴类零件的精度设计
轴类零件的特点
轴是组成机械的典型零件，它支撑着其它转动件 回转并传递扭矩，同时又通过轴承与机器的机架 连接。
轴类零件是旋转零件，其长度大于直径，由外圆 柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。
h10 js10
a11 b11 (c11) d11
(h11) js11
a12 b12 c12
h12 js12
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不大于500mm的一般、常用和优先孔公差带
H1
JS1
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JS4 K4 M4
G5 H5
JS5 K5 M5 N5 P5 R5 S5
F6 G6 H6 J6 JS6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6 U6 V6 X6 Y6 Z6
(c)
图1 注公差尺寸标注形式
轴的精度设计
(a)
(b)
(c)
图2.17 配合的标注方法
轴的精度设计
形状精度 位置精度 表面粗糙度
5、形位公差
下表列出了在轴上应标注的形位公差项目， 供设计时参考。轴的形位公差标注方法及公差 值可参考有关手册。
轴孔的圆柱度
7~8
圆柱面相对轴心线径向跳动度
几何形状精度
一般指轴承轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度）要求。
相互位置精度
轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于 轴承轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求；还有 内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要 求等。（径向圆跳动 、端面圆跳动 ）
表面粗糙度 （表面微观几何形状精度要求）
D7 E7 F7 (G7) (H7) J7 JS7 (K7) M7 (N7) (P7) R7 (S7) T7 (U7) V7 X7 Y7 Z7
C8 D8 E8 (F8) G8 (H8) J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8
A9 B9 C9 (D9) E9 F9
在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应 逐一标注，不得省略；
轴的精度设计
尺寸公差带代号在零件图中的标注形式是以注公差尺寸的表示 形式。可根据实际要求按下列三种形式标注。
(1)标注基本尺寸和极限偏差值。如：φ55、16，此种标注一
般适用在单件或小批量生产的产品零件图样上，应用较为广 泛。如图1 (a)所示。
径向圆跳动端面圆跳动表面粗糙度表面微观几何形状精度要求孔的基本偏差轴的基本偏差配合的选用不大于500mm的一般常用和优先轴公差带h1js1h2js2h3js3g4h4js4k4m4n4p4r4s4f5g5h5j5js5k5m5n5p5r5s5t5u5v5x5e6f6g6h6j6js6k6m6n6p6r6s6t6u6v6x6y6z6d7e7f7g7h7j7js7k7m7n7p7r7s7t7u7v7x7y7z7c8d8e8f8g8h8js8k8m8n8p8r8s8t8u8v8x8y8z8a9b9c9d9e9f9h9js9a10b10c10d10e10h10js10a11b11c11d11h11js11a12b12c12h12js12a13b13h13js1310h1js1h2js2h3js3h4js4k4m4g5h5js5k5m5n5p5r5s5f6g6h6j6js6k6m6n6p6r6s6t6u6v6x6y6z6d7e7f7g7h7j7js7k7m7n7p7r7s7t7u7v7x7y7z7c8d8e8f8g8h8j8js8k8m8n8p8r8s8t8u8v8x8y8z8a9b9c9d9e9f9h9js9n9p9a10b10c10d10e10h10js10a11b11c11d11h11js11a12b12c12h12js12h13js13不大于500mm的一般常用和优先孔公差带基孔制优先常用配合12基轴制优先常用配合13根据使用要求配合公差间隙或过盈的大小确定与基准件相配的孔轴的基本偏差代号同时确定基准件及配合件的公差等级
孔的基本偏差
6
轴的基本偏差
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配合的选用
孔的基本偏差
轴的基本偏差
8
不大于500mm的一般、常用和优先轴公差带
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A12 B12 C12
H12 JS12
H13 JS13
10
基孔制优先、常用配合
基轴制优先、常用配合
12
配合的选用
1. 配合选择的原则： 根据使用要求——配合公差(间隙或过盈)的大小，确定与基
14
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
15
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
17
轴的精度设计
1、视图 一般只需一个主视图； 在有键槽和孔的地方——增加必要的局部剖面图； 细小结构（如退刀槽、中心孔）——局部放大图。 设计时选用比例1:1。
轴的精度设计示例
6~8
齿轮、轴承定位的端面跳动度
6~7
键槽的对称度
8~9
形位公差的确定方法:类比法,计算法参 考公差及有关手册
3、表面粗糙度 轴的所有表面都要加工。
12.5
其余
轴的精度设计
6、技术要求 在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条
件。 主要内容： ①对材料的机械性能和化学成分的要求及允许代用的材 料； ②对材料表面机械性能的要求，如热处理方法，对处理 后的硬度、渗碳深度及淬火深度等； ③对机械加工的要求 ④对未注明倒角、圆角半径的说明。
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(2)标注基本尺寸、公差带代号和极限偏差值。如：φ55k6 ()、
16N9()，此种标注一般适用在中、小批量生产的产品零件图 样上。如图1(b)所示。
(3)标注基本尺寸和公差带代号。如：φ55k6、16N9，此种标
注适用在大批量生产的产品零件图样上。如图1 (c)所示。
轴的精度设计示例
(a)
(b)
13
配合的选用
各类配合的选择 1) 间隙配合的选择 应用于：孔轴之间有相对运动或需拆卸的无相对运动的场合。 基孔制的间隙配合，轴的基本偏差代号为：a～h； 基轴制的间隙配合，孔的基本偏差代号为A～H。 2) 过渡配合的选择 主要场合：孔与轴之间有定心要求，而且需要拆卸的静联接(即无相对运动) 的配合部位。 基孔制的过渡配合，轴的基本偏差代号为：js～m (n、p)； 基轴制的过渡配合，孔的基本偏差代号为JS ～M(N)。 3) 过盈配合的选择 应用场合：孔与轴之间需要传递扭矩的静联接的配合部位。 基孔制的过盈配合，轴的基本偏差代号为：(n、p) r～zc； 基轴制的过盈配合，孔的基本偏差代号为(N)P～ZC。
轴的精度设计
2、标注尺寸 对所有尺寸包括倒角、圆角都应标注无遗，
或在技术要求中说明。 不允许出现封闭的尺寸链。 应根据加工工艺的要求选择基准面，进行
标注；
轴的精度设计示例
3、标注尺寸公差 凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出 尺寸的偏差。 键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
准件相配的孔、轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合 件的公差等级。 尽可能选用国标推荐的优先配合。 2. 配合选择的方法 1) 类比法。主要应用在一般、常见的配合中。 2) 计算法。主要用于两种情况：一是用于保证与滑动轴承的 间隙配合；二是完全依靠装配过盈传递负荷的过盈配合。 3) 试验法。主要用于新产品和特别重要配合的选择。
根据功用和结构形状，轴类有多种形式，如光轴、 空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、 凸轮轴等。
轴类零件的技术要求
加工质量（满足精度设计要求） 加工精度 表面粗糙度 材料和毛坯 （满足强度刚度设计要求） 材料的选取及热处理 毛坯种类及其制造方法
尺寸精度
主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。