常见公差配合及其特性
常用公差和配合
3.圆度
图3-11 平面度及其公差带
圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标,它是对 具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件,在一正截面 内的圆形轮廓要求,如图3-12所示。
图3-12 圆度及其公差带
4. 圆柱度
圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标,它控 制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直 线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
本章要点
1. 与尺寸、公差有关的术语及定义。 2. 配合与基准制。 3. 表面粗糙度的概念、特征代号及标注。 4. 形位公差项目、符号及标注。
3.1 尺寸公差与配合
3.1.1 与尺寸有关的术语和定义
1. 基本尺寸
基本尺寸是指设计给定的尺寸。它是根据零件的结构、 强度、刚度和工艺性等要求,通过计算、试验或按类比 法确定的。基本尺寸的代号:孔用D表示,轴用d表示。
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第3章 lczx188 shbeking hd8go hd88go oemgc 189288 hzp580
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当极限尺寸大于、小于或等于基本尺寸时,极限偏差分 别为正、负或零值,所以偏差可以为正、负或零值。
图3-1 尺寸、公差与偏差的示意图
1. 尺寸公差
零件在制造过程中,由于加工或测量等因素的影响,完 工后的实际尺寸总存在一定的误差。为保证零件的互换 性,必须将零件的实际尺寸控制在允许变动的范围内, 这个允许的尺寸变动量称为尺寸公差。所以尺寸公差是 指在切削加工中零件尺寸允许的变动量,用T表示。尺 寸公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差,或等于 上偏差与下偏差之差,所以公差总是为正值。在基本尺 寸相同的情况下,尺寸公差愈小,则尺寸精度愈高。孔 公差用Th表示,轴公差用Ts表示。
公差配合特性说明
H6/js5
Js6/h5
H6/js5得到过盈的概率是19.2%-21.1%,Js6/h5得到的过盈的概率是29.1%-30.8%,大部分都得到间隙,但比H6/h5的间隙均小,是最松的一种过渡配合,用于同轴度要求较低、用手或木锤装卸,且经常拆卸之处。当配合表面较长,可保证一定的孔轴同轴度,且可代替H6/K5或K6/h5使用。
H12/b12
B12/h12
间隙非常大,有紊流现象,液体摩擦很差的粗糙配合,其配合间隙很大的变动。如扳手孔与座等的配合
H9/c9
间隙很大,液体摩擦尚好。有于高温工作,高速转动造成配合间隙减小,大公差、大间隙要求的外露组件的配合,在一般机械中很少采用
H10/c10
间隙很大,液体摩擦尚好。用于结合件材料线膨胀系数显著不同处。如光学测长仪与光学零件的配合
H7/p6
P7/h6
过盈定位配合,相对平均过盈为0.00013-0.002相对最小过盈小于0.00043(基本尺寸到3毫米时为过渡配合,得到过盈的概率是75%),过盈量小的过盈配合,应用于定位精度要求严格,以高的定位精度达到部件的刚性及对中性要求,而对内孔承受压力无特殊要求,不依靠配合过盈量传递摩擦负荷,如增加辅助紧固件,则可传递扭矩。是一种轻型压入配合,采用压力机压入装配,用于不拆卸的轻型静联接,变形较小,精度较高的部位。
H8/m7
M8/h7
得到过盈的概率是50-56.8%,拆卸较困难,铜锤装配打入,用于不常拆卸的部位。
H8/n7
N8/h7
得到过盈的概率是58.3-67.6%,基本尺寸在400至500毫米之间时,过盈概率为84.4%。平均过盈比H8/m7,M8/h7要大一点,大部分均为过盈,只有个别情况下才有间隙,在加辅助紧固件时,可以受较大的扭矩和振动,拆卸困难,铜锤装配,多用于装配后不需要拆卸的部位。
常用公差及配合
常用公差及配合一.极限与配合二.形状和位置公差三.零件公差的设置四.尺寸链一. 极限与配合.1.术语与定义1.1偏差1.1.1 零线---在极限与配合图解中,表示根本尺寸的一条直线.以其为基准确定偏差和公差;1.1.2 偏差---某一尺寸(实际尺寸,极限尺寸等)减其根本尺寸所得的代数差;1.1.3 极限偏差---上偏差和下偏差;a. 上偏差---最大极限尺寸减其根本尺寸所得代数差;b. 下偏差---最小极限尺寸减其根本尺寸所得代数差.1.1.4 根本偏差---确定公差带相对零线位置的那个极限偏差,它可以是上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差.( 图一)1.2 公差1.2.1 尺寸公差---最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减去下偏差之差.公差是尺寸允许的变动量,是一个没有符号的绝对值.1.2.2 标准公差---极限与配合制中,所规定的任一公差. 〞IT〞为〞国际公差〞的符号.1.2.3 标准公差等级---极限与配合制中,同一公差等级对所有根本尺寸的一组公差被认为具有同等准确程度,例: IT 71.2.4公差带---在公差带图解中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域,由公差大小和其相对零线的位置来确定.1.3 配合1.3.1 间隙---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正.a. 最小间隙---在间隙配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差.b. 最大间隙---在间隙配合或过度配合中孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差.1.3.2 过盈---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负.a. 最小过盈---在过盈配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差b. 最大过盈---在过盈配合或过度配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差1.3.3 配合---根本尺寸一样的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系.a. 间隙配合---具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合.b. 过盈配合---具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合.c. 过渡配合---可能具有间隙或过盈的配合.1.4 极限尺寸判断原那么1.4.1 最大实体极限---对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸,即轴的最大极限尺寸孔的最小极限尺寸.最大实体尺寸是孔或轴具有的允许的材料量为最多时状态下的极限尺寸.1.4.2 最小实体极限---对应于孔或轴最小实体尺寸的那个极限尺寸,即轴的最小极限尺寸孔的最大极限尺寸.最小实体尺寸是孔或轴具有的允许的材料量为最少时状态下的极限尺寸.( 图二)( 图三 )( 图四 )( 图五 )2.根本规定 2.1 表示2.1.1 公差带的表示---公差带用根本偏差的字母和公差等级的数字表示.例如:H7 ,h8.2.1.2 注公差尺寸的表示:注公差的尺寸用根本尺寸后跟所要求的公差带或(和)对应的偏差值表示. 例如: ψ35 H7 35+0.25ψ35 h8 45-0.152.1.3 配合的表示---配合用一样的根本尺寸后跟孔,轴公差带表示.孔或轴用分数形式表示ψ35 H7/g6. 2.2 注公差尺寸的解释.2.2.1 公差标准按GB/T4249的工件.a. 线性尺寸公差---线性尺寸公差仅控制要素的局部实际尺寸(两点法测量),不控制要素本身的形状误差(如圆柱要素的圆度和轴线直线度误差或平行平面要素的平面度误差).尺寸公差也不能控制单一要素的几何相关要素.b. 包容要求---结合零件具有配合功能的单一要素,不管是圆柱外表还是两平行外表,图样上应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号〞○E 〞,0 0这说明尺寸和形状彼此相关,并且不能超越以工件最大实体尺寸形成的理想包容面.2.2.2 公差际注不按GB/T 4249的工件.a.对孔---与实际孔外表内接的最XX想圆柱体直径应不小于孔的最大实体极限,孔上任何位置的最大直径应不超出孔的最小实体极限;b.对轴---与实际轴外表外接的最小理想圆柱体直径应不大于轴的最大实体极限,轴上任何位置的最小直径应不小于轴的最小实体极限.即如果工件处处位于最大实体极限,那么该工件将具有理想的圆和直线,即理想圆柱.除另有规定外,在上述要求的条件下,理想圆柱误差可到达给定的直径公差的全值.3 标准公差与根本偏差.3.1 标准公差值与根本尺寸是按根本尺寸段计算的,为减少公差数目,统一标准公差值进展了尺寸分段.对于每一个尺寸段中不同的根本尺寸,同一公差等级的标准公差值都相等.3.2 标准公差国标上规定根本尺寸到500mm内规定共20个标准公差等级.根本尺寸大于500~3150内规定共18个标准公差等级.3.3 根本偏差轴的根本偏差和孔的根本偏差.轴的根本偏差---一般是最靠近零线的那个极限偏差.4. 公差带和配合的选择4.1 规定和标准化公差带和配合,可优化力量品种及规格.4.2 线性尺寸线性尺寸的一般公差系指在一般加工条件下可保证的公差,采用一般公差的尺寸,尺寸后不注出极限偏差.二, 形状及位置公差.2.1.1 要素---构成零件几何特征的点﹑线﹑面.2.1.2 理想要素---具有几何意义的要素.实际要素---零件上实际存在的要素.基准要素---用来确定被测要素方向或(和)位置的要素.被测要素---给出了形状或(和)位置公差的要素.分为单一要素和关联要素.单一要素---仅对其本身给出形状公差要求的要素,即一个点,一个圆柱面,一个平面,轴线和中心平面等.关联要素---对其它要素有功能关系的要素.轮廓要素---组成轮廓的点﹑线﹑面.中心要素---与要素有对称关系的点﹑线﹑面.如轴线,中心线,中心平面和中心点等.2.2 形位公差2.2.1 形状公差---单一实际要素的形状所允许的变动全量(有基准要求的轮廓度除外)形状公差是图样上给定的,如测得零件实际形状误差小于形状公差值,那么零件的形状合格.2.2.2 位置公差---关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量.位置公差是图样上给定的,如测得零件实际位置误差小于位置公差值,那么零件的位置合格.2.2.3 零形位公差---被测要素采用最大实体要求或最小实体要求时,其给出的形位公差值为零.2.2.4 定向公差---关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量. 2.2.5 定位公差---关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量.2.2.6 跳动公差---关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量.3. 公差带定义 3.1 形状公差给定平面直线度 给定方向任意方向平面度圆度圆柱度无基准要求的线轮廓度无基准要求的面轮廓度3.1.1 直线度3.1.1.1 给定平面的直线度( 图六 )公差带是距离为公差值t(0,1)的两行直线之间的区域輪廓度形狀公差( 图七)被测外表的素线必须位于平行于图样所示投影面且距离为公差值为0.1的两平行直线内.3.1.1.2 给定方向的直线度( 图八)公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域.( 图九)被测圆柱面的任一素线必须位于距离为公差值0.02的两平行平面之内3.1.1.3 任意方向的直线度( 图十)在公差值前加注Ø,公差带是直径为t的圆柱面内的区域,( 图十一)Ød圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内.3.1.2 平面度( 图十二)公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,( 图十三)上外表必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.外表上任意100×100的X围,必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.3.1.3 圆度( 图十四)公差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域.( 图十五)在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间.3.1.4圆柱度( 图十六)公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域.( 图十七)圆柱面必须位于半径差为公差值0.05的两同轴的圆柱面之间.3.1.5 轮廓度( 图十八 )公差带是包络一系列直径为公差值t 的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想的轮廓上,注:当被测轮廓线相对基准有位置要求时,其理想轮廓线系指相对于基准为理想位置的理想轮廓线.有基准要求的线轮廓度属位置公差.( 图十九 )在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04,且圆心在理论正确几何形状的在线的圆的两包络线之间. 3.2 位置公差有基准要求的线轮廓度有基准要求的面轮廓度 一个方面线对线相互垂直的两个方面 线对面任意方面面对线面对面 线对线 一个方向輪廓公差 平行度 定向公差 垂直度线对面相互垂直的两个方向 面对线任意方向 面对面 线对线 线对面 面对线 面对面 点的同心度 轴线的同轴度 线对线 线对面 面对线 面对面 给定平面任意方向 一个方向线的位置度相互垂直的两个方向 任意方向平面或中心平面的位置度复合位置度径向跳动端面圆跳动 斜向圆跳动斜向(给定角度的)圆跳动 径向全跳动 端向全跳动3.2.1 平行度3.2.1.1 ○a 线对线平行度公差(一个方向) 位 置 公 差( 图二十)公差带是距离为公差值t且平行于基线,位于给定方向上的两平行平面之间的区域.( 图二十一)ØD的轴线必须位于距离为公差值0.1,且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间.○b线对线平行度公差(相互垂直两个方向)( 图二十二)公差带是两对相互垂直的距离分别为t1和t2,且平行于基线的两平行平面之间的区域.(图二十三)被测轴线必须位于距离分别为公差值0.2和0.1的在给定的互相垂直方向上,且平行于基准轴线的两组平行平面之间.○c任意方向( 图二十四)在公差值前加注Ø,公差带是直径为公差值t,且平行于基准直线(或轴线)的圆柱面内的区域.( 图二十五)被测轴线必须位于直径为公差值0.1,且平行于基准轴线的圆柱面内.注意:尺寸位置,平行度的标准是不同的.3.2.1.2 线对面平行度公差.( 图二十六)公差带是距离为公差值t,且平行于基准平面的两平行平面之间的区域.( 图二十七)孔的轴线必须位于距离为公差值0.03,且平行于基准平面的两平行平面之间.3.2.1.3 面对线平行度公差:( 图二十八)公差带是距离为公差值t,且平行于基线的两平行平面之间的区域.( 图二十九)被测外表必须位于距离为公差值0.05,且平行于基准轴线的两平行平面之间3.2.1.4 面对面平行度公差( 图三十)公差带是距离为公差值t,且平行于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十一)被测外表必须位于距离为公差值0.05,且平行于基准平面的两平行平面之间.注意:基准○A的标准及位置.3.2.2 垂直度3.2.2.1 线对线垂直度公差( 图三十二)公差带是距离为公差值t,且垂直于基线的两平行平面之间的区域.( 图三十三)被测轴线必须位于距离为公差值0.05,且与基线垂直的两平行平面之间.3.2.2.2 线对面垂直度公差.○a一个方向.( 图三十四)在给定方向上,公差带是距离为公差值t,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十五)Ød 的轴线必须在给定的投影方向上,位于距离为公差值0.1,且垂直于基准平面的两平行平面之间.○b相互垂直的两个方向( 图三十六)公差带是分别垂直于给定方向的距离分别为t 1和t 2,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图三十七)Ød轴线必须位于分别垂直于给定方向的距离分别为公差值0.1和0.2的互相垂直,且垂直于基准平面的两对平行平面之间.○c任意方向( 图三十八)公差值前加注Ø,公差带是直径为公差值t,且垂直于基准面的圆柱面内的区域.( 图三十九)Ød 的轴线必须位于直径为公差值0.05,且垂直于基准平面的圆柱面内.注意:尺寸的位置及标准.3.2.2.3 面对线垂直度公差( 图四十)公差带是距离为公差值t,且垂直于基线的两平行平面之间的区域.( 图四十一)被测面必须位于距离为公差值0.05,且垂直于基准轴线的两平行平面之间.3.2.2.4 面对面垂直度公差( 图四十二)公差带是距离为公差值t,且垂直于基准面的两平行平面之间的区域.( 图四十三)外表必须位于距离为公差值0.05,且垂直于基准平面的两平行平面之间.3.2.3 同轴度3.2.3.1 点的同心度公差( 图四十四)公差带是直径为公差值Øt,且于基准圆心同心的圆内的区域.( 图四十五)Ød的圆心必须位于直径为公差值0.2,且于基准圆心同心的圆内.3.2.3.2 轴线的同轴度公差( 图四十六)公差带是公差值Øt的圆柱面内的区域,该圆柱面的轴线与基准轴线同轴基準軸線( 图四十七)Ød的轴线必须位于直径为公差值0.1,且与基线同轴的圆柱面内.3.2.4 对称度( 图四十八)公差带是距离为公差t,且相对基准中心平面(或中心线,轴线)对称配置的两平行平面(或直线)之间区域.( 图四十九)图示ØD的轴线必须位于距离为公差值0.1,且相对公共基准中心平面A-B对称配置的两平行平面之间.3.2.5 圆跳动公差3.2.5.1 径向圆跳动.( 图五十)公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内,半径差为公差值t,且圆心在基准轴在线的两个同心圆之间的区域.( 图五十一)Ød圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时,在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05.3.2.5.2 端面圆跳动公差( 图五十二)公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为t的两圆之间的区域.( 图五十三)当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时,在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05.3.2.6 全跳动3.2.6.1 径向全跳动公差( 图五十四)公差带是半径差为公差值t,且与基线同轴的两圆柱面之间的区域.( 图五十五)Ød外表绕基准轴线作无轴向移动地连续回转,同时,指示计作平行于基准轴线方向的直线移动,在Ød整个外表上的跳动量不得大于公差值0.2.3.2.6.2 端面全跳动( 图五十六)公差带是距离为公差值t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域.( 图五十七)端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转,同时,指示计作垂直于基准轴线方向的直线移动,此时,在整个端面上的跳动量不得大于0.05.4.形位公差的标注4.1 形位公差标注的原那么4.1.1 对形位公差有特殊要求时,应在图样中按规定标注,以下情况时图样上可不标注形位公差.a. 由尺寸公差直接控制的工程,如公差值允许在尺寸公差值X围内时可不标注,例如圆度公差;b. 一般设备所能控制的形位误差可以满足设计要求时,在图样上可不标注,由未注形位公差控制;c. 对于标准件,其形位公差已有相应标准时,只需注出相应的标准代号.4.1.2 图样中形位公差一般采用框格代号标准,在以下无法采用框格代号标注的情况时,才允许在图样中用文字说明.a. 由于要求特殊,为现有形位公差所不能概括时;b. 采用框格代号确实复杂,还不如用文字说明时.c. 在用文字表达的技术文件中,在说明形位公差的要求时,可采用文字说明,但要求内容完整,用词严谨.4.1.3 图样中给定的形位公差,仅表达对要素完工时的要求,应根据零件功能来确定.一般不限制工艺和检测方法.如需指定制造或检测方法,那么应另加说明.4.2 基准符号的标注方法.4.2.1 基准符号由基准字母,圆圈,短粗线和联机组成.圆圈内填写大写拉丁字母,,为了防止误解,不得要用E,I,J,M,O,P,L,R,F.字母高度应与图样中字体一样.( 图五十八)无论基准符号在图样中的方向如何,圆圈内的字母都应水平书写.4.2.2 基准部位必须画出基准符号,并在公差框格中注出基准字母,由两个或以上要素组成的基准体系,基准字母按公差框格不能直接与基准相连.( 图五十九)4.2.3 基准目标的指引线必要时允许曲折一次.( 图六十)4.3 被测要素的标准方法4.3.1 当被测要素为轮廓线或外表时,指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或共引出线上,并应明显地与尺寸线错开.( 图六十一)注:指引线的箭头不得与尺寸线对齐,应与尺寸线至少错开4mm.4.3.2 当被测要素为实际外表时,指引线的箭头可置于带点的参考在线,该点指在实际外表上.( 图六十二)注:不可漏标圆点.4.3.3 当被测要素为轴线,球心或中心平面时,指引一的箭头应与该要素的尺寸线对齐.注: a.当箭头与尺寸线的箭头重迭时,可代替尺寸线的箭头;b.假设中心要素尺寸线于图样中其它处出现过,那么指示箭头可与该要素的空白尺寸线对齐.( 图六十三)c.指引线的箭头不能直接指向中心线;( 图六十四)d.当被测要素为圆锥体的轴线时,指引线的箭头应与圆锥体的直径尺寸线(大端或小端)对齐;e.如直径尺寸不能明显地区别是圆锥体与圆柱体时,那么应在圆锥体内画出空白的尺寸线.并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐;( 图六十五)f.如圆锥体采用角度尺寸标注,那么指引线的箭头应对着角度尺寸线画出.( 图六十六)4.4 基准要素的标注方法.4.4.1 当基准要素为轮廓线或外表时,基准符号应置于该要素的轮廓线或其引出线标注,并应明显地与尺寸线错开.( 图六十七)( 图六十八)a. 对于轮廓要素,基准应与尺寸线至少错开4mm.b. 基准符号的短线不能直接与公差框格相连.4.4.2 基准符号可置于用圆点指向实际外表的参考在线.( 图六十九)注:不可漏标圆点.4.4.3 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时,基准符号的联机应与该要素的尺寸线对齐.( 图七十)( 图七十一)注: a.当基准符号与尺寸线的箭头重迭时,可代替尺寸线的箭头.b.基准符号不能直接标在中心线.4.4.4 由两个要素组成的公共基准,在公差框格的第三格内填写与基准字母一样的两字母,字母之间用短横线隔开.( 图七十二)注:凡由两个或两个以上的要素构成一独立基准号,都称为公共基准,例如公共轴线,公共平面,公共对称平面等.4.4.5 当基准采用三基准体系中两个或三个基准平面时,应在公差框格中自第三格开场,按基准的优先序从左到右每格内顺序写相应的基准字母.( 图七十三)注: a.第一基准---最大或最主要的外表(定位时应有三点接触)b. 第二基准---次大或次要外表(定位时应有二点接触).4.4.6 当基准要素为中心孔时,基准符号可标注在中心孔引出线的下方.( 图七十四)注:当中心孔用代号标注时,那么基准符号与中心孔代号一起标注.当中心孔用局部放大图直接绘出时,那么基准符号标注在角度尺寸在线.( 图七十五)4.4.7 当基准要素为圆锥体轴线时,基准符号的联机与圆锥体端(或小端)直径尺寸线对齐.( 图七十六)注○1如直径尺寸不能明显地区别圆锥与圆柱体时,那么在圆锥体内画出空白尺寸线,并将基准符号与该空白尺寸线对齐;( 图七十七)○2如圆锥体采用角度尺寸标注,那么基准符号应对着该角度尺寸线画出;( 图七十八)○3基准符号的联机必须与基准要素垂直.三.零件公差的设置.1.标准零件:弹簧,齿轮,轴承.螺丝等.2.胶件零件( 参考附页一TTA标准)3.橡胶零件( 参考附页二TTA标准)4.五金零件( 参考附页三TTA标准)四.尺寸链.1.尺寸链的根本术语○1尺寸链---零件加工或机器装配过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链;○2环---列入尺寸链中的每一个尺寸称为环;○3封闭环---尺寸链中在加工过程或装配过程最后自然形成的一环;○4组成环---在尺寸链中对封闭环有影响的全部环;○a增环---在尺寸链的组成环中,由于该环的变动而引起封闭环的同向变动;○b减环---在尺寸链的组成环中,由于该环的变动而引起封闭环的反向变动;○c补偿环---在尺寸链中预先选定的某一组成环,可以改变其大小或位置,使封闭环到达规定要求,该组成环称为补偿环;○5传递系数---表示各组成环对封闭环影响大小的系数,传递系数值等于组成环在封闭环上引起的变动量对该组成环本身动量之比. 2. 尺寸链的计算方法. 2.1 尺寸,公差和计算参数.2.2.1 封闭环根本尺寸L0= Σεi L i( 下角标〞o 〞表示封闭环;〞i 〞表示组成环及其序号 ) 2.2.2 封闭环中间偏差.△0= Σεi (△i +e i )当ei=0时, △0= Σεi △Imi=1m i=1 Ti 2 mi=12.2.3 封闭环极限偏差ES o = △o + 1/2T oEI o= △o + 1/2T o2..2.4 封闭环极限尺寸L omax= L0 + ES0L omix= L0 + EI02.2.5 组成环极限偏差ES i= △I + 1/2T iEI i= △I + 1/2T i2.2.6 组成环极限尺寸L imax= L+ ES iL imin=L i + EIi2.2.7 封闭环公差2.2.7.1 极值公差在给定各组成环公差的情况下,按此计算的封闭环公差T oL,共公差值最大. 2.2.7.2 统计公差当K0=K i=1时,得平方公差.在给定各组成环公差的情况下,按此计算的封闭平方公差T OQ,其公差值最小, 使K0=1,K i=K时,得当量公差.它是统计公差T os的近似值T OC>T OS>T OQ2.2.8 组成环平均公差2.2.8.1 极值公差对于直线尺寸链|εi | =1,那么在给定封闭环公差的情况下,按上计算的组成环平均公差T avL,其公差值最小.2.2.8.2 统计公差当K0=K1=1时,得组成环平均平方公差.直线尺寸链|εi | =1,那么在给定封闭环公差的情况下,按此计算的组成环平均平方公差T AVQ,其公差值最大.使K0=1,K i=K时,得组成环平均当量公差.直线尺寸链|εi | =1那么它是统计公差T avs的近似值T avc<T avs<T avQ2.3 尺寸举例(图 七 十 九 )2.3.1 根本尺寸计算L 0=L 3-(L 1+L 2+L 4+L 5)=43-(30+5+3+5)=02.3.2 公差计算(mm 单位): 封闭环(L 0)极限偏差ES 0=0.35, EI 0=0.10封闭环中间偏差 △0=1/2(0.35+0.10)=0.225封闭环公差 T 0=0.35-0.10=0.25组成环尺寸L 1=30,L 2=5,L 4=3,L 5=5各组成环传递系数ε1=ε2=ε4=ε5=-1ε3=1( 直线环传递系数为 |±1| 增环+1,减环为-1)组成环L 4是标准环L4=3 2.3.2.1 完全互换法1/. 各组成环平均极值公差为T avL =T 0/m=0.25/5=0.05 注: |εi | =1,直线尺寸链.,确定各组成环的公差等级.3/. 按各组成环根本尺寸大小与零件工艺性好坏,以平均公差数值为根底,各组成环公差分别为T 1=T 3=0.06 T 2=T 5=0.044/. 求各组成环极限偏差:将组成环L 3作为调整尺寸,其余组成环属于外尺寸时按h,内尺寸时按H,决定其极限偏差分别为L 1=305/. 各组成环相应中间偏差为△1=-0.03 △2=-0.02 △4=-0.025 △5=-0.020 -0.056/. 计算组成环L3的尺寸有中间偏差:组成环尺寸:L0=L3-(L1+L2+L4+L5)注:传递系数增环为+1,减环为-1=43-(30+5+3+5)=0组成环中间偏差△0=△3+(△1+△2+△4+△5)注:传递系数增环为+1,减环为-10.225=△3-(△1+△2+△4+△5)0.225=△3-(-0.03-0.02-0.025-0.02)△3=0.137/. 计算组成环L3的极限偏差ES3=△3+1/2T3=0.13+1/2×0.06=0.16EI3=△3-1/2T3=0.13-1/2×0.06=0.018/. L3组成环为432.4 尺寸链其它解析方法2.4.1 大数互换法,修配法及调整法2.4.2 按照完全互换法算得的结果,各组成环公差最小,但能保证产品100%合格. 按照大数互换法算得的结果,各组成环公差较大,能够保证99.73%的产品合格(统计学).修配法与调整法算得的结果,组成环公差最大,适用于小批单件生产.。
公差与配合基础知识
--公差与配合根底知识一.尺寸偏差和公差的术语及定义1.尺寸:用特定单位表示的数值.Ф20±0.05中20为根本尺寸.3.实际尺寸;实际测量所得的尺寸4.极限尺寸;指允许尺寸变化的两个界限值.其中: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尺寸偏差=某一尺寸-根本尺寸偏差包括:实际偏差=实际尺寸-根本尺寸上偏差=最大极限尺寸—根本尺寸ES〔孔〕、es〔轴〕下偏差= 最小极限尺寸—根本尺寸EI〔孔〕、ei〔轴〕零线是在公差带图中,确定偏差的一条基准直线,也叫零偏差线二、有关配合的术语及定义1.配合——公差带之间的关系〔根本尺寸相同〕孔——轴 { 其差值为正是 X ;其差值为负是 Y}2.间隙配合——具有间隙〔含 Xmin =0 〕的配合。
孔在轴的公差带之上。
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最小间隙 Xmin =Dmax -dmax =EI-es平均间隙 Xp=1/2〔Xmax +Xmin 〕3.过盈配合——具有过盈〔含 Ymin =0 〕的配合。
孔在轴的公差带之下。
最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es平均过盈 Yp=1/2〔Ymin +Ymax 〕4.过渡配合——可能具有 X 或 Y 的配合。
此时孔轴公差带相互交叠。
公式用以上 X , Y5.配合公差——允许 X 或 Y 的变动量。
间隙配合:Tf= ∣Xmax -Xmin ∣过盈配合:Tf= ∣Ymin -Ymax ∣过渡配合:Tf= ∣Xmax -Ymax ∣结论:配合精度与零件的加工精度有关,假设要配合精度高,那么应降低零件的公差,即提高工件本身的加工精度。
反之亦然。
三.基准制 ------ 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系,规定了两种基准制:基孔制和基轴制基孔制 -------- 基孔制中的孔称为基准孔,用 H 表示,基准孔以下偏差为根本偏差,且数值为零。
机械常用的配合公差
9.4 常用尺寸段极限与配合的选用
间隙配合基本偏差的选择
配 配合特性 合 类 别 特大间隙 间 很大间隙 隙 配 较大间隙 合 一般间隙 基本 偏差 特点及应用
a、b c d、 e
用于高温、热变形大的场合,如活塞与缸套H9/a9。 用于受力变形大、装配工艺性差、高温动配合等场合,如内燃机排气 阀杆与导管配合为H8/c7。 用于较松的间隙配合,如滑轮与轴H9/d9 ;大尺寸滑动轴承与轴的配 合,如轧钢机等重型机械。 用于大跨距、多支点、高速重载大尺寸等轴与轴承的配合,如大型电 机、内燃机的主要轴承配合处H8/e7.
一般间隙
较小间隙 很小间隙
f
g h
用于一般传动的配合,如齿轮箱、小电机、泵等转轴与滑动轴承的配 合H7/f6.
用于轻载精密滑动零件,或缓慢间隙回转零件间的配合,如插销的定 位、滑阀、连杆销、钻套孔等处的配合。 用于不同精度要求的一般定位件的配合,缓慢移动和摆动零件间的配 合,如车床尾座孔与滑动套的配合H6/h5。
9.4 常用尺寸段极限与配合的选用
类比法:就是参照同类型机器或机构中经过生产实践验证 的配合的实例,再结合所设计产品的使用要求和应用条件 来确定配合。该方法应用最广。 累经验,选出合适的配合种类。 3.用类比法选择配合 时 首先要掌握各种配合的特征和应用场合,尤其是对 国家标准所规定的优先配合的性质要熟悉,同时要对产 品的技术要求、工作条件及生产条件进行全面分析,考 虑结合处的相对运动状态、载荷、温度、材料的力学性 能对减息或过硬的影响,不断积 各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用场合 大致总结如下:
传递扭矩的 大小
装卸情况
应选择的 基本偏差
p(P)、r(R)
应用
卷扬机绳轮与齿圈的配 合H7/p6
公差配合标准
公差配合标准一、公差与配合公差与配合是为实现机器零件具有互换性,以便在装配时不经选择和修配就能达到预期的配合性质的制度。
(一)公差配合的基本术语及定义1、轴和孔①孔:主要指圆柱孔,也包括其它的孔和槽。
②轴:主要指圆轴,也包括其它形状的轴。
2、尺寸①基本尺寸:即设计给定的尺寸。
②实际尺寸:通过测量获得的尺寸。
③极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值。
生产中,以一个尺寸范围来要求零件的实际尺寸,范围的上限即最大尺寸,范围下限即最小尺寸。
最大极限尺寸=基本尺寸+上偏差最小极限尺寸=基本尺寸+下偏差3、尺寸偏差和尺寸公差①尺寸偏差:最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差,称为上偏差;最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为下偏差。
上偏差和下偏差统称极限偏差,在图上标注位置是:基本尺寸②尺寸公差: 允许尺寸的变动量。
尺寸公差等于最大极限尺寸减去最小极限尺寸所得的代数差,也等于上偏差减去下偏差所得的代数差。
极限尺寸、基本尺寸、极限偏差及尺寸偏差之间关系图:4、尺寸公差带上偏差下偏差上偏差和下偏差之间的区域称为公差带,公差带大小由公差值决定。
5、配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三类。
①间隙配合:孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸的差值大于或等于零的配合,这种配合容易拆装。
②过盈配合:孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸之差值始终小于或等于零的配合,多用于传递力的固定、联接。
③过渡配合:介于间隙配合和过盈配合之间的各内配合,孔轴尺寸之差可能为正,也可能为负。
(判断是什么配合?)(二)公差与配合标准1、标准公差标准公差是国家标准规定用以确定公差带大小的任一公差值,它的大小与公差等级和基本尺寸大小有关。
①公差等级:是确定尺寸精确程度的等级,标准公差分为20级。
②基本尺寸分段:在国标中常把基本尺寸分成若干段,并在同一分段内同一等级的所有基本尺寸规定了统一公差值。
(见列表)③标准公差值表的使用:先查出零件基本尺寸在哪一范围,再对照需要等级查表可得到。
公差与配合的基础知识
公差与配合的基础知识公差与配合的基础知识一、引言在机械加工和制造领域,公差与配合是非常重要的概念,用于确定零件之间的尺寸关系和互相配合的关系。
准确的公差与配合设计可以确保零件之间的良好连接、运动顺畅和互换性能。
本文将介绍公差与配合的基础知识,包括公差的定义、分类以及常见的配合类型与标记方法。
二、公差的定义与分类1. 公差的定义公差是指允许的尺寸偏差范围,用于确定零件所允许的尺寸变化。
公差通常表示为上下限值,即最大允许尺寸与最小允许尺寸之间的差异。
2. 公差的分类公差可以按照尺寸偏差的正负方向来分类,包括正公差、负公差和零公差。
(1)正公差:指允许的尺寸偏大的范围。
例如,长度为10mm的零件,公差为±0.2mm,则其正公差为0.2mm。
(2)负公差:指允许的尺寸偏小的范围。
例如,长度为10mm的零件,公差为±0.2mm,则其负公差为-0.2mm。
(3)零公差:指允许的尺寸偏差范围为零,即要求零件尺寸完全准确。
对于零公差配合,需要非常高的加工精度,通常用于要求严格的零件连接。
三、常见的配合类型与标记方法1. 配合类型配合类型是指零件之间的相对运动状态和连接特点。
常见的配合类型包括下面几种:(1)间隙配合:零件之间存在一定的间隙,方便拆卸和安装。
例如,轴与孔的配合常采用间隙配合。
(2)过盈配合:零件之间有一定的过盈量,经过压入或加热可实现紧固连接。
例如,轴与轴承的配合常采用过盈配合。
(3)干涉配合:零件之间存在相互干涉,无法无间隙地组装在一起。
例如,销与销孔的配合常采用干涉配合。
2. 配合标记方法配合标记方法是用于表示零件之间配合关系的标识符号。
常见的配合标记方法有以下几种:(1)基本偏差系统:基本偏差系统主要采用字母标记来表示公差等级和配合类型,如H、N、P、A、B等,这种方法适用于广泛的零件配合设计。
(2)线性尺寸公差系统:线性尺寸公差系统通过数值表示公差的上下限值,对每个线性尺寸都进行具体的标记,如0.02、0.05等。
公差与配合详解
3 )极限尺寸 允许尺寸变动旳两个界线值,以基本尺寸为 基数来拟定,分为最大极限尺寸和最小极限 尺寸: 孔旳最大极限尺寸Dmax,最小极限尺寸Dmin; 轴旳最大极限尺寸dmax,最小极限尺寸:dmin
尺寸公差与偏差
例一:已知孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm,Dmin= φ25.000mm, dmax= φ24.980mm,dmin= φ24.967mm。 求孔与轴旳极限偏差和公差,并注明孔与 轴旳极限偏差在图样上怎样标注。
解:孔旳上偏差 ES=Dmax-D=25.021- 25=+0.021mm
尺寸公差(简称公差)
尺寸公差:允许尺寸旳变动量,即最大极限尺 寸和最小极限尺寸旳代数差旳绝对值,也等与 上偏差和下偏差旳代数差旳绝对值。
孔旳公差:
TD Dmax Dmin Dmin Dmax TD ES EI EI ES Td d max d min d min d max Td es ei ei es
ES=EI+IT8=+33 对于f7得es=-20 μm,其ei=es-IT7=-20-21=-41
μm 由此可得φ30H8= φ30 +0.033
0
-0.020
Φ30f7= φ30 -0.041
(2)查表拟定φ30F8/h7配合中孔、轴旳极限偏 差 对于F8旳EI=+20 μm,其ES为 ES=EI+IT8=20+33 =+53μm 对于基准轴h7得es=0 ,其ei=es-IT7=-21 μm
Rz旳值越大,则表面越粗糙。 Rz只能反 应轮廓旳峰高和谷深,不能反应峰顶和 谷底旳锋利或平钝旳几何特征。
机械设计中的公差与配合
机械设计中的公差与配合在机械设计中,公差与配合是非常重要的概念。
公差是指零件尺寸与设计要求之间的允许偏差范围,而配合则是指不同零件之间相互间隙的大小。
准确的公差和合适的配合对于机械设备的性能和可靠性至关重要。
一、公差的定义与分类公差是对零件尺寸变化的容许范围的界定。
公差是设计和制造的妥协结果,它既要满足功能的需求,又要考虑到制造的可行性。
在机械设计中,公差通常分为以下几类:1. 基本公差:基本公差是指根据设计要求给定的一个标准公差,用于控制零件尺寸的变化范围。
根据国际标准ISO 286,基本公差分为四个等级,分别用字母T、S、H和N表示,其中T级为最严格,N级为最宽松。
2. 配合公差:配合公差是指由配合零件特性和使用要求来确定的公差。
根据配合要求的不同,配合公差可以分为间隙配合、过盈配合和干涉配合三种类型。
3. 标准公差:标准公差是指由标准规定的常用公差,用于机械设计和制造过程中的参考。
例如ISO 2768-1、ISO 2768-2和GB/T 1804等标准都规定了常用的公差等级和范围。
二、配合类型与选择原则在机械设计中,不同的配合类型适用于不同的应用场景。
正确选择合适的配合类型可以保证机械装配的精度和可靠性。
下面介绍一些常见的配合类型和选择原则:1. 间隙配合:间隙配合是指在配合零件之间留有一定的间隙,可以容许零件相对运动。
间隙配合适用于要求较高的转动性能和密封性能的场合,例如轴与轴承之间的配合。
2. 过盈配合:过盈配合是指配合零件之间存在压力或紧固力,以增加摩擦力或传递力。
过盈配合适用于要求较高的定位精度和传递力的场合,例如齿轮与轴的配合。
3. 干涉配合:干涉配合是指配合零件之间存在重叠或交叉,需通过压入或加热等方式进行装配。
干涉配合适用于要求较高的连接强度和刚性的场合,例如轴套与轴的配合。
在选择配合类型时,需要考虑到零件的功能要求、使用环境和装配工艺等因素,并根据经验和计算来确定合适的配合公差和间隙。
常用的配合精度
常用的配合精度
常用的配合精度是在工程设计和制造过程中非常重要的概念,它指的是零部件
之间的相对尺寸公差,即在设计图纸中规定的两个零部件之间允许的最大偏差范围。
配合精度的大小直接影响到零部件的装配质量和性能,因此在实际工程中需要严格控制。
在工程设计中,常用的配合精度主要包括以下几种类型:
1. 间隙配合:间隙配合是指两个零部件之间有一定的间隙,通常用于要求灵活
性和便于拆卸的部件,如轴承和轴承座之间的配合。
2. 过盈配合:过盈配合是指一个零部件的尺寸略大于另一个零部件的尺寸,通
过压入或加热等方法实现装配,通常用于要求密封和传递扭矩的部件。
3. 渐开线配合:渐开线配合是一种特殊的配合方式,通过零件的齿轮形状设计
实现传递运动和力的功能,通常用于齿轮传动系统。
4. 余隙配合:余隙配合是指两个零部件之间的配合尺寸差距较小,通常用于要
求高精度和高稳定性的部件,如机床导轨和导轨座的配合。
在实际工程中,常用的配合精度是根据零部件的功能要求、制造工艺和材料特
性等因素综合考虑而确定的。
合理的配合精度可以确保零部件的装配质量和性能,提高产品的可靠性和稳定性。
因此,在工程设计和制造过程中,需要严格遵守相关的配合精度要求,合理选择配合方式,确保零部件的装配精度和质量。
公差配合知识(重点整理)
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)。
9、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)。
10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。
1、配合公差(fit tolerance)是指组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。孔和轴的公差带大小和公差带位置组成了配合公差。孔和轴配合公差的大小表示孔和轴的配合精度。孔和轴配合公差带的大小和位置表示孔和轴的配合精度和配合性质。配合公差的大小=公差带的大小;配合公差带大小和位置=配合性质。
11、间隙配合在实际的设计中如何选用?
答:见图
起重机吊钩的铰链 带榫槽的法兰盘 内燃机的排气阀和导管
滑轮与轴的配合 内燃机主轴的配合
齿轮轴套与轴的配合 钻套与衬套的配合
12、过渡配合在实际的设计中如何选用?
答:见图
车床尾座的顶尖套筒的配合 带轮与轴的配合
刚性联轴节的配合 蜗轮青铜轮缘与轮辐的配合
13、过盈配合在实际的设计中如何选用?
答:见图
连杆小头孔与衬套的配合 联轴节与轴的配合
火车车轮与钢箍的配合
14、零件图上线性尺寸公差如何标注?
答:见图
15、装配图上线性尺寸公差如何标注?
答:见图
16、标准件线性尺寸公差如何标注?
答:见图
2、基本偏差,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。见下图:
3、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。
轴承的配合公差标准
轴承的配合公差标准
轴承的配合公差标准是指在机械设计中,为了保证轴承的正常运转和使用寿命,需要对轴承与轴和轴承座之间的配合进行规定。
以下是一些常见的轴承配合公差标准:
1. 基孔制:是指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各种配合的一种制度。
2. 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。
3. 过渡配合:是指可能具有间隙或过盈的配合。
过渡配合的特点是其间隙或过盈量都较小,一般为0.01~0.05mm。
4. 过盈配合:是指具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
过盈配合的特点是在装配时需要一定的外力才能使轴和轴承座配合在一起。
5. 间隙配合:是指具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
间隙配合的特点是在装配时轴和轴承座之间存在一定的间隙,可以使轴承自由旋转。
需要注意的是,不同类型的轴承和不同的使用条件可能需要不同的配合公差标准。
在进行轴承设计时,应根据具体情况选择合适的配合公差标准,并进行合理的公差设计。
公差配合的一般常识
公差配合的一般常识作为一名优秀的维修钳工必须要懂得公差与配合的基本知识,一个钳工的水平到底怎么样,不是看你做得快不快,而是看你做得精不精,精就体现在控制公差与配合上。
1、公差是指允许工件尺寸、几何形状和相互位置变动的范围,用以限制加工误差。
它是由设计人员给定的,不能为零,是绝对值。
它反映对制造精度的要求,体现加工的难易程度。
成批大量生产要求零、部件有互换性,而制造又必然存在误差,因此,只有将公差控制在一定的范围内才有可能实现互换性生产。
所以我们在设计中标注公差时,一定要使所标注的公差能保证零件的互换性。
规定公差值T的大小顺序应为:T尺寸>T位置>T形状>Ra(Rz)其中Ra(Rz)——表面粗糙度参数。
公差与配合在机械制造中使用得最广泛的是孔与轴的结合。
为了经济地满足使用要求,应该对尺寸公差与配合进行标准化。
公差与配合的标准化不仅可以防止产品尺寸设计中的混乱现象,有利于工艺过程的经济性及产品的使用与维护,而且还可实现刀具和量具的标准化。
公差与配合标准已成为机械工业中应用最广、涉及面最大的一个极为重要的基础标准。
孔主要指圆柱形的内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。
轴主要指圆柱形的外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。
从装配关系讲,孔是包容面,在它之内无材料,称为内表面;轴是被包容面,在它之外无材料,称为外表面。
尺寸:用特定单位表示长度值的数字。
在机械制造中一般用mm作为特定单位。
基本尺寸设计给定的尺寸。
孔的基本尺寸以D表示,轴的基本尺寸以d表示。
基本尺寸是在设计中通过运动、强度、刚度、结构等条件计算并经标准化了的尺寸。
它是精度设计的起始尺寸,只表示尺寸的基本大小,并不一定是在实际加工中要求得到的尺寸。
实际尺寸:通过测量得到的尺寸。
孔的实际尺寸以Da表示,轴的实际尺寸以da表示。
由于存在测量器具、方式、人员和环境等因素造成的测量误差,所以实际尺寸并非尺寸的真值。
配合公差是指组成配合的孔、轴公差之和。
配合公差是指组成配合的孔、轴公差之和。
配合的目的是为了保证零件之间的相对位置和运动的精度,在加工和装配过程中起着至关重要的作用。
在实际的机械设计和制造中,配合公差的选择至关重要,不同的配合要求需要不同的公差值来满足。
一、配合的基本概念在机械制造中,通常会出现孔和轴相互配合的情况,而孔和轴的尺寸总是有一定的误差范围。
配合公差就是为了规定这种误差范围而存在的。
配合公差包括上限公差、下限公差和基本偏差三部分。
1.1上限公差:孔和轴的最大尺寸差,用符号T表示。
1.2下限公差:孔和轴的最小尺寸差,用符号t表示。
1.3基本偏差:是指在零件装配过程中,孔和轴之间允许的最大间隙或最小间隙,用符号H、h表示。
二、配合公差的种类根据不同的配合要求,配合公差可以分为四种基本配合:2.1 精密配合:对配合精度要求较高的场合,使用精密配合。
其特点是不允许有间隙,并且因为受限公差极限尺寸的差值小,因此基本偏差的绝对值也小。
2.2 普通配合:在相对精度要求不高的情况下,使用普通配合。
其特点是不严格要求间隙,常用于一般精度要求的机械零件上。
2.3 松配合:在特定情况下,需要有一定的间隙,使用松配合。
其特点是孔与轴之间有许多空隙,并且两者可能出现不联络的情况。
2.4 渐进配合:对于要求孔口可以容纳一个范围内的轴的情况,使用渐进配合。
其特点是,有一种构造能容许主要基体尺寸渐进变大、用紧配合时管孔尺寸较小但用松配合时尺寸较大。
三、配合公差的选择原则在实际的机械设计和制造中,选择配合公差需要遵循一定的原则:3.1 功能和运动要求:首先要确定配合零件的功能和运动要求,明确了解零件之间的相对位置和运动的精度要求,以确定所选取的配合公差的等级。
3.2 使用条件:根据零件的使用条件来选择配合公差,包括零件的工作环境、使用频率、负载情况等因素。
3.3 选用经济型:在满足功能和运动要求的前提下,尽量采用经济型的公差等级,避免过度精密造成成本的增加。
公差与配合基本理论
公差与配合基本理论一、形状公差
直线度
平面度
真圆度
圆柱度线轮廓度面轮廓度
二、位置公差(常见)标准中必须有基准要求
位置度平行度对称度
同轴度
三、跳动
圆跳动全跳动
四、面粗糙度公差
表示用不去除材料的方法得到的表面粗糙度,如用冲压、锻造等。
表示用去除材料的方法得到的表面粗糙度,如车削、铣鉋等。
五、配合关系:
1、间隙配合:指相配合的孔大于轴(最小为0)的配合关系。
2、过渡配合:指孔与轴的公差带出现重叠,即可能有间隙配合,
又可能有过盈配合。
3、过盈配合:相配合的轴大于(最小为0)的配合关系。
五、基准制选择
1、基孔制:以孔为基准,通过轴的尺寸变化来配合孔形成各种
配合关系。
2、基轴制:以轴为基准,通过孔的尺寸变化来配合轴形成各种
配合关系。
因为加工孔的难度大于加工轴,所以一般较少采用。
1/2
实例:
形状公差:
位置公差:
1、孔φ3+0.05/+0.02 轴φ3+0/-0.02 间隙配合。
2、孔φ3±0.025 轴φ3+0/-0.05过渡配合。
3、孔φ3+0/-0.02 轴φ3+0.05/+0.01 过盈配合。
公差配合
优先配合的选用优先配合说明基孔制基轴制H11 C11 C11H11间隙非常大的配合,用于装配方便的、很松的、转动很慢的间隙配合;要求大公差与大间隙的外露组件。
相当于旧国标D6/dd6H9 D9 D9H9间隙很大的自由转动配合,用于精度非主要要求,或温度变动大、高速或大轴颈压力时。
相当于旧国标D4/DE4H8 F7 F8H7间隙不大的转动配合,用于速度及轴颈压力均为中等的精确转动;也用于中等精度的定位配合。
相当于旧国标D/dcH7 G6 G7H6间隙很小的转动配合,用于要求自由转动、精密定位时,相当于旧国标D/dbH7/h6 H7/h6 H7/h6 H7/h6 H7/h6H7/h6H7/h6H7/h6均为间隙定位配合,零件可以自由装拆,而工作时一般相对静止不动。
在最大实体条件下间隙为零;在最最小实体条件下间隙由公差等级决定。
H7/h6相当于D/d,H8/h7相当于D3/d3,H9/h9相当于D4/d4,H11/h11相当于D6/d6H7/k6 K7/h6 过渡配合,用于精密定位,相当于旧国际D/gcH7 N6 N7H6过渡配合,允许有较大过盈的更精密定位,相当于旧国标D/gaH7 P6 P7H6过盈定位配合,即小过盈配合,用于定位精度特别重要时,能以最好的定位精度达到部件的刚性及对中性要求,而对内孔承受压力无特殊要求,不依靠配合的紧固传递摩擦载荷。
H7/p6相当于D/ga~D/jfH7 S6 S7H6中等压入配合,用于一般钢件或薄壁件的冷缩配合。
用于铸铁可得到最紧的配合,相当于旧国标D/jeH7 U6 U7H6压入配合,用于可以受高压力的零件,或不宜承受大压力的冷缩配合’.配合种类装配方法配合特性及使用条件应用实例H7Z7温差法用于传递巨大转矩或承受较大冲击载荷,配合处不用其他连接件或紧固件,零件材料的许用应力较大钢与轻合金或塑料等不同材料的配合;中小型交流电动机轴壳上绝缘体与接触环的配合H7/u6 U7/h6H8/u8 U8/h8车轮轮箍与轮心、联轴器与轴、轧钢设备中辊子与心轴、轧钢机的主传动联轴节的配合H7/6 R7/h6S7/h6压力机压入或温差法多用于传递较小转矩,传递较大转矩时,要分组选择装配才可靠,也用于承受反复载荷的薄壁轴套与孔的配合。
公差与配合标准表
公差与配合标准表公差是工程术语,主要指的是在制造工艺程序中,设备制造出的产品有一定的尺寸允差,该尺寸允差在出厂产品中是允许范围。
配合标准可以分为直接配合与间接配合,主要用于生产过程中零件的加工过程中没有直接拧紧的装配部位,以及具有强度的零件的接触面的加工工艺设计中。
一、公差:1、定义:公差是根据工艺程序,设计出来的允许尺寸范围,使出厂产品的尺寸有一定的变动范围。
2、类型:公差可以分为圆度公差、位置公差、直线度公差、型面公差、形位公差等,可以根据不同零件、装配结构选择合理的公差,使零件正确地装上。
3、配合:公差之间的配合可以分为直接配合与间接配合,配合关系在把有公差的零部件装配在一起时就可以看出,间接配合的产品要求更高。
二、配合标准:1、直接配合:指在固定或拧紧时,比较准确的接触两个部件,相对运动范围变化得比较大。
2、间接配合:指在装配时,不拧紧结构,而是接触面连接,相对运动范围变化较小,精度明显高得多。
3、常用配合标准:(1)法兰配合:常见的是平行键配合,分为四段、六段、八段等,以及渐开索伙计火花塞等。
(2)垫圈配合:指对较轻的零件,拧紧时就具有固定的作用,以便可靠的将两个零件固定在一起。
(3)衬套式滑动配合:常用于铸件、制品或金属材料外壳的配合,具有长行程及高精度的优点。
三、应用:1、公差与配合标准可以用于检测零件的尺寸偏差及型面形状,可以按照规定的公差和配合标准加工各个零部件,以确保零部件的运动关系。
2、此外,公差与配合标准还可以用于制造具有强度的零件,通过相关标准加工加以限制,能够保证零件的精度和运动范围,避免出现安全的因素。
3、公差与配合标准还可以用于设计复杂的结构,例如汽车、航空发动机等机械结构,需要满足精密度要求,以及避免机构之间的冲突,这就要求合理利用公差与配合标准,以保证产品的质量和可靠性。
机械中公差与配合
1.基本偏差: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图12.配合: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。
3基孔制?: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。
4.基轴制: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。
5.间隙配合: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)。
6. 过盈配合: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)。
7.过渡配合: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。
8.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:间隙很大,用于很松的、转动很慢的动配合;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。
9.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: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。
10.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: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。
11.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: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。
12.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: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。
常见配合件公差
第5章常见结合件的公差5.3键联接的公差与检测键联接与花键联接用于将轴与轴上传动件如齿轮、链轮、皮带轮或联轴器等连接起来,以传递扭矩、运动或用于轴上传动件的导向,如变速箱中的齿轮可以沿花键轴移动以达到变换速度的目的。
5.3.1平键联接键通常称单键,按其结构形式不同,分为平键,包括普通平键、半圆键、切向键和楔键等几种。
其中平键应用最为广泛,平键又分为普通型平键和导向型平键和滑键,前者用于固定联接,后两者用于导向联接。
本节主要讨论平键联接。
平键联接是由键、轴、轮毂三个零件组成的,通过键的侧面分别与轴槽、轮毂槽的侧面接触来传递运动和转矩,键的上表面和轮毂槽底面留有一定的间隙。
因此,键和轴槽的侧面应有足够大的实际有效接触面积来承受负荷,并且键嵌入轴槽要牢固可靠,防止松动脱落。
所以,键和键槽宽b是决定配合性质和配合精度的主要参数,为主要配合尺寸,公差等级要求高;而键长L、键高h、轴槽深t和轮毂槽t1为非配合尺寸,其精度要求较低。
平键联接的几何参数如图5.19所示。
其参数值见表5-13。
表5-13 平键的公称尺寸和槽深的尺寸及极限偏差(摘自GB/T1096-2003) mm 轴颈键轴槽深t 毂槽深t l基本尺寸d公称尺寸t1d-t1t2d+t 2b×h 公称偏差偏差公称偏差偏差≤6~8 2× 2 1.2+0.10 0-0.101+0.10+0.10>8~10 3× 3 1.8 1.4>10~12 4×4 2.5 1.8图5.19平健联结的几何参数平键联结的剖面尺寸均已标准化,在GB/T1095-2003《平键:键和键槽的剖面尺寸》中作了规定,见表5-14。
1. 平键联接的公差与配合1)尺寸公差带在键与键槽宽的配合中,键宽相当于广义的“轴”,键槽宽相当于广义的“孔”。
键宽同时要与轴槽宽和轮毂槽宽配合,而且配合性质又不同,由于平键是标准件,因此平键配合采用基轴制。
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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;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。
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。
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?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:过渡配合,用于精密定位。
相当于旧国标D/gc。
28.基孔制配合为H7/n6或基轴制基孔制配合为N7/h6时,优先配合特性是什么? 答:过渡配合,允许有较大过盈的更精密定位。
相当于旧国标D/ga。
29.基孔制配合为H7/p6或基轴制基孔制配合为P7/h6时,优先配合特性是什么? 答:过盈定位配合,即小过盈配合,用于定位精度特别重要时,能以最好的定位精度达到部件的刚性及对中性要求,而对内孔随压力无特殊要求,不依靠配合的紧固性传递摩擦负荷。
相当于旧国标D/ga~D/jf。
其中H7小于或等于3mm为过渡配合。
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。
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。
34.轴的基本偏差为d时,配合特性是什么?答:属间隙配合,配合一般用于IT7~IT11级,透用于松的转动配合,如密封盖、滑轮、空转带轮等与轴的配合。
民适用于大直径滑动轴承配合,如透平机、球磨机、轧滚成型和重型弯曲机及其他重型机械中的一些滑动支承。
35.轴的基本偏差为e时,配合特性是什么?答:属间隙配合,多用于IT7~IT9级,通常适用于要求有明显间隙,易于转动的支承配合,如大跨距、多支点支承等,高等级的e轴适用于大型、高速、重载支承配合,如蜗轮发电机、大型电动机、内燃机、凹轮轴及摇臂支承等。
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。
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。
40.轴的基本偏差为k时,配合特性是什么?答:属过渡配合,平均为没有间隙的配合,适用于IT4-IT7级。
,推荐用于稍有过盈的定位配合,倒台为了消除振动用的定位配合。
一般用木锤装配。
41.轴的基本偏差为m时,配合特性是什么?答:属过渡配合,平均为具有小过渡配合。
适用IT4I-T7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。
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。
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。
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。
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?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?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。
55.拉削加工方法,应取公差等级什么范围?答:应取IT5~IT8。
56.精车精镗加工方法,应取公差等级什么范围? 答:应取IT7~IT9。
57.铰孔加工方法,应取公差等级什么范围?答:应取IT6~IT10。
58.铣削加工方法,应取公差等级什么范围?答:应取IT8~IT11。
59.刨、插加工方法,应取公差等级什么范围? 答:应取IT10~IT11。
60.滚压、挤压加工方法,应取公差等级什么范围? 答:应取IT10~IT11。
61.粗车加工方法,应取公差等级什么范围?答:应取IT10~IT12。
62.粗镗加工方法,应取公差等级什么范围?答:应取IT10~IT12。
63.钻削加工方法,应取公差等级什么范围?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?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。
71.什么称为计算法?答:计算法是根据使用要求通过理论计算来确定配合种类。
其优点是理论依据充分,成本较试验法低,但由于理论计算不可能把机器设备工作环境的各种实际因素考虑得十分周全,因此设计方案不如通过试验法确定的准确。
例如,用计算法确定滑动轴承间隙配合的配合种类时,根据液体润滑理论可以计算其允许的最小间隙,据此从标准中选择适当的配合种类;用计算法确定完全靠过盈传递负荷的过盈配合种类时,根据要传递负荷的大小,按弹、塑性变形理论,可以计算出需要的最小过盈,据此选择合适的过盈配合种类,同时验算零件材料强度是否能够承受该配合种类所产生的最大过盈。
由于影响配合间隙、过盈的因素很多,理论计算只能是近似的。
72.什么称为类比法?答:类比法就是以与设计任务同类型的机器或机构中经过生产实践验证的配合作为参考,并结合所设计产品的使用要求和应用条件的实际情况来确定配合。
该方法应用最广,但要求设计人员掌握充分的参考资料并具有相当的经验。
用类比法确定配合时应考虑的因素如下:1)受力大小。
受力较大时,趋向偏紧选择配合,即应适当地增大过盈配合的过盈量,减小间隙配合的间隙量,选用获得过盈的概率大的过渡配合。
2)拆装情况和结构特点。
对于经常拆装的配合,与不经常拆装的任务相同的配合相比,其配合应松些。
装配困难的配合,也应稍松些。