圆锥的公差配合及检测全解

第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
▪ 锥度在机器结构中应用广泛。圆锥配合是各种 机械常用的联结和配合型式。
▪ 圆锥结合具有较高的同轴度、配合自锁性好、 密封性好、间隙和过盈可以调整、能传递一定 扭矩、传动副简单可靠、装拆方便等优点。
▪ 锥度公差的标准化，是提高产品质量，保证零、 部件的互换性不可缺少的环节。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.1 锥度与锥角
8.1.1 常用术语及定义
▪ 1.圆锥表面：与轴线成一定角度，且一端相交与轴线 的一根直线(母线)，围绕着该轴线旋转形成的表面。
▪ 2.圆锥：由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体。外
圆锥是外表面为圆锥表面的几何体；内圆锥是内表面 为圆锥表面的几何体。
▪ 3.圆锥角：在通过圆锥轴线 的截面内两条素线间的夹角 称为圆锥角。圆锥角的代号来自母线 /2轴线
为，斜角（圆锥角之半）
的代号为/2。
圆锥表面
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
8.1 锥度与锥角
8.1.1 常用术语及定义
▪ 4.圆锥直径：圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用 圆锥直径有：最大圆锥直径D、最小圆锥直径d和给定 截面圆锥直径dx。
一般用途圆锥的锥度与锥角（摘自GB/T 157-2001）
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
锥度与锥角系列：
一般用途圆锥的锥度与锥角(续)（摘自GB/T 157-2001）
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
锥度与锥角的应用：
标记 120º 90º 75º 60º 45º 30º 13 15 17
学习指导
本章学习的目的是掌握圆锥结合的特 点、基本功能要求和配合的形成方法，为 合理选用圆锥的公差与配合，进行圆锥尺 寸精度设计打下基础。学习要求是掌握圆 锥结合的特点及锥度与锥角、圆锥公差中 的术语定义；掌握圆锥公差项目及给定方 法；掌握圆锥配合的形成方法以及结构型 圆锥配合的确定方法。了解位移型圆锥配 合的确定方法。
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
概述
▪ 圆锥结合的特点：
➢圆锥结合具有较好的自锁性和密封性。内外圆锥表 面成对研磨，虽无互换性，但配合起来具有良好的 自锁性和密封性（有过盈，钻头锥炳与主轴联 接） 。
➢不足之处：圆锥配合结构复杂，影响互换性的参数 比较多，加工和检验都比较困难，不适合于孔轴轴 向相对位置要求较高的场合。
锥度与锥角的应用(续)：
标记
应用范围
18
110
112 115 120 130 150 1100
1200
联轴器和轴的结合面 受轴向力、横向力和扭矩的结合面，电机及机器的 锥形轴伸，主轴承调节套筒 滚动轴承的衬套 受轴向力零件的结合面，主轴齿轮的结合面 机床主轴，刀具刀杆的尾部，锥形绞刀，心轴 锥形绞刀，套式绞刀及扩孔钻的刀杆尾部，主轴颈 圆锥销，锥形绞刀，量规尾部 受陡震及静变载荷的不需拆开的联结件（如心轴等） 受陡震及冲击变载荷的不需拆开的联结件（如圆锥 螺栓、导轨镶条等）
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概述
▪ 旧的圆锥结合国家标准：
➢ GB 157-1989：《锥度与锥角系列》 ➢ GB 11334-1989：《圆锥公差》 ➢ GB 12360-1990：《圆锥配合》 ➢ GB 11852-1989：《圆锥量规公差与技术条件》
▪ 圆锥结合最新国家标准：
8.1 锥度与锥角
8.1.2 锥度与锥角系列
▪ 镀角与锥度系列：为减少加工圆锥形体零件所用专用 刀具（定值刀）、量具种类与规格而采用国家标准的 形式进行规定。
▪ 一般用途：GB/T 157-2001规定21种（见表8-1），其 中第一系列优先选用，第二系列为第一系列不满足时 选用。适用于一般机械零件中的光滑圆锥表面。
▪ 国标GB/T 157-2001规定了特殊用途圆锥的锥度与锥 角系列（见表8-2），它通常只适用于表中说明栏所 规定的应用范围。
✓ 特殊用途的莫氏锥度在工具行业中应用极广。其有关参数、 尺寸及公差在国标GB/T 1443-1985中专门规定。
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锥度与锥角系列：
▪ 5.圆锥长度L：最大圆锥直径D与最小圆锥直径d之间 的轴向距离。
d dx D
▪ 6.锥度C：两个垂直圆锥轴线
截面的圆锥直径差与该两截
面间的轴向距离之比称为锥
度。常用比例或分式表示。
x
C (D d ) 2tg 1 : 1 ctg
L
L
2 22
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
第五版教材
互换性与技术测量
第八章--圆锥的公差配合及检测
四川大学制造学院
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
主要内容
第八章 圆锥的公差配合及检测
第一节 圆锥的锥度与锥角 第二节 圆锥公差 第三节 圆锥配合 第四节 锥度的测量
x L
d dx D
第8章 圆锥的公差配合及检测 互换性与技术测量
a
d dx D
x L
基准平面
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圆锥结合的特点：
➢间隙或过盈可以调整。通过内、外圆锥面的轴向位 移，可以调整间隙或过盈来满足不同的工作要求； 能补偿磨损，延长使用寿命；但在圆柱配合中，间 隙、过盈的大小不能调整。
➢对中性好，即易保证配合的同轴度要求。由于间隙 可以调整，因而可以消除间隙，实现内外圆锥轴线 的对中（内外圆锥在轴向力的作用下自动对中，以 保证内外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度）。 容易拆卸，且经多次拆装不降低同轴度。而圆柱间 隙配合中，孔与轴的轴线不重合。
应用范围 节气阀，汽车、拖拉机阀门 重型顶尖、重型中心孔，阀的阀销锥体，沉头螺钉 10—13mm埋头螺钉，沉头及半沉头铆钉头 顶尖，中心孔，弹簧夹头，埋头钻 埋头及半埋头铆钉 摩擦离合器，弹簧夹头 受轴向力易拆开的结合面，摩擦离合器 受轴向力的结合面，锥形摩擦离合器，磨床主轴 重型机床顶尖，旋塞
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➢ GB/T 157-2001：《产品几何量技术规范(GPS) 圆锥的锥 度与角度系列》
➢ GB/T 11334-2005：《圆锥公差》 ➢ GB/T 12360-2005：《圆锥配合》 ➢ GB/T 11852-2003：《圆锥量规公差与技术条件》
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圆锥及圆锥结合图例