国标与公差带配合ppt课件.ppt

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1、第四节 国家标准规定的公差带与配合,孔=2027+3(J6、 J7、 J8)=543种轴=2027+4(j5、 j6、 j7、 j8)=544种国家标准限值：尺寸小于500mm： 孔规定了202种公差带。 轴规定了204种公差带。尺寸大于500至3150mm：孔规定了82种公差带。 轴规定了79种公差带。为更经济、方便选用，GB做了进一步限定，规定了优先、常用公差带和一般配合。 孔、轴公差带分为： 优先、常用、一般（P.27、P.28）。 孔和轴的配合分为： 优先、常用配合 （P.28、.29）。,第四节 国家标准规定的公差带与配合,选用原则：选用公差带时，应按优先、常用、一般、任意公差带的顺

2、序选用,优先：13个常用：44个一般：105个,优先：13个常用：59个一般：119个,基轴制有47种常用配合，13种优先配合 。,基孔制中有59种常用配合，13种优先配合。,第五节 公差与配合的选用,极限与配合的选择原则实质上是尺寸的精度设计。,第五节 公差与配合的选用一、基准制的选用,基准制的选择选用基准制时，主要应从零件的结构、工艺、经济等方面来综合考虑。优先选用基孔制配合,2.特殊场合选用基轴制配合 (举例）,3.与标准件配合,4.需要时可选择混合制配合,1.加工工艺2.技术测量,与滚动轴承内圈配合的轴应该选用基孔制；而与滚动轴承外圈配合的孔则宜选择基轴制,为了满足某些配合的特殊需要如

3、95K7 / d11 、60D10 / js6,第五节 公差与配合的选用,二、公差等级的选用 选择目的是：解决使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。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。 方法：类比法即参考从生产实践中总结出来的经验汇编成资料， 进行比较选择。,第五节 公差与配合的选用一、公差等级的选用,公差等级的选用 选择考虑：1.工艺等价性,2.加工方法,3.公差等级的应用范围,4.选择时，既要保证设计要求，又要充分考虑加工工艺的可能性和经济性,第五节 公差与配合的选用一、公差等级的选用,公差等级的选用,6.熟悉常用公差等级的应用,5.在非基准制配合中，有的零件精度要

4、求不高，可与相配合零件的公差等级之差23级。,第五节 公差与配合的选用,三、配合的选用配合的选用就是：确定了基准制以后，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。1.选用原则：1）尽可能地选用优先和常用配合。2）若优先、常用配合不能满足要求时，可选用标准推荐的一般用途的孔、轴公差带，按使用要求组成需要的配合。3）若仍不能满足使用要求，再从国家标准所提供的544种轴公差带和543中孔公差带中选取合适的公差带，组成需要的配合。,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,对间隙配合：由于基本偏差的绝对值等于最小间隙，故按最小间隙

5、确定基本偏差代号，并根据配合公差的要求确定孔、轴的公差等级。对过盈配合：在确定基准件的公差等级之后，按最小过盈选定配合间的基本偏差代号，并根据配合公差的要求确定孔、轴的公差等级。,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,2.配合选用的方法 ：1）计算法 根据一定的理论、公式或实验，求出所需要的间隙或过盈，选用合适的配合。若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以通过计算并查表选定其配合。根据极限间隙（或极限过盈）确定配合的步骤是：计算法选择配合的步骤1) 首先确定基准制，2) 根据极限间隙（或极限过盈）计算配合公差，3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级，4) 按公式计算基本偏差值，5)

6、反查表确定基本偏差代号，6) 校核计算结果。,举例,例 ： 设有基本尺寸为30的孔、轴配合，要求配合间隙为+0.02 +0.074，试确定其配合。解：（1）一般情况下优选基孔制，确定代号H。 （2） 配合公差的计算：Tf = | XmaxXmin |= 0.0740.020 = 0.054,（3）查附表1-8确定孔、轴的公差等级：根据工艺等价原则和配合公差的计算公式， Tf = Th + Ts 查出：IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 ， 结果等于 给定配合公差，故选择合适。若选择孔、轴的公差等级都为 IT7 ，则 Tf

7、 = 20.021= 0.042 与给定的配合公差相比较太小， 加工难度加大，成本一定会提高。若都选择 IT8 ，则 Tf = 20.033= 0.066， 结果大于0.054，满足不了设计要求。故最佳选择是孔为 IT8 ，轴为 IT7 。 ,（4）计算基本偏差值：因为 Xmin = EIes , 又选择基孔制 EI = 0 , es = Xmin = (+20) =20 , 故轴的基本偏差为es =0.02。 （5） 确定基本偏差代号：反查表，轴的基本偏差为 f ，其上偏差 es = 0.02， 下偏差ei=es-IT8=-0.020-0.033=-0.053（6）校核： 由以上结果可知孔的

8、公差带代号为H8，轴为f7。 孔30H8（ ） 轴30f7（ ）此时所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 经校核基本满足设计要求。 ,+0.0210,-0.020-0.053,例题 基本尺寸为40mm的某孔、轴配合，由计算法设计确定配合的间隙应在+0.022mm+0.066mm之间，试选用合适的孔、轴公差等级和配合种类。解： 选择公差等级 由Tf =XmaxXmin=ThTS 得：ThTS=6622= 44（m） 查表1-8知： IT7=25m ，IT6=16m，按工艺等价原则，取孔为IT7 级，轴为IT6级，则：ThTS=2516= 41 m，接近44m，

9、符合设计要求。 选择基准制由于没有其他条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：40H7（ ）,+0.0250, 选择配合种类即选择轴的基本偏差代号因为是间隙配合，故轴的基本偏差应在ah之间，且其基本偏差为上偏差（es）。由Xmin= EIes得：es =EIXmin=022=22(m)查表1-10选取轴的基本偏差代号为f (es=25m)能保证Xmin的要求，故轴的公差带代号为：40f6( ) 。 验算： 所选配合为40H7/f6 ，其：Xmax=ESei =25(41)=66mXmin=EIes =0(25)=25m均在0.022mm0.066mm之间，故所选符合要求。,-0.025

10、-0.041,例题 铝制活塞与钢制缸体的结合，其基本尺寸150mm，工作温度：孔温t h=110C，轴温t S=180C，装配温度t=20 C，线膨胀系数：孔h=1210-6(1/C) ，轴S=2410-6(1/C) ,要求工作时间隙量在0.10.3mm内。试选择配合。解： 由热变形引起的间隙量的变化为：X=D(h* th- s* ts)X=1501210-6（11020）2410-6（18020）mm=0.414mm即工作时间隙量减小，故装配时间隙量应为：Xmin=（0.10.414）mm=0.514mmXmax=（0.30.414）mm=0.714mm,按要求的最小间隙，由表1-10可选基

11、本偏差为：a ，基本偏差为es=520m 由配合公差Tf =0.7140.514=0.2 mm=ThTS可取Th =TS =100m由表1-8知可取IT9 。故选配合为150H9/a9其最小间隙为0.52mm，最大间隙为0.72mm,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,2.配合选用的方法 ：2）实验法 用试验的方法来确定满足产品工作性能的间隙和过盈的范围， 该方法主要用于特别重要的配合。试验法根据数据显示，使用比较可靠，但周期长、 成本高， 应用范围较小。 3）类比法参照同类型机器或结构中经过长期生产实践验证的配合，再结合所设计产品的使用要求和应用条件来确定配合，该方法应用最为广泛。,用类

12、比法选择配合，要着重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常用与优先配合的特点要熟悉。 表1-23所示为尺寸至500，基孔制、基轴制优先配合的特征及应用场合。,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,优先配合选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,优先配合选用,优先配合选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,优先配合选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,优先配合选用,轴的基本偏差选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,轴的基本偏差选用,（4）配合件的材料：当配合件中有一件是铜或铝等塑性材料时，考虑到它们容易变形，

13、选择配合时可适当增大过盈或减小间隙。 （5）温度的影响：当装配温度与工作温度相差较大时， 要考虑热变形对配合的影响。（6）工作条件：不同的工作情况对过盈或间隙的影响如表1-21所示。,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,第五节 公差与配合的选用三、配合的选用,用类比法选择配合时还应考虑以下两点：1）分析零件的工作条件及使用要求（见表1-21所示）（1）载荷的大小（2）配合的装拆（3）配合件的长度 （4）配合件的材料（5）温度的影响（6）工作条件等2）了解各类配合的特性和应用（1）间隙配合（2）过盈配合（3）过渡配合（4）轴的基本偏公差的选用（表1-22）（5）优先配合的应用（表1-23）,

14、第六节 线性尺寸的未注公差,线性尺寸未注公差（GB/T18042000）未注公差尺寸：是指图样上只标注基本尺寸，而不标其公差带或极限偏差。没有标注极限偏差不能理解为没有公差要求，其极限偏差应按“未注公差”标准规定选取。GB/T18042000规定了线性尺寸的一般公差等级和极限偏差。一般公差等级分为四级：f、m、c、v，极限偏差全部采用对称偏差值,在图样上、技术文件或标注中，用标准号和公差等级符号表示。例如：选用中等级时 表示为 GB/T1804 m 选用粗糙级时 表示为 GB/T1804 c,第六节 线性尺寸的未注公差,对于那些没有配合要求，对机器使用影响不大的尺寸，仅从装配方便，减轻重量，节

15、约材料，外形统一美观等方面考虑，而提出一些限制性的要求。这种要求一般较低，公差较大，所以不必标明公差。这样可以简化视图，使图面清晰，更加突出了重要的或有配合要求的尺寸。 ,思考题,填空题：（1）尺寸公差带的两要素是 、 。 （2）国标规定有 和 两种配合制度， 应优选 。 （3）公差等级规定有 级， 常用公差等级的范围是 。（4）基本偏差等于零的公差带符号是 、 。 （5）配合种类分为 、 、 三大类，当配合的孔、轴需要对中性好，同时还要经常拆装时，应该选择 配合。 ,思考题,填空题：（6）尺寸80JS8，IT8=46um，则其最大极限尺寸为 最小极限尺寸为 。 （7）孔48P7基本偏差为 u

16、m，最小极限尺寸为 mm。 （8）已知基本尺寸为50mm的轴，其最小极限尺寸为49.98mm，公差值为0.01mm，则es= ，ei= 。（9）常用尺寸段的标准公差的大小随着基本尺寸的增大而 ，随着公差等级的提高而 。 ,思考题,选择题： (1） 公差是孔公差和轴公差之和。 A. 标准 B. 基本 C. 配合 (2）基本偏差系列图上表示基孔制间隙配合的符号范围是 。 A. AH B. ah C. jzc (3） 通常采用 选择配合类别。 A. 计算法 B. 试验法 C. 类比法 (4）基孔制过盈配合的公差带的表示方法为 。 A. H7u6 B. H8h7 C. H7k6,C,B,C,A,思考题

17、,选择题：(5）下列各组配合中，配合性质相同的是 。 A. 30H7 f6和30H8 p7 B. 30P8 h7和30H8 p7 C. 30M8 h7和30H8 m7 D. 30H8 m7和30H7 f6 (6）配合代号标注不正确的是 。 A. 60H7 r6 B. 60H8 k7 C. 60h7 D8 D. 60H9 f9 E. 60H8 f7(7）下列孔轴配合中选用不当的是 。 A. H8u8 B. H6g5 C. G6h7 D. H5 u5 (8）下列配合公差最小的是 。 A. 30H7 g6 B. 30H8 g7 C. 30H7 u6 D. 100H7 u6 E. 100H8 g7 ,

18、BC,C,CD,AC,思考题,2-5 查表确定下列公差带的极限偏差。 (1） 30JS7； (2） 70T5; (3） 50P6; (4） 30S6; 50js5 （6） 40U7。 2-6 确定下列各孔、 轴公差带的极限偏差， 画出公差带图并说明其基准制与配合种类。 (1） ；（2） ；（3） ； （4） ；（5） ；（6） ；,思考题,计算题 设有一基本尺寸为110的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于40um；为保证装配后不发生塑性变形，其过盈不得大于110um。若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。,思考题,解：由题设要求为基轴制配合，则es=01

19、.选择孔、轴公差等级由Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|,据使用要求配合公差Tf=|Ymin-Ymax|即Tf=|-40-（-110）|=70m，即所选孔、轴公差之和Th+Ts应最接近Tf而不大于它。查表1-8得：孔和轴的公差等级介于IT7和IT6之间，取孔比轴大一级，故选为IT7级，Th=35m，轴为IT6级，Ts=22m即配合公差Tf=Th+Ts=35+22=57m小于且最接近于Tf（70m）。因此，满足使用要求。2.确定孔、轴公差带代号因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为IT6级，所以轴的公差带代号为110h6（ ）,+0.0220,思考题,又因为是过盈配合，Ymin=ES-ei

20、由已知条件Ymin=-40m,则ES=Ymin+ei=-40+(-22)=-62m即孔的基本偏差ES应最接近于-62m。查表1-11，取基本偏差为S，ES=-79+=-79+13=-66m，则EI=ES-Th=-66-35=-101m所以孔的公差带代号为110S7（ ）3.验算设计结果 Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm Ymix=ES-ei=-0.066-(-0.022)=-0.044mm它们介于-40m-110m之间,-0.066-0.101,思考题,1-1 设有一配合，孔、轴的基本尺寸为 40，要求配合间隙为 +0.025+0.066。试确定公差等级和选取适当的配合

21、。 1-2 有一对配合的孔、轴，设基本尺寸为 60，配合公差为0.049，最大间隙为 0.01，按国家标准选择规则求出孔、轴的最佳公差带。 1-3 设有一配合，基本尺寸为 25，按设计要求：配合过盈为0.0140.048，试确定孔、轴的公差等级， 按基孔制选定适当的配合，并绘出公差带图。,练习,判断下列说法是否正确，正确用“T”示出，错误用“F”示出。 （1）公差是零件尺寸允许的最大偏差。 （） （2）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。 （） （3）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（） （4）间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。 （） （5）因Js为完全对称偏差，故其上、下偏差相等。 ( ) （6）基准孔的上偏差大于零,基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。（ ）,（7）基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高（ ）（8）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。 （ ） （9）750.060的基本偏差是 +0.060尺寸公差为0.06 （ ） （10）由于零件的最大极限尺寸大于最小极限尺寸，所以上偏差绝对值大于下偏差绝对值。 （ ）（11）选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。 （ ）,