武汉理工大学互换性与测量技术课程B课件第1章--极限与配合讲课讲稿.ppt

武汉理工大学 互换性与测量技术,1.1 概述,1.2 基本术语及定义,1.3 公差带的标准化,1.4 公差与配合的选择,1.5 线性尺寸的未注公差,第1章 极限与配合,（1）非常清楚地理解有关尺寸、公差、偏差、配合等方面的术语、定义。,本章学习主要目的与要求,（2）牢固掌握标准中的28个基本偏差代号以及它们的分布规律。,通过本章的学习，要求了解极限与配合中的概念和基本规定，,掌握应用国家标准进行机械产品的精度设计方法，包括：尺寸公差和配合的选择及在图样上的正确标注,。,（3）掌握公差带的概念和公差带图的画法，并能熟练查取标准公差和基本偏差表格，正确进行有关计算。,（4）初步学会公差与配合的正确选用，并能正确标注在图上。,机械工业是我国的支柱产业之一，其中,光滑圆柱体结合,是机械制造中应用最为广泛的一种结合。,1.1 概 述,孔和轴,轴（shaft）指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。,孔（hole）指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱内表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。,1.2.1 有关“尺寸”的术语及定义,1.2 基本术语及定义,1.尺寸（size）,以特定单位表示线性尺寸值的数值。,2.基本尺寸（basic size）,在设计时根据零件的强度、刚度和结构要求确定的尺寸。,孔和轴的基本尺寸分别用,D和d,表示。,最大极限尺寸：如孔,D,max,为35.025，轴,d,max,为34.975,最小极限尺寸：如孔,D,min,为35，轴,dmin,为34.95,3.极限尺寸（limits of size）,孔和轴允许的尺寸变化的两个极端值，以基本尺寸为基数来确定。,4.实际尺寸（actual size）,零件完工后，实际测量所得的尺寸，如孔35.01，轴34.96。,只要实际尺寸在两个极限尺寸之间，即为合格产品。,5.最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸（MMS）,孔和轴具有允许的材料最多时的状态称为,最大实体状态,，在该状态下的尺寸称为,最大实体尺寸,。,孔的最大实体尺寸 D,M,D,min,轴的最大实体尺寸 d,M,d,max,6.最小实体状态（LMC）与最小实体尺寸（LMS）,孔和轴具有允许的材料最少时的状态称为,最小实体状态,，在该状态下的尺寸称为,最小实体尺寸,。,孔的最小实体尺寸 D,L,D,max,轴的最小实体尺寸 d,L,d,min,1.2.2 有关“偏差”与“公差”的术语及定义,1.偏差（deviation）,某一尺寸,减其基本尺寸所得的代数值。,偏差可以为正值、负值或零。,（a）实际偏差（actual deviation）,实际尺寸,减其基本尺寸所得的代数值。,孔的实际偏差 E,a,D,a,D,轴的实际偏差 e,a,d,a,d,（b）极限偏差（limit deviations）,极限尺寸,减其基本尺寸所得的代数值。,最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值称为,上偏差（upper deviation）,最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值称为,下偏差（lower deviation）,孔的上偏差 ESD,max,D,孔的下偏差 EID,min,D,轴的上偏差 esd,max,d,轴的下偏差 eid,min,d,2.尺寸公差（简称公差 tolerance）,允许实际尺寸变动的范围。,孔的公差 T,D,D,max,D,min,ESEI,轴的公差 T,d,d,max,d,min,esei,尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差,由于公差表示尺寸变动的范围，它总为一个大于零的数值，所以,公差没有正负号,。,例：用符号表示孔：和轴：的各尺寸。,+0.06,50,+0.02,0.02,50,0.07,解：孔的各尺寸如下：,D50,D,max,50.06,D,min,50.02,ES0.06,EI0.02,T,D,0.04,轴的各尺寸如下：,d50,d,max,49.98,d,min,49.93,es0.02,ei0.07,T,d,0.05,3.零线、公差带和公差带图,零线（zero line）,是代表基本尺寸所在的线。,公差带,（tolerance zone）,是由上、下偏差的两条直线所确定的区域。,将基本尺寸、偏差、公差之间的关系用放大的比例画成的简图，称为,公差带图,。,1.2.3 有关“配合”的术语及定义,2.间隙（clearance）与过盈（interference）,孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差为正值时，此差值称为,间隙,，以,S,表示；为负值时，其差值称为,过盈,，以,d,表示。,间隙,过盈,1.配合（fit）,指基本尺寸相同、相互结合的孔与轴公差带之间的关系。,它表示在,一批轴,和,一批孔,中，任取一个轴和一个孔的结合。,3.配合种类,间隙配合、过盈配合和过渡配合。,间隙配合（clearance fit）,具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。,孔的实际尺寸轴的实际尺寸。,间隙配合图解规律,孔公差带在轴公差带之上,表示间隙配合,松紧程度,的特征值是S,max,和S,min,，有时也用平均间隙S,av,表示，S,av,（S,max,S,min,）/2（平均松紧状态）,最小间隙S,min,D,min,d,max,EIes（最紧状态）,最大间隙S,max,D,max,d,min,ESei（最松状态）,过盈配合（interference fit）,具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。,孔的实际尺寸500mm,)，孔、轴加工难易程度相当，取同级；,如：对钟表行业的小尺寸(,尺寸3mm,)，轴比孔难加工，可取轴比孔低一级；,50H7/f6 80S8/h7,800C11/h11 80H11/c11,2.加工精度与成本的关系,公差等级,相对加工成本,IT8,IT0,大约以IT8级为界，高于IT8级时，成本急剧上升。,3.配合性质,对过渡配合或过盈配合，一般要求间隙或过盈的变动较小，因此应选用较高的公差等级；,对于大间隙配合，间隙变动对使用性能影响的敏感性低，因此可选用较低的公差等级；,4.与相配合零件的精度相适应,1.4.3 配合种类的选择,配合的性质包括,配合的一致性,（由配合的孔、轴公差带大小决定）和,配合的松紧程度,（由配合的孔、轴公差带相对位置决定）。,1.,选择基本偏差代号的方法有,（1）计算法根据一定的理论和公式，算出所需间隙和过盈。,（2）试验法对机器性能影响很大又特别重要的配合，可通过试验得出最佳极限间隙或过盈。,（3）类比法按同类型机器或机构中，经过生产实践验证的已用配合的实例，再考虑所设计机器的使用要求，并进行分析对比确定所需配合的方法。,2.,配合选择的步骤,采用类比法选择配合时，可以按照下列步骤选择。,（1）确定配合的大致类别,根据配合部位的功能要求，确定配合的大致类别。,ah(或AH)11种基本偏差与基准孔（或基准轴）形成间隙配合，主要用于结合件有相对运动或需方便装拆的配合。,jsn(或JSN)5种基本偏差与基准孔（或基准轴）形成过渡配合，主要用于需精确定位和便于装拆的相对静止的配合。,pzc(或PZC)12种基本偏差与基准孔（或基准轴）形成过盈配合，主要用于孔、轴间没有相对运动，需传递一定的扭矩的配合。过盈不大时主要借助键连接（或其它紧固件）传递扭矩，可拆卸；过盈大时，主要靠结合力传递扭矩，不便拆卸。,（2）,配合类别大体确定后，通过查表，比照配合的应用实例，参考各种配合的性能特征，选择较合适的配合,即确定非基准件的基本偏差代号。,1.5 线性尺寸的未注公差,国标规定：一般公差 线性尺寸的未注公差适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工的尺寸。,一般公差指在车间一般加工条件下可保证的公差。,采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不注出极限偏差。,国标对一般公差规定了4个公差等级及其极限偏差值。,f（精密级）,m（中等级）,c（粗糙级）,v（最粗级）,公差带的位置,对称分布,+,-,0,D,f,m,c,v,线性尺寸的未注尺寸要求应写在零件图上或技术文件中，用GB/T1804标准号和公差等级符号表示，如选用中等级时，表示为：,未注尺寸公差按GB/T1804m,未注公差线性尺寸的极限偏差数值 (mm),本章小结,B,E,C,D,A,有关“尺寸”和“配合”的基本术语,公差带的标准化（标准公差和基本偏差带）,配合制（基孔制和基轴制）,线性尺寸的未注公差,公差与配合选择,你掌握了多少？,