2尺寸公差与圆柱结合市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,第二章 尺寸公差与圆柱结合交换性,基本术语、定义；,极限与配合国家标准体系与组成；,公差与配合标准选取。,1/59,目 录,2-1 极限与配合惯用词汇,2-2 标准公差系列,2-3 基本偏差系列,2-4,普通、惯用和优先使用公差带与配合标准化,(,自学,),2-5 公差与配合选取,2-6 大、小尺寸段公差与配合,(,自学,),2-7 普通公差 线性尺寸未注公差,(,自学,),2/59,2-1 极限与配合惯用词汇,一、,相关尺寸术语,：,二、,相关偏差与公差术语,三、,相关配合术语,四、,作业题,五、,答案,3/59,一、相关尺寸术语：,1、,孔,：,特点,：1 装配后是包容面；,2 加工过程中随零件实体材料降低，孔尺寸由小变大。,定义,：,圆柱形内表面及其它内表面中由两平行平面,或切面形成包容面。,4/59,5/59,一、相关尺寸术语：,2、,轴,：圆柱形外表面及其它外表面中由由两平行平面或切面形成包容面。,如,：,特点,：1 装配后是被包容面；,2 加工过程中随零件实体材料降低，轴尺寸由大变小。,6/59,7/59,一、相关尺寸术语：,3、,尺寸,以特定,单位,表示,线性尺寸值,数值。,线性尺寸值如长度、直径等，在技术图纸中和在一定范围内，已经注明共同单位（如在尺寸标准中，以为通用单位）时，均可只写数字不写单位。,8/59,一、相关尺寸术语：,4、,基本尺寸：,由,设计给定,尺寸。,孔和轴配合基本尺寸,相同,。,孔用,D,，轴用,d,表示。,9/59,一、相关尺寸术语：,5,、,实际尺寸,：经过测量取得尺寸。,原因,：,形状误差,零件同一表面不一样部位实际尺寸不一定相同。,量具,精度,和测量者,水平,有限,测量总有误差。,实际尺寸,？,尺寸真值,10/59,一、相关尺寸术语：,6,、,极限尺寸,：允许尺寸改变两个极限值。,表示：,孔用D,max,、D,min,表示,；,轴用d,max,、d,min,表示。,如,：d,max,=20.2、d,min,=19.9,11/59,一、相关尺寸术语:,7、,最大实体状态（,MMC,）,和最大实体尺（MMS）：,最大实体状态：,孔或轴在尺寸极限范围以内，含有,材料量最多,时状态,。,在此状态下尺寸，称为,最大实体尺寸,。,孔：,D,min,、轴：,d,max,。,12/59,8、,最小实体状态（,LMC,）和最小实体尺寸,（LMS）,MMS=,50，LMS=50.025,MMS=,49.975,，,LMS=49.959,孔：,D,max,、轴：,d,min,。,如,：,孔：,轴：,13/59,二、相关偏差与公差术语：,1、,尺寸偏差,:,某一尺寸减去基本尺寸代数差。,A,、,极限偏差,:,孔,:上偏差ES=D,max,-D；下偏差EI=D,min,-D,轴,:上偏差es=d,max,-d；下偏差ei=d,min,-d,B,、,实际偏差：,注意,：偏差可为,正值、负值或零,。,14/59,二、相关偏差与公差术语：,2,、,尺寸公差（,简称,公差）,：,定义,：,允许尺寸改变量T。,A、从,极限尺寸,入手：,孔：T,D,=D,max,-D,min,轴：T,d,=d,max,-d,min,B、从,极限偏差,看：,孔：T,D,=ES-EI 轴：T,d,=es-ei,15/59,C、三者之间,关系,：,T,D,=D,max,-D,min,=ES-EI,T,d,=d,max,-d,min,=es-ei,注,：,公差是,正,值,（但不写“+”）,，,且不可能为零。,公差决定了零件加工难易程度。,16/59,17/59,二、相关偏差与公差术语：,3、,公差带图,+,基本尺寸,0,ES,EI,es,ei,-,包含,：,零线（零偏差线）,公差带：,公差带大小由标准公差确定。,公差带位置由基本偏差确定。,注：基本偏差是指上、下偏差中距零线最近那个偏差。,18/59,二、相关偏差与公差术语：,例2-1,：,已知,：D=d=30,D,max,=30.033,D,min,=30.000，,d,max,=29.980 d,min,=29.959，,求,：孔、轴极限偏差与公差。,19/59,解,：,孔：ES=D,max,-D=30.033 30=+0.033,EI=D,min,-D=30.000 30=0,T,D,=D,max,-D,min,=0.033,轴：es=d,max,-d=29.980 30=-0.020,ei=d,min,-d=29.959 30=-0.041,T,d,=d,max,-d,min,=29.98029.959=0.021,20/59,三、相关配合术语,基本内容,：,1,、,间隙与过盈,2、配合概念,3,、配合种类,4,、配合公差,5,、配合制,重点内容,：相关配合基本计算、基准制。,难点内容,：基准制。,21/59,三、相关配合术语：,1,、间隙与过盈,孔尺寸减去相配合轴尺寸所得之差。此差值为正时，称为,间隙,S,；为负时，称为,过盈,。,2、,配合,配合是指,基本尺寸相同,，相互结合孔和轴公差带之间位置关系。,22/59,配合种类：,依据其公带位置不一样，可分为三种类型：,间隙配合,、,过盈配合,和,过渡配合,。,基本尺寸,+0,-,23/59,间隙配合,：,含有间隙（含S,min,=0）配合。,孔在轴公差带之上。,其特征值是,最大间隙,S,max,和,最小间隙,S,min,。,实际生产中，平均间隙更能表达其配合性质。,s,av,=（s,max,+s,min,）/2,24/59,过盈配合,含有过盈（含min=0）配合。,孔在轴公差带之下。,其特征值是,最大过盈 ,max,和,最小过盈,min,。,实际生产中，平均过盈更能表达其配合性质。,av,=（,max,+,min,）/2,25/59,过渡配合,可能含有,间隙,也可能含有,过盈,。,孔公差带与轴公差带相互交叠。,特征值,：,最大间隙,s,max,和,最大过盈,max,。,S,max,=D,max,-,d,min,=ES,-,ei,max,=D,min,-,d,max,=EI,-,es,实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。,即：S,av,（或,av,）,=,（,S,max,+,max,）,/2,26/59,配合公差,T,f,允许,间隙,或,过盈,变动量。,对于,间隙配合：,T,f,=S,max,-S,min,对于,过盈配合：,T,f,=,min,-,max,对于,过渡配合：,T,f,=S,max,-,max,课下推导：,T,f,=,T,D,+,T,d,结论,：配合精度与零件加工精度相关，若要配合精度高，则应降低零件公差，即提升工件本身加工精度。反之亦然。,27/59,三、相关配合术语,例2-2,计算,：,孔 mm与轴 mm配合极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,28/59,解,：S,max,=ES-ei=+0.025-(-0.041)=0.066 mm,S,min,=EI-es=0-(-0.025)=0.025 mm,T,f,=S,max,-S,min,=+0.066-(+0.025)=0.041mm,该配合为间隙配合,29/59,配合制,基孔制,基孔制是指基本偏差固定不变,孔,公差带，与不一样基本偏差,轴,公差带形成各种配合一个制度。,基孔制中孔为,基准孔,，用,H,表示，其,下偏差为零,。,孔,轴,轴,轴,轴,轴,轴,轴,过盈配合,间隙配合,过渡配合,基本尺寸,-,+0,轴,30/59,配合制,基轴制,基轴制是指基本偏差固定不变,轴,公差带，与不一样基本偏差,孔,公差带所形成各种配合一个制度。,基轴制轴为,基,准,轴,，其上偏差为,零,，代号为,h,。,基本尺寸,-,+0,轴,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,31/59,四、作业题,1、,计算,:孔 mm与轴 mm,孔 mm与轴 mm,求,：配合极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,2、P187习题第二章1题,3、P187习题第二章2（1）题,答案,S,max,=0.019 S,min,=0.065 T,f,=0.019,32/59,五、答案,1解,(1)最大过盈,max,=EI-es=0-(+0.059)=-0.059mm,最小过盈,min,=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.018mm,配合公差T,f,=,min-max,=-0.018-(-0.059)=0.041 mm,(2)最大间隙 S,max,=ES-ei=+0.025-(+0.002)=0.023 mm,最大过盈,max,=EI-es=0-(+0.018)=-0.018 mm,配合公差T,f,=S,max,max,=+0.023-(-0.018)=0.041 mm,33/59,2-2标准公差系列,1、,定义,：标准公差IT（ISO Tolerance）：国家标准要求，用以确定,公差带大小,任一公差值。,2、制订标准,公差单位,（公差因子）,i,公差等级,基本尺寸分段,3,、计算,34/59,公差单位,（公差因子）,i,公差单位,i是,计算公差基本单位,。与基本尺寸呈一定线性关系。,式中,D：基本尺寸计算值（）,适用范围,：惯用尺寸段500,公差等级IT5IT18,（,m）,（2-1）,35/59,公差等级,公差等级,-,是指确定尺寸精度等级,。国家标准设置了,20,个公差等级：IT01.IT0.IT1.IT2.IT3.IT18 高 公差等级 低 小 公差数值 大 难 加工程度 易,读法,：,如,：IT6:标准公差6级或6级标准公差。D D D T 故：标准公差T与公差等级和基本尺寸相关。,36/59,公差等级,国家标准要求：T=ai (2-2),式中 T：标准公差,a：公差等级系数，确定公差等级参数。见书P10表2-2。,适用范围：惯用尺寸段500,公差等级IT5IT18,对于500更高等级（IT01IT4），T计算见书P11表2-3。,37/59,基本尺寸分段,国家标准对基本尺寸进行分段，见表2-4。基本尺寸以,所属尺寸段内首、尾两个尺寸几何平均值,来计算。,按几何平均值计算出公差值经尾数化整，即得出标准公差值。见表2-4,总之,，标准公差数值，一与公差等级相关，二为基本尺寸函数。最终还要进行科学调整！),38/59,3、计算,例2-3,基本尺寸为20mm，求IT6、IT7公差值。,解,：基本尺寸20mm，属于1830mm尺寸分段，则,课下自学P11例2-1 注意：尺寸分段,查表2-2：IT6=10i IT7=16i,即：IT6=101.31m=13.1m13m,IT7=161.31m=20.96m21m,39/59,例2-4,（,补,）,已知,：,今有两种轴,：,d,1,=100，d,2,=,8,T,d1,=35m,T,d2,=22m,试,比较这两种轴加工难易程度,。,例题说明T计算方法，在实际应用中，无须计算，从表2-4查找即可！,40/59,解,：,对于轴1,：100 属于80120mm尺寸分段则,又 T,d1,=a,1,i,1,a,1,=T,d1,/i,1,=16.116 属于IT7,同理，,对于轴2,：8 属于610mm尺寸分段,则,T,d2,=a,2,i,2,a,2,=T,d2,/i,2,=24.4925(m)属于IT8,轴2易加工。,41/59,2-3基本偏差系列,定义,代号,特点,基本偏差数值,公差带表示方法（,补,）,尺寸偏差基本,计算,作业,42/59,2-3基本偏差系列,回想,？,基本偏差,代号,：用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴，共,28,个。,特点,：,对于,轴,：a-h,es,绝对值渐小,；j-zc:ei,绝对值渐大。对于,孔,:A-H,EI,绝对值渐小,；J-ZC:ES,绝对值渐大,。,H为,基准孔,，基本偏差为,下偏差,，值为,零,；,h为,基准轴,，基本偏差为,上偏差,，值为,零,。,43/59,44/59,基本偏差数值,轴基本偏差,以,基孔制,配合为基础，依据科学试验和生产实践需要确定，其计算公式见表2-5，其值已经标准化列表2-6。,a-h 用于间隙配合，,|,es,|,=S,min,;,j-n 主要用于过渡配合；,p-zc 惯用于过盈配合，其基本偏差为下偏差。,孔基本偏差,以,基轴制,为前提，依据同名字母代号轴基本偏差按一定规则换算而来。,换算规则有：,通用规则,、,特殊规则,45/59,通用规则,用同一字母表示孔、轴基本偏差绝对值相等，符号相反。即：,对全部公差等级AH孔：,EI=-es,对标准公差IT8K、M、N和IT7PZC：,ES=-ei,例2-5,：确定,25F7,孔基本偏差？,解：EI=-es es=-20m（查表2-6）,EI=-(-20)=+20m,再查：P18 表2-7 25F7,课下练习,：确定40M9 孔基本偏差？,46/59,表示方法（,补,）,由,标准公差,和,基本偏差,能够组成各种孔、轴配合。,公差带用,基本偏差代号,及,公差等级代号,组成，如：H8、h7等；注有公差尺寸能够表示为,25F7、40M9、等。,相互配合一对孔、轴，用,分数,表示，分子表示孔，分母表示轴，如：H8/g7或 、,或,47/59,特殊规则,在较高精度等级时，采取工艺等价。即：孔比轴低一级相互配合。,用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差和轴基本偏差符号相反，而绝对值相差一个值。即：,ES=-ei+,=(ITn-IT,（n-1）,),应用范围：,标准公差 IT8K、M、N和IT IT7P ZC。,48/59,尺寸偏差基本计算,国家标准列出孔、轴基本偏差数值见表2-7和表2-6。其,另一偏差,依据孔、轴基本偏差和标准公差按以下关系计算：,EI=ES-IT ES=EI+IT,ei=es-IT es=ei+IT,例2-6,：确定,25H7/p6，25P7/h6孔与轴极限偏差。,49/59,例2-6,确定,25H7/p6，,25P7/h6孔与轴极限偏差。,解,：孔和轴基本尺寸,25属于1830尺寸段,查表2-4得 IT6=13,m,IT7=21,m,查表2-6，轴基本偏差为下偏差，ei=+22,m,轴上偏差es=ei+IT6=+35,m,基准孔H7下偏差为0,则孔H7上偏差为ES=+21,m,由此可得：,25H7为,25P6,为,课下练习 25P7/h6并分析配合性质？,50/59,练习：,以下配合属于哪种基准制哪种配合，确定其配合极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。,50H8/f7，30K7/h6，30H7/p6,51/59,2-5公差与配合选取,正确地选取公差与配合，不但要深入地掌握公差与配合国家标准，同时要对产品技术要求，工作条件以及生产制造条件进行全方面分析，还要经过生产实践和科学试验不停积累经验，单靠本课程知识是不够。,选择标准,：,既要确保机械产品性能优良，同时兼顾制造上经济可行。,主要包含,：确定,基准制,、,公差等级,与,配合,种类,作业,52/59,一、基准制选择,1.普通情况下采取,基孔制,，特殊情况下采取,基轴制,。,图 2-15 活塞连杆机构,53/59,一、基准制选择,2.当设计零件与标准件相配合时，基准制选择通常依,标准件,而定。,如,：,与滚动轴承内圈配合轴应按,基孔制,；与滚动轴承外圈配合孔应按,基轴制,。,3.为了满足配合特殊需要，允许采取任一孔、轴公差带组成配合,。,如,：60D10/js6,54/59,二、公差等级选取标准：,1,、,对于基本尺寸500较高等级配合，当标准公差IT8时，推荐,孔比轴低一级,配合；但对基本尺寸500或标准公差IT8级配合，则应采取,同级孔、轴配合,。,2、选择时，既要满足设计要求，又要考虑工艺可能性与经济性。即：,在满足使用要求前提下，尽可能,扩大公差值,。,国家标准推荐各公差等级应用范围见P24,55/59,三、配合选取,1,.,选择次序：,优先惯用普通任意组合,。,2,.基本偏差,代号确实定,：,A、对于间隙配合，|轴基本偏差|=S,min,.故可按,S,min,来确定基本偏差代号。,B、对于过盈配合，在确定了基准件等级后，即可按,min,选定配合件基本偏差代号，并依据T,f,要求确定孔轴公差等级。,56/59,三、配合选取,3.,选取配合方法,：,1）计算法，理论上。,2）试验法，主要配合。,3）类比法，经验。,例2-7,：有一基本尺寸为40孔、轴配合，要求确保配合间隙在0.025,0.066之间，试确定基孔制孔、轴公差带和配合代号。,57/59,解,：由题意得,：,T,f,=S,max,S,min,=+0.041,查表2-4，并依据公差等级选取标准，可选取孔比轴低一级，,孔,：IT7=0.025；,轴,：IT6=0.016。,又该配合选取基孔制，则,：,孔为,40H7,。,该配合是间隙配合，可直接用最小间隙确定轴基本偏差，,查表2-6得轴基本偏差为f。即轴为,40f6,。,配合代号为40H7/f6。,课下学习,P25例2-2,58/59,作业,P187第二章3中任选一题 P187第二章5中(1)题,答案,3（1）,S,max,=0.089 S,min,=0.025 T,f,=0.064,（2）,S,max,=0.019,max,=-0.015 T,f,=0.034,59/59,