94 常用尺寸段極限與配合的選用

1、9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,9.4.1基準制的選用,9.4.2公差等級的選用,9.4.3配合種類的選用,第9章光滑園柱體結合的極限與配合,9.5 大尺寸段、尺寸至18mm的極限與配合；線性尺寸的一般公差,極限與配合的選擇是機械設計和制造中的重要環(huán)節(jié)，他對提高產品性能、質量、降低成本起著重大作用。公差與配合的選擇就是選擇基準制、公差等級、配合種類，實際中三者有機聯(lián)系，選擇原則是在滿足使用要求的前提下能獲得最佳經(jīng)濟效益。,9.4

2、常用尺寸段極限與配合的選用,9.4.1基準制的選用,1、一般情況下應優(yōu)先選用基孔制 中、小尺寸及精度較高的孔常用鉆頭、拉刀、鉸刀、加工，用量規(guī)測量，同一基本尺寸的孔若改變極限尺寸，則必須改變定值刀具和量具，而軸的加工中不存在這類問題，因此采用基孔制可大大減少定制刀具、量具利于生產降低成本。,2、下列條件下選用基軸制（1）冷拔鋼材是按基準軸的公差帶制造的，其公差等級為IT8～IT11 ，冷拔鋼材可直接作軸而不用進行機械加工，采用基

3、軸制，可選擇不同的孔公差帶位置來實現(xiàn)各種配合。這種情況主要應用在農業(yè)機械和紡織機械中。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,（2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產、無線電工程中，常使用經(jīng)過光軋成形的鋼絲直接做軸，這時采用基軸制較經(jīng)濟。（3）根據(jù)結構上的需要，在同一基本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個孔件時應采用基軸制。如下圖所示。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,3、與標準件配合時必須按標準件選

4、擇基準制如平鍵、半圓鍵等鍵聯(lián)接，由于鍵是標準件，鍵與鍵槽的配合應采用基軸制；滾動軸承外圈與箱體孔的配合應采用基軸制，滾動軸承內圈與軸的配合應采用基孔制。,4、非基準制配合的采用,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,9.4.2公差等級的選用,選擇公差等級時要正確處理零部件使用與制造工藝及成本之間的矛盾。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,1.選擇依據(jù)：TD＋Td≤Tf2.選擇原則:在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級或較大

5、的公差值，以取得較好的經(jīng)濟效益。3.選擇方法——類比法：參照類似的機構、工作條件和使用要求的經(jīng)驗資料，進行比照來確定孔和軸的公差等級。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,類比法應考慮以下幾點：1）公差等級的應用范圍。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,2）工藝等價 相配合的孔、軸加工難易程度應相同，對于基本尺寸≤500mm有較高公差等級的配合，因孔比同級軸難加工，當標準公差≤IT8時，國標推薦孔比軸低一級相配合，使孔、軸的加工難

6、易程度相同。但對＞IT8級或基本尺寸＞500mm的配合，因孔的測量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級配合。3）各種加工方法能夠達到的公差等級，可供選擇時參考。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,4）相配零件或部件精度要匹配。如與滾動軸承相配合的軸和孔的公差等級與軸承的精度有關，再如與齒輪相配合的軸的公差等級直接受齒輪的精度影響。5）配合性質：過盈、過渡配合的公差等級不能太低，一般孔的標準公差≤

7、IT8，軸的標準公差≤IT7。間隙配合則不受此限制。但間隙小的配合，公差等級應較高；而間隙大的配合，公差等級可以低些。例如，選用H6/g5和H11/a11是可以的，而選用H11/g11和H6/a5則不合適。6）在非基準制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級差2～3級，箱體孔與軸承端蓋的配合，軸套與軸的配合。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,9.4.3配合的選用,1．根據(jù)使用要求確定配合的類別 配合

8、的選擇首先要確定配合的類別。選擇時，應根據(jù)具體的使用要求確定是間隙配合還是過渡或過盈配合。 例如：孔、軸有相對運動(轉動或移動)要求，必須選擇間隙配合；若孔、軸間無相對運動要求，應根據(jù)具體工作條件的不同確定過盈、過渡甚至間隙配合。,,,基準制和公差等級的選擇，確定了基準孔或基準軸的公差帶及相對應的非基準軸或非基準孔的公差帶的大小，因此，配合的選擇就是確定非基準軸或非基準孔的公差帶位置，實際上就是選擇非基準軸或非基準孔的基本偏差代號

9、。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,配合類別選擇的大體方向,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,2．基本偏差（配合）選擇的基本方法 計算法：就是根據(jù)理論公式，計算出使用要求的間隙或過盈大小來選定配合的方法。對依靠過盈來傳遞運動和負載的過盈配合，可根據(jù)彈性變形理論公式，計算出能保證傳遞一定負載所需要的最小過盈和不使工件損壞的最大過盈。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論的計算也是近似的，所以在實際應用中還需經(jīng)過試驗來確定，一般情況

10、下，很少使用計算法。 試驗法：就是用試驗的方法確定滿足產品工作性能的間隙或過盈范圍。該方法主要用于對產品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗的場合。試驗法比較可靠，但周期長、成本高，應用也較少。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時的應用場合大致總結如下：,累經(jīng)驗，選出合適的配合種類。 3．用類比法選擇配合時 首先要掌握各種配合的特征和應用場合，尤其是對國家標準所規(guī)定的優(yōu)先配合的性質要熟悉，同時

11、要對產品的技術要求、工作條件及生產條件進行全面分析，考慮結合處的相對運動狀態(tài)、載荷、溫度、材料的力學性能對減息或過硬的影響，不斷積,類比法：就是參照同類型機器或機構中經(jīng)過生產實踐驗證的配合的實例，再結合所設計產品的使用要求和應用條件來確定配合。該方法應用最廣。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,間隙配合基本偏差的選擇,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,過盈配合基本偏差的比較與選擇,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,過渡配合基本偏差

12、的比較與選擇,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,用類比法選擇配合時必須考慮的一些因素：相對運動情況——間隙配合受載情況——過盈配合定心精度要求——過渡配合拆裝情況溫度的影響裝配變形的影響 生產類型配合件的材料配合件的結合長度和形位誤差,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,4. 已知配合的極限盈、隙時，基本偏差的確定方法,計算—查表法確定基本偏差代號的計算公式,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,生產實例: 圖示鉆模板

13、上裝有固定襯套，快換鉆套與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套能迅速更換。在壓緊螺釘3松開的情況下，當快換鉆套以其銑成的缺邊A對正壓緊螺釘時，可以直接進行裝卸；當快換鉆套的臺階面B旋至螺釘?shù)南露嗣鏁r，擰緊螺釘，快換鉆套就被固定，防止了它的軸向竄動和周向轉動。若用如圖示鉆模來加工工件上的?12mm孔，試選擇固定襯套與鉆模板、快換鉆套與固定襯套以及快換鉆套內孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見圖）。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,解 （1）基

14、準制的選擇 對固定襯套2與鉆模板4的配合以及快換鉆套1與固定襯套2的配合，因結構無特殊要求，按國標規(guī)定，應優(yōu)先選用基孔制。,（2）公差等級的選擇 鉆模夾具各元件的連接，可按用于配合尺寸的IT5～IT13級選用。重要的配合尺寸，對軸可選IT6，對孔可選IT7。本例中鉆模板4的孔、固定襯套2的孔、鉆套的孔統(tǒng)一按IT7選用。而固定襯套2 的外圓、鉆套1的外圓則按IT6選用。,對鉆頭與鉆套1內孔的配合，因鉆頭屬標準刀具，應采用基軸制配合。

15、,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,鉆套1與固定襯套2的配合,要求經(jīng)常用手更換，故需一定間隙保證更換迅速。但因又要求有準確的定心，間隙不能過大，為此參看表2-14可選精密滑動的配合g。本例選為f18H7/g6。,至于鉆套1內孔，因要引導旋轉著的刀具進給，既要保證一定的導向精度，又要防止間隙過小而被卡住。根據(jù)鉆孔切削速度多為中速，參看表2-14應選中等轉速的基本偏差F，本例選為f12F7。,（3）配合種類的選擇 固定襯套2與鉆模板4的

16、配合，要求聯(lián)接牢靠，在輕微沖擊和負荷下不能發(fā)生松動，即使固定襯套內孔磨損了，需更換拆卸的次數(shù)也不多?？蛇x平均過盈率大的過渡配合n，本例配合選為f25H7/n6.,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,必須指出：鉆套1與固定襯套2的內孔的配合，根據(jù)上面分析本應選f18H7/g6，考慮到GB/T 2263—1991（夾具標準）為了統(tǒng)一鉆套內孔與襯套內孔的公差帶，規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶F7，因此鉆套1與固定襯套2內孔的配合，應選相當于H7/g6的配

17、合F7/k6。因此，本例中鉆套1與固定襯套2內孔的配合應為f18F7/k6（非基準制配合）。下圖為f18H7/g6與f18F7/k6這兩種配合的公差帶圖解。,H7/g6與F7/k6兩種公差帶的比較,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,小結,1．有關“尺寸“的術語有：基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸2．尺寸合格條件：實際尺寸在極限尺寸的范圍內。3．4．“極限與配合圖解”簡稱“公差帶圖解”，公差帶有大小和位置兩個參數(shù)。國家標準將這兩個參數(shù)標

18、準化，得到標準公差系列和基本偏差系列。4．按孔和軸的公差帶之間關系的不同，配合分為：間隙配合、過盈配合和過渡配合。國家標準配合制規(guī)定有基孔制（基準孔基本偏差代號為H）和基軸制（基準軸基本偏差代號為h）兩種基準制配合。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,5．標準公差系列（標準公差值不分孔、軸，按基本尺寸和公差等級查表。（1）公差等級是確定尺寸精確程度的等級，國標對基本尺寸≤500mm的孔、軸規(guī)定了20公差等級：IT01，IT0，IT

19、1…IT18。只要公差等級相同，加工難易程度就相同（孔和孔比，軸和軸比）,（2）基本尺寸≤500mm，IT5～IT18時，IT= a﹒i，a是公差等級系數(shù)。從IT6開始，a按優(yōu)先數(shù)系R5取值，即公差等級每增加5級，公差值增加10倍，例：IT12=10IT7。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,6．基本偏差系列 國標分別規(guī)定了28個孔、軸基本偏差代號（孔：A～ZC；軸：a～zc。），數(shù)值可查表。7．同名配合 A～H與h，a～h

20、與H組成的基孔制和基軸制的同名配合（基準制同名的間隙配合）配合性質相同?；字坪突S制的同名的過渡和過盈配合只有公差等級組合符合國標在換算孔的基本偏差時的規(guī)定時， 配合性質才能相同。8．尺寸公差、配合的標注以及線性尺寸一般公差的規(guī)定和在圖樣上的表示方法。10．公差與配合的選擇主要包括確定基準制、公差等級以及配合的種類。,9.4 常用尺寸段極限與配合的選用,作業(yè)1：圖示減速機的輸出軸，指出結構錯誤，并選擇齒輪與軸、聯(lián)軸器與軸、軸承與軸