公差带与配合的选用教学课件PPT.ppt

第 3 版 l重点：基准制、公差等级和配合种类的选择 。 l难点：公差等级和配合种类的选择。 l授课方式：新授 l所用教具：课件 l新课导入：从理论上说，孔和轴公差带的组 合数目（即配合）非常多，但许多配合在实 际生产中根本用不着，因此，根据生产实际 需要，同时为了减少定值刀具、量具的数量 ，国家标准推荐了一般、常用和优先配合及 公差带，了解这些配合和公差带是合理选用 配合的基础。 一 、基准制 二、公差等级 三、配合 主要内容： 1.3 公差带与配合的选用 一、基准制的选择 1、优先选用基孔制 2、基轴制用在有明显经济效益的情况下；或由于结 构原因，在同一根轴（基本尺寸相同）的多处与 孔配合，且配合性质要求不同。 特 殊 场 合 选 用 基 轴 制 一、基准制的选择 特 殊 场 合 选 用 基 轴 制 一、基准制的选择 外圈与壳体孔采用基轴制 3、与标准件配合时,随标准件 内圈与轴径采用基孔制 一、基准制的选择 4、在特殊应用时,允许采用任一孔、轴公差带组成配 合即混合配合 Xmax=0.229 Xmix=0.091 一、基准制的选择 二、公差等级的确定 协调零、部件的使用与制造工艺、成本之间的矛 盾 1、满足使用要求的最低等级 2、尺寸 500,标准公差IT8时, 推荐孔比 轴 低一等级相配合标准公差IT8或尺寸500 ，推荐孔、轴同级相配合 3、选择公差等级时,应考虑与其相关零件或部件 的精度 IT01-IT02:量块长度公差和其它精密尺寸标准块公差 IT3-IT5:精密度要求很高和重要的配合处 IT6-IT7:精密配合和关键件,要求配合的均匀性 IT7-IT8:一般精度的配合或重型机械中,用于精度要求 高的场合,农业机械中的重要场合 IT9-IT11:一般要求的场合,不重要的场合或精度等级 要求较高的槽宽配合或长度尺寸配合要求较高的场合 IT12-IT18:未注尺寸公差,包括冲压件,铸件和锻件 二、公差等级的确定 公差等级 适用范围 举 例 孔 轴 IT5 IT5 用于航空、航海、机床等 中特别精密、重要的配合 ，一般机械制造中极少应 用。特点是能保证配合性 质的稳定性。 飞机和发动机中个别特别精密的 零件；与特别精密的滚动轴承相 配合的机床主轴和壳体孔；高精 度齿轮的基准孔和基准轴。 IT6 IT5 应用于机械制造中精度要 求很高的重要配合； 特点是能得到均匀的配合 性质，使用可靠。 航空发动机中活塞销与活塞孔座、连杆 孔；飞机和发动机、航空仪表中的重要 精密小孔；精密丝杠的基准轴；与精密 轴承相配合的轴或孔；精密齿轮的基准 孔和基准轴。 IT7 IT8 广泛应用于一般机械 制造中精度要求高、 较重要的配合。 曲轴轴颈和连杆孔；气缸头排气处的孔 与导套外径的配合。机床丝杠的支承轴 颈和孔、摇臂钻床立柱；齿轮孔与轴； 机床夹具导向件的内孔；定位用的销和 孔；与普通精密轴承相配合的轴和孔。 二、公差等级的确定 公差等级 适用范围 举 例 孔轴 IT8 IT7 IT8 在机械制造中属于中 等精度，用于对配合 性质要求不太高的次 要配合。 一般机械中速度不高的皮带轮与 轴的配合；重型、农用机械中的 重要配合处；气缸头的气门座和 座孔；涡轮叶片凸台的基准孔。 IT9-IT10 属于较低精度；配合 的确定性较差。 只用于一般要求的圆柱件配合，机床制 造中轴套外径与孔配合；操纵件与轴； 光学仪器中的一般配合；键槽宽与键宽 的配合；纺织机械中一般配合零件。 IT11-IT13 属于低精度，配合性质粗 糙，只适用于无太大或基 本上无配合要求处。多用 于装配后，可能有较大或 很大间隙的场合。 机床中法兰盘止口与孔；滑块与 滑移齿轮凹槽；手工制造中用的 工具及设备中的未注公差尺寸； 纺织机械中粗糙活动配合。 二、公差等级的确定 公差等级的应用范围 二、公差等级的确定 常用加工方法所能达到的公差等级 二、公差等级的确定 配合IT5至IT13级的应用（尺寸500mm） 二、公差等级的确定 选择公差等级的时应考虑的因素选择公差等级的时应考虑的因素 同一配合中孔和轴的加工难易程度基本相同 .考虑孔与轴的工艺等价性 根据这一原则，对于基本尺寸500mm的，当公差等级在IT8以 上时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等 级在IT8以下时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9， IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一 级的轴配合，如：H8/f8，H8/k7。对于基本尺寸500mm的， 一般采用孔、轴同级配合。 二、公差等级的确定 . .考虑配合性质考虑配合性质 过盈、过渡配合和间隙较小的间隙配合：过盈、过渡配合和间隙较小的间隙配合： 孔的公差等级应不低于孔的公差等级应不低于8 8级级 轴的公差通常不低于轴的公差通常不低于7 7级级 间隙较大的间隙配合：间隙较大的间隙配合： 孔、轴的公差等级较低孔、轴的公差等级较低 .考虑相配件或相关件的结构或精度 二、公差等级的确定 间隙较大的间隙配合 中，孔和轴之一由于 某种原因，必须选用 较高的公差等级,则 与它配合的轴或孔的 标准公差等级可低两 三级。 .考虑加工成本 .考虑考虑各种加工方法可能达到的公差等级各种加工方法可能达到的公差等级 二、公差等级的确定 基孔制常用与优先配合的选用 三、配合的选择 基轴制常用与优先配合的选用 三、配合的选择 三、配合的选择 1、类比法 2、计算法 3、实验法 常用 1、类比法 了解本机构的工作条件及性能 了解同类机构的设计要求、性能及实践结果 了解标准公差带形成配合的特征 三、配合的选择 采用类比法选择配合时，大致步骤如下： （1）根据使用要求，确定配合的类别，即确定是间隙、过盈，还是过渡配合。 （2）根据工作条件选择配合类型 （3）调整配合的松紧程度 当待选部位与典型实例在工作条件上有所不同时， 应对配合的松紧作适当的调整，最后确定选用哪种配合。 三、配合的选择 1、类比法 1、类比法 间隙配合:考虑运动特性、运动条件及运动精度,温度 等条件 由 Xmin = 基本偏差 ,按Xmin确定基本偏差代号 三、配合的选择 过盈配合:考虑负荷的大小、特性、所用材料的许用 应力,装配条件,装配变形及温度等 过盈小:用键传递扭矩 好拆卸 过盈大:靠结合力传递扭矩 不好拆卸 为保证联结强度,按 Ymin 选取基本偏差代号 1、类比法 三、配合的选择 1、类比法 过渡配合:考虑对中精度和对拆卸的要求,用于定位精 度比较高,并要求可拆卸的相对静止的联结 一般按 Xmax确定基本偏差代号 三、配合的选择 无 相 对 运 动 传 递 转 矩 精 确 同 轴 永 久 配 合 过盈配合 可 拆 结 合 过渡配合或基本偏差为H(h) 间隙配合+紧固件 不要求精确同轴稍大的间隙配合+紧固件 不需要传递转矩（定位要 求） 过渡配合或小的过盈配合 有相 对运 动 只有移动基本偏差为H(h) 、G(g)等 间隙配合 转动或移动 转动和移动的复合运动 基本偏差为A-F(a-f) 间隙 配合 配合类别选择的一般方向 三、配合的选择 (1)结合件间有相对运动 轴向移动件间的间隙要比旋转运动件的间隙大。 高速回转运动要比低速回转运动的间隙大 运动的准确性要求高或回转精度要求高，间隙应小。 当支撑数目多时，为补偿位置误差的影响间隙大。 润滑油的粘度大时间隙应稍大。 三、配合的选择 (3)承受载荷的性质 在过盈配合中，承受动载荷要比承受静 载荷的过盈大。 在间隙配合中，承受动载荷要比承受静 载荷的间隙小。 (2)结合件间无相对运动 结合件间靠过盈来保证传递较大转矩或 轴向力时过盈应大；如果加附加紧固件 而不单纯靠结合面间的过盈，过盈小。 三、配合的选择 (4)定心精度的要求 结合件间定心精度要求高时，当有相对运动时， 间隙应小；当无相对运动时，过盈应小。 (5)工作温度若孔的温度高于轴温,对过盈配合,过盈应大; 对间隙配合,间隙应小。 若轴的温度高于孔温,对过盈配合,过盈应小; 对间隙配合,间隙应大。 三、配合的选择 1 、间隙配合 三、配合的选择 配 合 基本 偏差 特 点 应用说明 最 小 间 隙 运动 间 隙 配 合 a,b特 大 应用很少 c很 大 松弛 用于工作条件差，受力变形，或为了装配，而必须保证有较 大的间隙时，推荐H11/c11 d大 松转 一般用于IT7-IT10。常用于密封盖、孔转皮带轮与轴的配合 。也适用于大直径滑动轴承配合。 e明 显 易转 多用于IT7、IT8、IT9级，适用于大跨距支承，多支点支承配 合，高等级的e适用于大的、高速、重载支承。 f适 中 正常 多用于IT6、IT7、IT8级的一般转动配合。当温度影响不大时 ，广泛用于如齿轮箱、小电动机、泵等转轴与滑动支承的配 合。 g很 小 滑动 多用于IT5、IT6、IT7级。配合间隙很小，制造成本高，除很 轻负荷的精度装置外，不推荐用于转动配合。最适于不回转 的精密滑动配合。 h无 不动 多用于IT4-IT11。最小间隙虽为零，但多少有点间隙，广泛 用于无相对转动的零件，作为一般的定位配合，如果温度变 化不大，也可用于精密滑动配合。 优先配合选用说明 1 、间隙配合 H11 c11 C11 h11 间隙量非常大，用于很松、转动很慢的 动配合；要求大公差与大间隙量的外露 部件；要求装配方便的很松的配合。 H9 d9 D9 h9 间隙量很大的自由转动配合，用于精度非 主要要求时，或有大的温度变动、高转速 或大的轴颈压力时。 三、配合的选择 大间隙配合，用于不重要的配合或高温及工作条件较差处 的配合。 管道法兰连接配 合，外径采用很松 的配合 H12/b12 H12/h12 三、配合的选择 1 、间隙配合 基本偏差D(d)E(e)为较大间隙配合，使用于IT6IT11级 。图为C616尾架部位，偏心轴815与尾架体802有前后两孔相 配合，为补偿尾架体前后两孔同轴度误差，及便于装配，采 用较松的配合H8/d8。 偏心轴与尾架体配合 三、配合的选择 1 、间隙配合 配合的间隙较大 ，多用于精度要求不 高、易于转动的支撑 ，如球磨机、轧钢机 等重型机械的滑动轴 承、密封盖与轴的配 合；或用与大跨距支 撑和多支点支撑 内燃机主轴承 H8/e7 三、配合的选择 1 、间隙配合 H8 f7 F8 h7 间隙不大的转动配合。用于中等转速与中 等轴颈压力的精确转动；也可用于装配较 容易的中等定位配合。 H7 g6 G7 h6 间隙很小的滑动配合。用于不希望自由转 动，但可以自由移动和滑动；也可用于要 求明确的定位配合。 三、配合的选择 1 、间隙配合 为较小间隙的配 合，用于精密机构 、转速较低的滑动 配合，如分度头的 主轴与轴承配合， 还用于同轴度要求 较高，工作中要求 能快速装拆的定位 配合。 钻套及衬套的配合 H7/g6 H7/n6 三、配合的选择 1 、间隙配合 IT1IT12都可 用，常用于有低速 滑动的配合，或用 于要求精确定心的 、便于拆卸的静联 接的配合。 最小间隙配合 车床尾座配合 H6/h5 三、配合的选择 1 、间隙配合 配 合 基本 偏差 特 点 应 用 说 明 平均间 隙或过 盈 过盈 概率 过 渡 配 合 js j 平均间 隙较小 1%多用于IT4-IT7。配合的间隙或过盈很小。主 要用于要求定心且定期拆卸的定位配合。滚动 轴承、齿圈与轮毂等，可用手或木锤装配。 k 平均间 隙接近 零 30% 用于IT4-IT7。定心较好，装配后零件受的接 触应力小，能拆卸，推荐用于为了消除振动的 定位配合，用木锤装配。 m 平均过 盈不大 约 90% 一般用于IT4-IT7。定心好，在过渡配合中， 配合较紧。加紧固件可传递较大载荷。一般用 木锤装配。 n 平均过 盈稍大 99% 多用于IT4-IT7。配合很紧，可用于精确定位 处，加紧固件可传递大转矩或冲击负荷，但拆 卸较难。需用锤或压力机装配。 三、配合的选择 2 、过渡配合 H7 k6 K7 h6 过渡配合，用于精密定位 H7 n6 N7 h6 过渡配合，允许有较大过盈的更精密定位 2 、过渡配合 三、配合的选择 H7/k6 刚性联轴节的配合 2 、过渡配合 三、配合的选择 冲床齿轮 与轴配合，一 般大修时才拆 卸，加键后传 递冲击力矩 H7/n6 齿轮与轴的配合 2 、过渡配合 三、配合的选择 蜗轮青铜轮缘与轮辐的配合 H7/n6(H7/m6) 2 、过渡配合 三、配合的选择 带轮与轴的配合 H7/js6 2 、过渡配合 三、配合的选择 n6-重载、有冲击振动载荷 m6-中等载荷具有冲击振动载荷 k6-中等载荷 js6-轻载荷不太重要的地方 H7/n6(m6,k6,js6) 齿轮与轴的配合 2 、过渡配合 三、配合的选择 配 合 基 本 偏 差 特 点 应用说明 平均间隙或 过盈 过 盈 概 率 过 盈 配 合 p轻 压容 易 属于轻型压入配合。只用于传递较小扭矩 或轴向力。若受冲击载荷，应加辅助紧固 件。与H8配合时为过渡配合。 r轻 打可 拆 属于轻型压入配合。只能用于传递较小扭 矩或轴向力。若受冲击载荷，应加辅助紧 固件。对铁类零件为中等打入配合，对非 铁类零件为轻打入配合。 s中 等困 难 中等过盈配合。靠过盈可直接传递载荷。 适于钢和铁类零件，可作为永久或半永久 性的装配。尺寸较大时，为了避免损伤配 合表面，需用热胀或冷缩法装配。当受动 载荷、振动冲击时，需加紧固件。 t u v x y z 分别属于中型、重型、特重型压 入配合。过盈量依次增大，一般不推荐。 三、配合的选择 3、过盈配合 H7 p6 P7 h6 过盈定位配合，即小过盈量配合。用于定 位精度特别重要时，能以最好的定位精度 达到部件的刚性及对中性要求。若要传递 力，须加紧固件。 H7 s6 S7 h6 中等压入配合，适用于一般钢件；或用于 薄壁件的冷缩配合；用于铸铁件可得到最 紧的配合。当受冲击力时，须加紧固件。 H7 u6 U7 h6 压入配合，适用于可以承受高压力的零 件，无需加紧固件。 三、配合的选择 3、过盈配合 H7 p6 P7 h6 过盈定位配合，即小过盈量配合。用于定 位精度特别重要时，能以最好的定位精度 达到部件的刚性及对中性要求。若要传递 力，须加紧固件。 H7 s6 S7 h6 中等压入配合，适用于一般钢件；或用于 薄壁件的冷缩配合；用于铸铁件可得到最 紧的配合。当受冲击力时，须加紧固件。 H7 u6