尺寸精度设计的基本原则和方法

1、零件几何精度设计零件几何精度设计要求：掌握基本原则和方法要求：掌握基本原则和方法2.7 极限与配合的选用配合制配合制 公差等级公差等级 配合种类配合种类实质：圆柱结合的公差与配合的选用几何精度设计的原则： 保证机械产品使用性能优良，而制造上经济合理，尽可能获得最佳的技术经济效益。几何精度设计的基本方法几何精度设计的基本方法 类比法 试验法 计算法a.类比法类比法-最常用的方法最常用的方法 按同类型机器或机构，经过生产按同类型机器或机构，经过生产实践验证的已用配合的实际情况，再实践验证的已用配合的实际情况，再考虑所设计机器的使用要求，参照确考虑所设计机器的使用要求，参照确定需要的配合。定需要的配

2、合。b.试验法：试验法： 对产品性能影响很大的配对产品性能影响很大的配合，用此方法来确定机器的最合，用此方法来确定机器的最佳工作性能的间隙或过盈。佳工作性能的间隙或过盈。需大量的试验，成本较高需大量的试验，成本较高c.计算法：计算法： 根据一定的理论公式，计算出所根据一定的理论公式，计算出所需的间隙和过盈。由于影响配合间隙需的间隙和过盈。由于影响配合间隙量和过盈量的因素很多，理论计算的量和过盈量的因素很多，理论计算的结果也只是近似的。结果也只是近似的。 所以，在实际应用中还需经过所以，在实际应用中还需经过试验来确定。试验来确定。具体步骤具体步骤：3.配合种类配合种类2.公差等级公差等级 1.配

3、合制配合制1-配合制的选用基孔制、基轴制基孔制、基轴制 两种平行的配合制两种平行的配合制主要考虑：加工的经济性主要考虑：加工的经济性 结构的合理性结构的合理性. . 优先选用优先选用基孔制基孔制配合配合目的：目的： 减少定值刀具和量具的规格和种类。减少定值刀具和量具的规格和种类。定尺寸刀具：钻头、铰刀、拉刀等定尺寸刀具：钻头、铰刀、拉刀等定尺寸量具：塞规、心轴等定尺寸量具：塞规、心轴等 定尺寸刀具和量具定尺寸刀具和量具 孔公差带孔公差带. .基轴制的选用基轴制的选用n冷拉钢材作轴冷拉钢材作轴 尺寸公差可达IT7IT9，无需加工n采用标准件或标采用标准件或标准部件时准部件时 必须以标准件为基准件

4、来选择配合制间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合连杆连杆活塞销活塞销活塞活塞g6H7m6m6+0fD_G7M7h6M7+0fD_n同一基本尺寸的轴与多孔相配合同一基本尺寸的轴与多孔相配合 且配合性质要求不同时且配合性质要求不同时. .非基准制的应用非基准制的应用 在实际生产中，由于结构在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。即非基准孔和非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合非基准轴配合1 便于拆卸又能保证轴承的轴向定位2 降低成本k6f50f110J7J7f110f9原则：在满足使用性能的前提：在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的公

5、差等级。下，尽量选择较低的公差等级。依据：任务：确定尺寸制造精度：确定尺寸制造精度2-公差等级的选择fshTTT选择依据：选择依据：.工艺等价性工艺等价性对基本尺寸对基本尺寸500mm 500mm ，公差等级，公差等级IT8IT8，推荐轴比孔小一级，推荐轴比孔小一级，H8/f7H8/f7，H7/n6H7/n6；公差等级公差等级IT8IT8或基本尺寸或基本尺寸500mm 500mm ，一，一般采用同级孔、轴配合，如般采用同级孔、轴配合，如H8/f8H8/f8、H9/c9H9/c9。.公差等级的应用范围公差等级的应用范围.加工能力加工能力加工方法 公差等级 范围加工方法 公差等级 范围研磨IT01

6、IT5镗IT7IT11圆磨IT5IT8铣IT8IT11平磨IT5IT8钻IT10IT13铰孔IT7IT10砂型铸造IT16IT18车IT7IT11锻造IT15IT16.相关件和相配件的精度相关件和相配件的精度箱体孔 精精度度等等级级匹匹配配轴 在非配合制的配合中，当配合精度在非配合制的配合中，当配合精度要求不高时，允许相配合零件的公差等要求不高时，允许相配合零件的公差等级相差级相差23级。级。.加工成本加工成本公差等级IT5至IT13级的应用（尺寸mm） 目的：解决结合零件孔与轴在工作时的目的：解决结合零件孔与轴在工作时的 相互关系，以保证机器正常工作。相互关系，以保证机器正常工作。任务：确定

7、配合种类、配合代号任务：确定配合种类、配合代号3-配合的选用配合的选用.配合种类选择依据考虑配合件之间：考虑配合件之间：1.有无相对运动有无相对运动 2.定心精度高低定心精度高低3.配合件受力情况配合件受力情况 4.装配情况装配情况有相对运动间隙配合无相对运动不经常拆卸不经常拆卸需传递扭矩需传递扭矩过盈配合过盈配合经常拆卸过渡配合无相对无相对运动运动要要传传递递转转矩矩永久结合永久结合较大过盈的过盈配合较大过盈的过盈配合可拆可拆结合结合要精确要精确同轴同轴轻型过盈配合、过渡配合或基本偏轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为差为H(h)的间隙配合加紧固件的间隙配合加紧固件不要精确不要精确同轴同轴间隙

8、配合加紧固件间隙配合加紧固件不需要传递转矩，要精不需要传递转矩，要精确同轴确同轴过渡配合或轻的过盈配合过渡配合或轻的过盈配合有相对有相对运动运动只有移动只有移动基本偏差为基本偏差为H(h)、G(g)G(g) 等间隙配等间隙配合合转动或转动和移动的复转动或转动和移动的复合运动合运动基本偏差基本偏差AF(af f) 等间隙配合等间隙配合 . .配合选择的顺序配合选择的顺序应尽量依次选用国家标准推荐的配合应尽量依次选用国家标准推荐的配合 优先配合 常用配合 一般配合必要时可选用其它配合 .确定基本偏差常用、优先配合基本尺寸500mm优先配合基孔制13种基轴制13种常用配合基孔制59种基轴制47种 几

9、何精度设计实例几何精度设计实例已知使用要求，用计算法确定配合 例一：有一孔、轴配合的基本尺寸30mm，要求配合间隙在+0.020+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合代号。解：1）选择基准制选择基准制 无特殊要求，选用基孔制孔的基本偏差代号为H，EI=02）确定公差等级确定公差等级 根据使用要求，其配合公差为：根据使用要求，其配合公差为：查表2.1maxmin552035ffhsTXXmTTT 根据工艺等价原则在IT6和IT7的公差等级范围内 孔应比轴低一个公差等级故选 孔为IT7，Th=21m， 轴为IT6，Ts =13m配合公差 T f = Th + Ts =IT7+IT6 =

10、 21+13 =34m0.035mm 满足使用要求孔的公差带代号：H73）确定轴的基本偏差确定轴的基本偏差 根据使用要求:基孔制、间隙配合 查表2.17确定轴的基本偏差表2.5 轴的基本偏差代号:f 公差带:f6极限偏差：es =-20mei=es-IT6=-20-(+13)=-33m选择的配合：30H7/f64）验算设计结果验算设计结果30H7/f6Xmax =ES-ei=+21-（-33）=+54mXmin =EI-es=0-(-20)=+20m小于要求的最大间隙（+55m）等于要求的最小间隙（+20m）因此设计结果满足使用要求30孔孔-33-20+21+0-轴轴练习一：已知使用要求，用计算法确定配合 有一孔、轴配合，基本尺寸为90mm，要求过盈配合在-0.015-0.075mm之间,试确定基轴制孔和轴的公差带和配合代号。解：1 基轴制 h es=0 2 公差等级的确定maxmin751560ffhsTYYmTTT 查表2.1 IT6=22 IT7=35依据工艺等价性故选 孔为IT7，Th=35m， 轴为IT6，Ts =22m配合公差 T f = Th + Ts =IT7+IT6 = 22+135=57m0.060mm 满足使用要求 轴的公差带代号：h6 ei=-223 孔