互换性及测量技术基础(第九章)

1、第 九 章圆锥结合的互换性 互换性与技术测量第一节 概述一、圆锥结合特点 圆锥结合常用在需自动定心、配合自锁性要求好、间隙及过盈可自动调节等场合。与圆柱配合相比，有以下特点：对中性好，即易保证配合的同轴度要求，经多次拆装仍不降低同轴度；间隙或过盈可以调整，能满足不同的工作要求；能补偿磨损，延长使用寿命；可以利用摩擦力自锁来传递扭矩；配合紧密且便于装拆；结构复杂、加工和检验都比较困难，不适合于孔、轴轴向相对位置要求较高的场合。1.间隙配合 配合有间隙，零件易拆装，相互配合的内、外圆锥能相对运动。如机床顶尖、车床主轴的圆锥轴颈与滑动轴承的配合2.过渡配合 可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。内、外

2、圆锥紧密接触，间隙为零或稍有过盈的配合为紧密配合，主要用于对中定心或密封。为了保证良好的密封性，对内、外圆锥的形状精度要求很高，通常配对研磨。3.过盈配合 具有自锁性，传递扭矩，内、外锥体没有相对运动，过盈大小也可以调整，便于装卸。如钻头、立铣刀的锥柄与机床主轴锥孔的配合二、圆锥配合的种类 1）圆锥表面 与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条直线段(母线)，围绕着该轴线旋转形成的表面。圆锥表面与通过圆锥轴线的平面的交线称为素线。 三、圆锥体配合常用术语及主要参数 2）圆锥 由圆锥表面与一定线性尺寸和角度尺寸所限定的几何体，分为外圆锥和内圆锥。外圆锥是外表面为圆锥表面的几何体；内圆锥是内表面为

3、圆锥表面的几何体。三、圆锥体配合常用术语及主要参数 3）圆锥角 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。三、圆锥体配合常用术语及主要参数 4）圆锥直径 圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用的圆锥直径有：圆锥的最大直径，圆锥最小的直径d，任意给定截面圆锥直径dx (距端面有一定距离)。三、圆锥体配合常用术语及主要参数5）圆锥长度 最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离。三、圆锥体配合常用术语及主要参数6）锥度C 两个垂直于圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面的轴向距离之比。 三、圆锥体配合常用术语及主要参数基面距b 外圆锥基面（通常为轴肩）与内圆锥基面（通常为端面）之间的距离。基面距内

4、、外圆锥的轴间相对位置。一、圆锥直径误差对基面距的影响第二节 圆锥配合误差分析内、外圆锥的配合二、斜角误差对基面距的影响第三节 圆锥公差与配合一、锥度与锥角系列1、一般用途圆锥的锥度与锥角（见表9-1）2、特殊用途圆锥的锥度与锥角（见表9-2 9-3）二、圆锥公差标准基本圆锥 设计时给定的圆锥 一个基本圆锥直径D(d, dx)、长度L和基本圆锥角 两个基本圆锥直径D和d、基本圆锥长度L极限圆锥 实际圆锥允许变动的界限圆锥直径公差TD 允许圆锥直径的变动量圆锥角公差AT 允许圆锥角的变动量 表9-4 最大圆锥角max与最小圆锥角min之差， 国标规定，圆锥角公差AT共分12个公差等级，用符号AT

5、1，AT2，AT3表示。 有两种表示形式Ata 以角度单位微弧度表示。ATD 以长度单位微米表示，是用与圆锥轴线垂直且距离为L的两端直径变动量之差表示。一般情况下，圆锥角公差用圆锥直径公差加以限制，当对圆锥角精度要求较高时，应单独规定圆锥角公差。圆锥角极限偏差圆锥的形状公差TF圆锥素线直线度公差截面圆度公差给定截面圆锥直径公差TDS 在垂直于圆锥轴线的给定界面内，允许圆锥直径的变动量圆锥公差的给定方法给定圆锥直径公差TD 适用于有配合要求的内外圆锥，如圆锥滑动轴承、钻头的锥柄给定横截面直径公差TDS和圆锥角公差AT二、圆锥配合标准结构型圆锥配合 圆锥配合是通过相互配合的内、外圆锥所规定的轴向位置来形成间隙或过盈，有三类： 间隙配合 由轴向移动调整 紧密配合 完全消除间隙，无互换性 过盈配合 利用接触表面间所产生的摩擦来传递扭矩，可调整过盈量位移型圆锥配合通过控制轴向位移Ea获得配合，可得到间隙配合和过盈配合特征结构性圆锥配合位移型圆锥配合装配的终止位置固定不固定配合性质的确定圆锥直径公差带轴向位移方向及大小配合精度圆锥直径公差（TDe，TDi）轴向位移公差（TE）圆锥直径公差带影响配合性质、接触质量影响初始位置、接触质量圆锥直径