精度设计课件

精度设计9.1绪论一.研究对象机械设计结构设计强度设计传动设计精度设计——机械设计的基础二.学习内容1.精度设计理论尺寸公差形位公差表面粗糙度2.典型零部件的精度设计三.举例说明：19.2互换性与标准化一.互换性1.定义同一规格的一批零件或部件中,任取一件,不需经过任何选择、修配或调整就能装配在整机上，并满足使用性能的要求2.实现方法:按给定的公差进行制造3.分类:互换程度完全互换非完全互换对标准件或机构来说外互换内互换2二.标准化1.定义:是制定、修订、贯彻标准,促进国民经济全面发展的全过程,是实现互换性的基础;2.体现形式3.分类:一般习惯技术标准管理标准工作标准地方作用基础标准一般标准法律属性强制性标准推荐性标准应用范围国防标准:ISOIECITU国家标准:GBGJB专业标准:JBQJSJ……39.3精度设计理论一.极限与配合(一)尺寸公差1.尺寸基本尺寸实际尺寸极限尺寸2.偏差:允许偏离基本尺寸的多少偏差=第一尺寸-基本尺寸极限偏差上偏差下偏差孔:ES=Dmax-D轴:es=dmax-d孔:EI=Dmin-D轴:ei=dmin-d实际偏差Ea=Da-Dea=da-d3.公差:允许尺寸的变动范围4孔、轴定义尺寸定义55.公差带图+0-基本尺寸零线TD孔Td轴4.极限偏差的标注:6(二)配合:1.定义:之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现1)D=d基本尺寸相同2)相互配合的孔、轴2.间隙和过盈孔的尺寸-轴的尺寸所得的带数差

0间隙X0过盈Y间隙:最大间隙:Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙:Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均间隙:Xav=1/2•(Xmax+Xmin)过盈:最大过盈:Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈:Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均过盈:Yav=1/2•(Ymax+Ymin)7+0-基本尺寸零线TDTd（1）间隙配合TDTdXminXmaxX03.配合分类:特点：孔总在轴之上+0-基本尺寸零线TdTD（2）过盈配合TdTDYminYmaxY0特点：孔总在轴之下8+0-基本尺寸零线TD（3）过渡配合XmaxTdYmax特点：孔和轴交叠4.配合公差:允许间隙或过盈的变动量决定了配合质量9(三)标准公差系列和基本偏差系列1.标准公差系列——公差尺寸的标准化IT1~IT1818个等级(500)315021尺寸段(500-3150)102.基本偏差系列——公差带位置的标准化靠近零线的那个极限偏差——是极限偏差的一种1)数量28个(孔、轴)26个字母去掉I,L,O,Q,W,5个

(i,l,o,q,w)填上:CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC(cd,ef,fg,js,za,zb,zc)113.配合制

基孔制配合

基轴制配合为了设计和制造上的方便，把其中孔或轴的公差带位置固定下来改变另一配合件的公差带位置，形成所需要的配合叫基准制12(四)配合选用1.总装图上的标注孔的基本偏差代号公差等级轴的基本偏差代号表示了孔轴的配合关系2.解决问题:孔轴公差等级孔轴的基本偏差代号3.选用:（1)公差等级选用原则:满足使用要求,考虑工艺的可能性尽量选精度低的等级选用:类比法

D500mm时

D500或IT>86,7,8(孔)5,6,7(轴)13（2)配合制选用允许选用基孔制特殊情况选用基轴制与标准件配合,以标准件为基准件，允许采用任一孔、轴公差带组成的配合14(3）配合类别选用类别:间隙、过渡、过盈能否拆卸：能间隙过渡较松过盈：不经常拆卸经常拆卸配合表面有无相对运动有：间隙配合无：间隙配合过盈配合过渡配合是否传递扭矩MK是：过盈(不拆卸)/过渡(要拆卸)否：过渡间隙（4）配合种类选用“种类”:确定基准制后,根据使用要求,确定与基准件配合的孔或轴的基本偏差代号.15(5)采用类比法,注意事项:间隙：转速过渡：定心精度过盈：载荷国家标准的选用条件：T=20ºC大量生产α轴=α孔方法：计算法：用于滑动轴承的间隙配合试验法：重要的，关键性配合类比法：生产验证的，类似的为样板设计的(1)优先选用优先配合常用配合(2)还可以从优先、常用、一般用途的公差表中选择孔、轴公差带组成所要求的配合(3)选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带根据:使用要求工作条件经济性16(五)线性尺寸未注公差的标注GB/T1804-200公差等级:f精密级m中等级C粗糙级V最粗级标注方法:技术要求:未注尺寸公差按GB/T1804-f17二.形状和位置公差(一)尺寸的原因:加工的工艺系统的误差加工过程中(二)研究的对象几何要素:(构成要件几何特征的点,线,面理想要素实际要素被测要素:基准要素:单一要素关联要素轮廓要素中心要素18

（三）形位公差特征和符号形状公差直线度平面度圆度圆柱度形状或位置线轮廓度面轮廓度位置公差方向位置跳动同轴度平行度垂直度倾斜度对称度位置度圆跳动全跳动19(四)标注:内容:提出什么要求－－符号值是多少－－－－公差值有无基准－－被测要素的性质－－轮廓中心公差框格中几何要素要有201.公差框格的内容公差特征符号:14个公差值:mm基准符号字母2.基准符号1)大写的英文字母,不许用:E，I，J，M，O，P，L，R，F2)用角标满足多个3)字母必须水平书写3.在零件上的标注被测要素指引箭头基准符号的位置位置和被测要素的关系中心要素:尺寸线下面轮廓要素:轮廓上或其延长线上中心要素:尺寸线下面轮廓要素:轮廓上或其延长线上21（四）标注--被测要素1.被测要素为轮廓要素时2.被测要素指向实际表面时3.被测要素为中心要素时224.基准要素为轮廓线或表面时5.基准要素为轴线或中心平面时23（四）标注--特殊标注公共基准局部限制多个基准要求某一部分的公差值要求某一部分作为基准24(五)选用:1.公差项目的选用2.基准的选择:中心加工的定位测量的定位相互配合的面基准统一原则:设计,加工,测量,装配3.公差值的给定4.未注公差:GB/T1184-92公差等级:H高精级K常用精级L低精级技术要求:

未注行位公差按

GB/T1184-K25三.表面粗糙度1.含义:高度间距用两个参数来评定S<1

表面粗糙度1S10

表面波度S>10

形状误差间距2.评定:1)取样长度l

:至少含5个波峰和波谷2)评定长度ln

:含5个l3)轮廓中线:测量高度的基准4)评定参数:高度参数间距参数形状特性参数263.选用:参数选用值选用Ra、Rz任选一个优先RaSm、S、tp，有特殊要求选用功能要求工艺可能性经济性值尽量大标准化4.标注:274.标注:289.4典型零件的互换性(精度设计)一.轴承1.配合尺寸:2.精度等级GEDCB高293.轴承精度等级的选用根据转速n旋转精度4.与之相配合件的选用轴承内圈与轴配合的尺寸公差带轴承外圈与孔配合的尺寸公差带305.轴承在总装图和零件图上的标注总装图：写尺寸和轴、孔基本偏差符号零件图：写尺寸和上下偏差值31二.键1.配合尺寸2.精度等级:h93.与之相配合件的选用322.精度等级:h93.与之相配合件的选用33平键联接的标注—一般键联接轴槽标注示例图轮毂槽标注示例图4.标注:总装图:给出件号零件图:34轴结构示例图35三、螺纹1.对螺纹结合互换性的文字要求是:1)可旋合性:直径和螺距相等内外螺纹能自由结合2)连结可靠性:有足够的接触面积,保证一定强度2.影响互换性因素:主要参数:D0D1D2p

/2dd1d2p

/2大径小径中径螺距牙型半角1)大,小径

DD1

旋合性使

Da>dadd1Da>d1a人为控制2)中径误差:D2、d23)螺距误差累积误差旋合性4)牙型半角误差旋合性d2>D2不可旋入d2<D2连接不可靠,密封不好363.合格条件内:fD2+fp+f

/2TD2内螺纹半径综合公差外:fd2+fp+f

/2Td2外螺纹半径综合公差4.普通螺纹的公差与配合375.标注38（习题1）现有一间隙配合，孔为，轴为。求最大间隙、最小间隙、平均间隙和配合公差。（习题2）查表确定，，

配合中孔、轴的极限偏差，画公差带图

。指出配合类型，挑任一组标注。

（习题3）已知允许的[Xmax]=+10um,[Ymax]=-40um，D(d)=60,试确定配合类型。（优先选用基孔制）

39

公差与配合习题2（习题4）已知相互配合的孔、轴的基本尺寸D(d)=

40mm

，孔的极限尺寸