《公差与配合教案a》课件

《公差与配合教案A》本教案旨在帮助学生深入理解公差与配合的概念，并能将其应用于实际工程问题中。教案内容涵盖公差与配合的基本概念、公差与配合的种类、公差与配合的计算方法、公差与配合的应用实例等。dhbydhsehsfdw公差与配合的概念11.公差公差是指允许零件尺寸的偏差范围。22.配合配合是指两个或多个零件之间相互连接的方式。33.公差配合公差配合是指在设计和制造过程中，通过控制零件尺寸的偏差范围来保证配合的质量。公差与配合的重要性提高产品质量公差与配合可以控制零件尺寸和形状的偏差，确保产品尺寸精度和形状一致性，从而提高产品质量。保证产品功能公差与配合可以保证零件之间的相互配合关系，确保产品功能的正常发挥，例如，配合间隙可以确保轴承的正常运转。降低生产成本合理的公差与配合设计可以减少零件加工和装配的难度，提高生产效率，降低生产成本。增强产品可靠性公差与配合可以提高产品对外部环境变化的适应能力，例如，配合间隙可以提高产品对温度变化的适应能力，增强产品可靠性。公差与配合的表示公差与配合的表示方式多种多样，常用的方法包括图样标注法和表格法。图样标注法使用公差符号和尺寸标注，清晰直观地表达了配合要求。表格法则采用表格的形式，列出不同的公差等级和配合类型，便于快速查阅和选择。公差与配合的标注需要遵循国家标准规定，确保一致性和准确性。标注内容包括尺寸、公差、配合类型、公差等级等，并根据具体情况选择合适的标注方式。基本公差与基本偏差基本公差基本公差是指允许尺寸变化的范围。基本偏差基本偏差是用来确定实际尺寸相对于理论尺寸的最大允许偏差。基本公差与基本偏差的关系基本公差和基本偏差共同决定了零件的实际尺寸范围。公差等级公差等级公差等级是指公差带的大小，用数字表示，数字越小，公差带越小，精度越高。常用公差等级常用的公差等级有IT01至IT18，其中IT01精度最高，IT18精度最低。公差等级的选择根据实际需要选择合适的公差等级，精度越高，成本越高。公差等级的选择公差等级的选择非常重要，它直接影响着零件的加工精度和成本。选择合适的公差等级可以保证零件的尺寸精度，提高产品质量，并控制生产成本。1功能要求尺寸精度对产品功能的影响2加工能力工厂设备和工艺的精度3成本控制加工成本和材料成本选择公差等级时，应综合考虑功能要求、加工能力和成本控制三个方面。同时，要参考相关标准和规范，并与实际生产情况相结合。孔公差与轴公差孔公差孔公差是指允许孔的实际尺寸偏离其理论尺寸的范围，用符号“IT”表示。轴公差轴公差是指允许轴的实际尺寸偏离其理论尺寸的范围，用符号“IT”表示。公差等级公差等级指的是公差的大小，不同的公差等级对应不同的公差范围。基本偏差基本偏差是指公差带相对于零线的偏移量，它决定了公差带的位置。公差的标准符号公差的标准符号用于表示零件的尺寸公差和几何公差。公差符号一般由字母、数字和符号组成，具体含义需要参考相关标准。例如，尺寸公差符号“±0.05”表示尺寸允许偏差为正负0.05毫米。了解公差标准符号对于理解和使用工程图纸至关重要。画公差配合符号确定基本尺寸首先，确定需要标注公差配合的零件的尺寸，即基本尺寸。选择公差等级根据设计要求和实际情况，选择合适的公差等级，这会影响公差的大小。确定基本偏差根据公差等级和配合类型，确定基本偏差，确定公差带的位置。画公差符号使用标准的公差符号，包括公差值、基本偏差、公差等级等。标注配合类型在公差符号旁边，标注具体的配合类型，例如过盈配合、间隙配合等。中间配合定义孔和轴的实际尺寸可能存在差异。中间配合是指在装配状态下，孔和轴之间存在一定的间隙，但这个间隙较小，通常在几个微米到几十微米之间。特点中间配合允许一定的装配误差，但在使用过程中，孔和轴之间会产生较小的摩擦力，能够承受较小的载荷。滞缓配合1定义滞缓配合是指孔和轴在装配后，可以自由地移动，但在受力后能保持相对位置，这是一种可动配合。2特征滞缓配合是指装配后，孔和轴之间存在间隙，可以自由移动，但间隙较小，在受力后能保持相对位置，不会产生明显的松动现象。3应用滞缓配合常用于滑动轴承、活塞和气缸的配合等场合，需要在受力后保持一定位置，同时允许一定程度的运动。4优点滞缓配合具有较好的抗冲击能力，可以承受一定的振动和冲击载荷，同时还能保证零件之间的相对运动。过渡配合定义过渡配合是指在装配时，孔的实际尺寸可能大于轴的实际尺寸，也可能小于轴的实际尺寸，但不能大于或小于公差带的边界尺寸。特点过渡配合允许装配时存在一定的间隙或过盈，但装配后，孔和轴之间始终保持一定的间隙或过盈。应用过渡配合主要用于需要一定的装配精度，但不需要过紧或过松的场合，例如轴承、齿轮、联轴器等。过盈配合过盈配合孔的尺寸比轴的尺寸小，轴压入孔中，产生过盈量。过盈量大小过盈量决定配合的紧密程度，过盈量越大，配合越紧。应用场景过盈配合适用于连接强度要求高，要求不拆卸或难拆卸的场合。练习题1本节练习题旨在巩固学生对公差与配合基本概念的理解。练习题内容涵盖公差、配合、基本偏差等方面。通过解题，帮助学生掌握公差与配合的基本知识。典型公差配合案例分析通过案例分析，深入理解公差配合在实际工程中的应用，以及选择不同配合方式的优劣势。例如，汽车发动机活塞与缸体的配合，需要考虑热膨胀和摩擦因素，选择合适的公差和配合方式才能保证发动机正常运行。标准配合表使用标准配合表包含了各种公差等级、配合类型及对应尺寸范围。查找配合根据零件的具体要求，查找对应尺寸范围的配合类型。计算公差基于选择的配合类型，计算出所需公差值。配合选择参考标准配合表，选择合适的公差等级和配合类型。机件零件配合设计精度要求配合设计需要考虑零件的功能和工作环境，确保满足精度要求。加工工艺选择合适的加工工艺，例如车削、铣削、磨削等，以实现所需的配合精度。装配过程合理的装配过程，例如使用专用工具，控制装配误差，确保配合质量。练习题2练习题2旨在巩固和测试学生对公差与配合知识的掌握程度。通过解决实际应用问题，加深理解公差与配合的应用方法和技巧，并培养学生解决实际问题的能力。练习题2涵盖了常见的公差配合设计案例，包括机械零件的尺寸控制、配合类型选择、公差等级选择、标准配合表的应用等。学生需要运用所学知识，结合实际情况进行分析和计算，得出正确的答案。公差与配合设计的原则最小成本尽量降低生产成本，选择合适的公差等级和配合类型。功能性确保配合后的零件能够满足设计要求的功能要求，例如尺寸精度、强度和刚度。可制造性确保配合后的零件能够方便地制造和组装，避免加工难度过高或装配困难。可维护性考虑零件的未来维护和更换，保证维修方便，降低维护成本。公差与配合设计中的考虑因素11.功能需求设计时要优先考虑公差配合对机械功能的影响，例如，轴承的间隙过大或过小都会影响其正常工作。22.制造工艺要选择合适的加工方法和精度，确保能够实现设计的公差配合要求。33.成本控制尽量降低成本，但不能牺牲功能和可靠性，需平衡公差配合的精度和成本。44.可靠性设计时要考虑公差配合对产品可靠性的影响，例如，过大的间隙可能导致零件松动，而过小的间隙可能导致零件卡死。生产中的公差与配合控制严格的质量控制确保所有零件都在规定的公差范围内，达到设计要求。精密测量工具使用先进的测量仪器，如卡尺、千分尺等，进行精准测量。工艺控制优化生产工艺，减少加工误差，提高零件精度和一致性。常见公差与配合问题分析尺寸偏差过大尺寸偏差过大，会导致零件无法正常装配，甚至造成损坏。配合过紧配合过紧，会增加装配难度，甚至导致零件变形或损坏。配合过松配合过松，会导致零件松动，无法正常工作，甚至造成安全隐患。配合选择不合理配合选择不合理，会影响零件的性能和寿命。标准化的重要性降低成本标准化部件更容易生产和采购，从而降低了成本。提高生产效率标准化简化了生产流程，提高了效率和一致性。促进互换性标准化确保了不同制造商生产的零件可以互换使用。国际合作标准化促进了全球贸易和技术交流。公差与配合的未来趋势数字化设计利用计算机辅助设计软件，更精准地定义和控制公差配合。智能制造通过物联网和人工智能技术，实现公差配合的实时监控和优化。绿色制造减少材料浪费，提高资源利用率，降低生产成本。个性化定制根据客户需求，实现精准的公差配合，满足多样化需求。总结与展望公差与配合保证机械产品性能的关键。公差与配合的设计和控制直接影响产品的质量、可靠性和使用寿命。未来趋势数字化设计和制造技术的发展，公差与配合的应用将更加智能化、精密化和高效化。课后作业为了巩固所学知识，请同学们完成以下作业