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4尺寸公差的选择

选择配合的类型时,应考虑配合件间有无相对运
动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况 等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。
各种基本偏差形成配合的特点


间隙配合有A~H(a~h)共十一种,其特点是利用间隙贮 存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起的 误差。生产中应用广泛,不仅用于运动配合,加紧固件后也 可用于传递力矩。不同基本偏差代号与基准孔(或基准轴) 分别形成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补偿间 隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。 过渡配合有JS~N(js~n)四种基本偏差,其主要特点是定 心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩, 主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基 本偏差的选择。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的,可 选较紧的基本偏差,如N(n),反之应选较松的配合,如: K(k)或JS(js)。
各种基本偏差形成配合的特点
过盈配合有P~ZC(p~zc)13种基本偏差,其
特点是由于有过盈,装配后孔的尺寸被胀大而 轴的尺寸被压小,产生弹性变形,在结合面上 产生一定的正压力和摩擦力,用以传递力矩和 紧固零件。选择过盈配合时,如不加键、销等 紧固件,则最小过盈应能保证传递所需的力矩, 最大过盈应不使材料破坏,故配合公差不能太 大,所以公差等级一般为IT5~IT7。基本偏差 根据最小过盈量及结合件的标准来选取。
公差等级的应用
配合IT5至IT13级的应用(尺寸≤500mm)
采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题 (1)应遵循工艺等价的原则,即相互结合的零件,其加 工的难易程度应基本相当。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。 (2)相配合的零、部件的精度应相匹配。如:与齿轮孔 相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约;与滚动轴承 相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相 匹配。


基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满 足要求的,用同一偏差代号按基轴制形成的配合,也能 满足使用要求。如:H7/k6与K7/h6的配合性质基本相 同,称为“同名配合”。所以,配合制的选择与功能要 求无关,主要考虑加工的经济性和结构的合理性。 从制造加工方面考虑,两种基准制适用的场合不同;从 加工工艺的角度来看,对应用最广泛的中小直径尺寸的 孔,通常采用定尺寸刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)加 工和定尺寸量具(如塞规、心轴等)检验。而一种规格 的定尺寸刀具和量具,只能满足一种孔公差带的需要。 对于轴的加工和检验,一种通用的外尺寸量具,也能方 便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见:对于中小 尺寸的配合,应尽量采用基孔制配合。
三、配合种类的选择
配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求,
确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。 选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法 三种。类比法是选择配合种类的主要方法。应 用类比法选择时,要考虑以下因素:

配合件的工作情况 各种基本偏差形成配合的特点 配合件的生产情况
配合件的工作情况
公差等级的选择方法
公差等级的选择的方法一般采用类比法,
对于已知配合要求的也可以用计算法确 定其公差等级。表2-17列出各种加工方 法所能达到的精度等级,P49列出公差等 级的应用 。一般配合尺寸的公差等级范 围为IT5~IT13,表列出配合IT5~IT13 级的应用,供采用类比法时对比选用。
常用尺寸尺寸公差与配合的选用
圆柱结合的精度设计
圆柱结合的精度设计实际上就是圆柱结合的公
差与配合的选用,它是机械设计与制造中至关 重要的一环,公差与配合的选用是否恰当,对 机械的使用性能和制造成本有着很大的影响。 圆柱结合的精度设计包括:
配合制的选用 公差等级的选用 配合的选用
一、配生产中,由于结构或某些特殊的需要,允许采 用非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合,如: 当机构中出现一个非基准孔(轴)和两个以上的轴 (孔)配合时,其中肯定会有一个非配合制配合。如 图所示,箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于 滚动轴承是标准件,它与箱体孔的配合选用基轴制配 合,箱体孔的公差带代号为J7,箱体孔与端盖的配合 可选低精度的间隙配合J7/f9 ,既便于拆卸又能保证轴 承的轴向定位,还有利于降低成本。 基孔制、基轴制的优先、常用配合见表2-12、2-13。
二、公差等级的选择原则
工艺等价性原则

加工精度 加工成本
公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的 确定,尺寸的精度与加工的难易程度、加工的 成本和零件的工作质量有关。公差等级越高, 合格尺寸的大小越趋一致,配合精度就越高, 但加工的成本也越高。公差与成本的关系如下 图所示。因此,公差等级选择的基本原则是: 在满足使用性能的前提下,尽量选择较低的精 度等级。
配合件的生产情况
按大批大量生产时,加工后所得的尺寸通常呈
正态分布;而单件小批量生产时,加工所得的 孔的尺寸多偏向最小极限尺寸,轴的尺寸多偏 向最大极限尺寸,即呈偏态分布。所以,对于 同一使用要求,单件小批生产时采用的配合应 比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时 的φ50H7/js6的要求,在单件小批生产时应选 择φ50H7/h6。同样,受其它工作条件的影响, 配合的间隙或过盈也应随之变化。
采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题
(3)过盈、过渡和较紧的间隙配合,精度等级不 能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级,轴 的不低于IT7级。这是因为公差等级过低,使过 盈配合的最大过盈过大,材料容易受到损坏;使 过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能 实现定心的要求;使间隙配合产生较大的间隙, 不能满足较紧配合的要求。 (4)在非配合制的配合中,当配合精度要求不高, 为降低成本,允许相配合零件的公差等级相差 2~3级,如图所示的箱体孔与端盖的配合。
基轴制的应用



用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材,其尺寸公差可达 IT7~IT9,能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精 度要求,在这种情况下采用基轴制,可免去轴的加工。 只需按照不同的配合性能要求加工孔,就能得到不同 性质的配合。 采用标准件时。滚动轴承为标准件,它的内圈与轴颈 配合无疑应是基孔制,而外圈与外壳孔的配合应是基 轴制。 同一基本尺寸的轴与多孔相配合,且配合性质要求不 同时。如图所示的活塞部件中,活塞销和活塞与连杆 的配合,根据功能要求,活塞销和活塞的配合应为过 渡配合,而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。
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