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標準公差與配合的選用

2014-06-02 14:57 作者:admin 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:1.2標準公差與配合的選用 公差與配合的選用不僅關系到產品的質量,而且 關系到產品的制造和生產成本。選用公差與配合的原則 應為:在保證產品質量的前提下,盡可能便于制造和降低 成本,以取得最佳的技術經濟效果。選用公差與配合的 方法大體可歸納為類比法、

1.2標準公差與配合的選用
    公差與配合的選用不僅關系到產品的質量,而且
關系到產品的制造和生產成本。選用公差與配合的原則
應為:在保證產品質量的前提下,盡可能便于制造和降低
成本,以取得最佳的技術經濟效果。選用公差與配合的
方法大體可歸納為類比法、計算法和試驗法三種。
    類比法有的又稱“先例法”、“對照法”。它是以類
似的機械、機構、零部件為參照對象,在功能、結構、材
料和使用條件等方面與所要設計的對象進行對比后,
確定公差與配合的方法。
    計算法是按照一定的理論和公式,通過計算確定
公差與配合的方法。我國已將尺寸鏈的計算和選用
(見GB/T5847-2004)、過盈配合的計算和選用(見
GB/T5371-2004)進行了標準化,間隙配合計算以及
計算機輔助公差設計(含優化設計、并行設計)等方法
也日趨成熟,但尚未制定標準和推廣。
    試驗法是通過試驗確定公差與配合的方法。以往
常用實物進行試驗,現在由于科學技術和計算機的發
展,各種模擬、仿真等先進方法也應運而生。
    類比法迄今仍最為常用,計算法用得較少,試驗法
往往與上述兩種方法相結合。
1.2.1標準公差的選用
    無配合要求的尺寸,精確者(如量塊、量規)選用
何級標準公差主要取決于功能要求;未注公差者,在一
般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差國家標準
(GB/T1804-2000)中選取。
    有配合要求的尺寸,孔、軸配合尺寸的公差按允許
間隙或過盈的變動量(配合公差)而定。
    表3.2-16列出了各標準公差等級的應用、表3.2-17
列出了各種加工方法能達到的標準公差等級、表3.2-18
列出了常用加工方法所能達到的標準公差等級和加工成
本的關系等經驗資料,供選用標準公差時參考。
標準公差等級的應用
各種加工方法能達到的標準公差等級
常用加工方法能達到的標準公差稱級和加工成本的關系
常用加工方法能達到的標準公差稱級和加工成本的關系續表
1.2.2配合代號的選用
    當設計者應用類比法、計算法或試驗法確定配合
的間隙或過盈及其范圍后,就要在極限與配合標準中
選用適當的配合代號。選用配合代號時,要同時考慮
選用什么基準制,選用什么標準公差等級,以及非基
準件(基孔制中的軸或基軸制中的孔)選用什么基
本偏差代號等問題。
    (1)基準制的選用
    基準制的選用應從結構、工藝、經濟等方面綜合
考慮。GB/T1800.1-2009提出;一般情況下,優先
選用基孔制配合,如有特殊需要,允許將任一孔、軸
公差帶組成配合。之所以提出優先選用基孔制配合,
主要出自工藝、經濟的考慮。一般中等尺寸有較高公
差等級要求的孔,常用定值刀具(如鉸刀、拉刀等)
加工,用定值量具(如光滑極限量規)檢驗,如用
基孔制配合,既可減少定值刀、量具的品種,又利于
提高效率和保證質量。
    當軸采用型料,其結合面無需再進行切削加工
時,則選用基軸制配合較為經濟。在儀器儀表和鐘表
中,對于小尺寸的配合,由于改變孔徑大小比改變軸
徑大小在技術和經濟上更為合理,所以也多采用基軸
制配合。
    對于同一公稱尺寸、同一個軸上有多孔與之配
合,或同一公稱尺寸、同一個孔上有多軸與之配合,
且配合要求不同時,采用基孔制、基軸制、甚至非基
準制,應視具體結構、工藝等情況而定。與標準件
(如滾動軸承)的配合,基準制的選用應視標準件的
配合面是孔還是軸而定,是孔的采用基孔制,是軸的
采用基軸制。
    例如圖3.2-17所示的結構,滾動軸承外圈與機
座孔的配合只能采用基軸制,內圈與軸的配合只能采
用基孔制。為便于加工,與內圈配合的軸均按¢50k6
制造,齒輪孔與軸要求采用過渡配合,采用基孔制
¢50H7/k6配合可滿足要求;而擋環孔與軸要求采用
間隙配合時,由子軸公差帶已經采用了¢50k6,擋環
孔的公差帶就不能再用基準孔的,只能在高于¢5Ok6
公差帶的位置上選取一個合適的孔公差帶如¢50F8,
這樣一來,擋環孔與軸的配合¢50F8/k6便成了非基
準制的間隙配合。機座孔與端蓋¢110mm外表面也要
求采用間隙配合,由于機座孔公差帶已經采用了
中110n,端蓋¢110mm外表面的公差帶就不能采用基
準軸的,只能在低于¢110J7公差帶的位置下選取一
個合適的軸公差帶如¢110f9,這樣一來,機座孔與
端蓋的配合¢110J7/f 9也成為非基準制的間隙配合
了。圖3.2-18為這些配合的公差帶圖解。
 基準制應用分析
    (2)標準公差等級的選用
    由于配合公差等于孔、軸公差之和,所以當設計
者按照類比法、計算法或試驗法確定配合間隙或過盈
的變化量(配合公差)之后,便可依此配合公差對
照表3.2-3所列的標準公差數值,確定孔、軸配合尺
寸所用的標準公差等級。當配合尺寸≤500mm時,
配合公差<2倍IT8的,推薦孔比軸低一級,如軸為
IT7、孔為n習;配合公差≥2倍IT8,的,推薦孔、軸
同級。當配合尺寸>500mm時,一般采用孔、軸同
級配合。
配合的公差帶圖
    (3)非基準件基本偏差代號的選用
    由基準孔H與a至h各種軸的基本偏差形成的間
隙配合,或由基準軸h與A至H各種孔的基本偏差
形成的間隙配合,其最小間隙的絕對值與a至h各種
軸的基本偏差(上極限偏差es)的絕對值相等,或
與A至H各種孔的(下極限偏差El)的絕對值相
等。為此,對這些基孔制或基軸制間除配合,可直接
按照允許的最小間隙量在表3.2-6、表3.2-7中查出
數值相近的非基準件(基軸制中的孔或基孔制中的軸)

    圖3.2-19為各類配合墓準件和非基準件的上極
限偏差、下極限偏差、公差、極限間隙或極限過盈、
配合公差的歸類圖釋。
    當求得非基準件(軸或孔)的基本偏差ei或ES
之后,便可在表3.2-6和表3.2-7中查出相近的軸或
孔的基本偏差代號。
    表3.2-19為三類配合的選用示例,供大家參
考。
    表3.2-20列出了軸的各種基本偏差的應用資料,
該資料也適用于同名孔的各種基本偏差(如軸的基
本偏差代號a, b與孔的羞本偏差A, B同名),供選
用配合時參考。
    表3.2-21列出了表3.2-13和表3.2-14所列優先
和常用配合的特征及應用資料,亦供選用時參考。
極限間隙或極限過盈、配合公差的歸類圖釋
配合代號選用示例
軸的各種基本偏差的應用表
軸的各種基本偏差的應用續表
優先配合、常用配合的特征及應用表
優先配合、常用配合的特征及應用續表
優先配合、常用配合的特征及應用續表1

(責任編輯:laugh521521)
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