第一章 1.4 尺寸精度及配合的设计

§1.4尺寸精度及配合的设计基准制的选择应用设计：H？h?尺寸精度的设计:配合的选择应用设计:??H67H6?7H67gH设计的方法：类比法、计算法和试验法。一、基准制的选择应用：H？h?1、国家标准推荐优先选用基孔制。2、在下列情况下，应考虑选择基轴制或非基准制。（1）与直接采用冷拉钢制光轴相配，轴不需再进行切削加工，其配合应采用基轴制为宜。（2）一轴配多孔，即同一基本尺寸轴上各个部位需要与不同的孔相配，且配合性质又不同，选用基轴制为宜。（3）与标准件配合的零件，其基准制选择通常以标准件为准确定。如与滚动轴承内圈配合应采用基孔制；而与滚动轴承外圈配合应采用基轴制。（4）为了满足配合的特殊需要，允许采用非基准制配合，即采用任一孔、轴公差带组成的配合。尺寸精度设计的原则是：在保证零件使用要求的前提下，尽可能地考虑工艺的可能性和经济性。二、尺寸精度设计1、尺寸精度设计，首先应保证使用要求。2、尺寸精度设计，应在保证使用要求的前提下，考虑工艺的可能性和加工的难易程度。（1）若按使用要求可以确定出其配合的松紧程度，即确定了配合公差Tf，由孔轴公差应满足：Tf≥TH＋Ts孔、轴公差的分配可按工艺等价的原则考虑。??H67HA.常用尺寸段，较高公差等级（8级或以上）时，考虑孔的加工一般比轴困难，故推荐采用孔比轴低一级的配合。B.常用尺寸段，较低公差等级时，孔、轴加工难易程度相当，故推荐孔、轴采用同级配合。C.大尺寸段，孔的加工比轴难一些，而轴的测量相对比孔难一些，推荐采用同级配合。D.特小尺寸段，THTs，THTs，TH=Ts（2）在满足使用要求的前提下，应尽量选用较低的公差等级，以利于加工和降低成本。3、尺寸精度设计，还应综合考虑配合及与典型零（部）件的精度匹配。（1）联系配合考虑：（2）联系与典型零部件的精度匹配：4、尺寸精度设计的同时，必须统筹考虑尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度（微观表面质量）之间关系的协调问题。5、计算机辅助公差设计的研究与应用。三、配合的选择应用1、根据工作要求确定配合类别（1）若工作时配合件之间有相对运动，只能选用间隙配合；若机器工作时不要求配合件之间有相对运动，并靠键、销或螺钉等使之固紧，则也可以选用间隙配合。（2）若配合件工作时无相对运动，且要求定心，甚至有时还要求传递运动或受力，则需要选用过盈配合。（3）若配合件工作时无相对运动，基本不受力或主要用于定心和便于装拆，则应选用过渡配合。6?7H67gH2、根据工作条件和要求选择配合（1）配合类别选定之后，根据基本的使用要求，按一定的理论计算或按其它方法确定配合的间隙或过盈量，进一步利用下列关系确定非基准件的基本偏差代号：①对于间隙配合|es|=|Xmin|0+-轴孔0+-轴孔0+-轴孔②对于过盈配合ei=TH+|Ymin|③对于过渡配合ei=TH-Xmax（2）配合类别选定之后，若按同类型机器的配合使用情况，采用类比法确定配合松紧程度时，应考虑所设计机器的具体工作条件对配合间隙或过盈量的影响，进行对比分析及必要的修正。对于间隙配合，应考虑运动特性、运动条件及运动精度及以工作时的温度影响等；对于过盈配合，应考虑负荷的大小、特性、所用材料的许用应力、装配条件、装配变形以及温度影响等；对于过渡配合，应考虑定心精度以及拆卸频繁程度等要求。具体可以参照表1-20、表1-21考虑间隙或过盈量的修正，并确定非基准件的基本偏差。（3）配合选择过程中，还应注意考虑以下几方面的问题：热变形的影响。装配变形的影响。加式方式与尺寸分布特性的影响。配合性质与公差等级和基本尺寸的关系GB规定的优先、常用配合及应用热变形的影响GB规定的标准温度是20℃，其含义是图样上在20℃时标注的公差与配合，检验结果也应以20℃为准。SSHHttD(式中，D为配合件的基本尺寸；αH、αS分别为孔、轴材料线膨胀系数；ΔtH、ΔtS分别为孔、轴实际工作温度与标准温度(20℃)的差值。实际工作温度低于或高于20℃时。由热变形引起的间隙或过盈变化量可估算为：装配变形的影响计算0+30f6+--60-30H70+30m6+-+11+30H7间隙配合：Xmax=90μmXmin=30μm过渡配合：Xmax=19μmYmax=-30μm加工方式与尺寸分布特性的影响一般成批大量生产时，多用“调整法”加工。尺寸分布接近正态分布，如图中实线分布；单件小批生产时，多用“试切法”加工，孔、轴尺寸分布中心多偏向其最大实体尺寸，即孔偏小、轴偏大，如图中虚线分布。既便选择相同的配合，但用不同的生产方式，所得到的实际配合性质也是不同的，“试切法”往往比“调整法”来得紧。四、应用示例分析有一基本尺寸为Φ40的孔轴配合，配合间隙为0.025—0.066mm，试确定孔轴的公差等级和配合种类。1、选用基准制：选基孔制2、公差等级的确定Tf=0.066-0.025=0.041,又因为Tf=TH+Ts=0.041反查表1-6，试取：IT6=0.016IT7=0.0253、确定配合即确定非基准件（轴）的基本偏差代号由间隙配合知：Xmin=EI-eses=EI-Xmin=0-0.025=-0.025反查表1-8：知f为-0.025,则轴为Φ40f6ei=-0.025-0.016=-0.0414、校对：Xmax=0.025+0.041=0.066Xmin=0-(0.025)=+0.025结果：Φ40H7/f6解：综合应用示例