04第3章 尺寸精度设计与检测01

1内容提要第3章孔、轴结合尺寸精度设计与检测1.孔、轴结合的使用要求；2.《极限与配合》的基本结构；3.《极限与配合》的基本术语和定义；4.《极限与配合》标准的构成基本原理——配合制、标准公差和基本偏差；5.尺寸精度设计的基本内容和基本方法；6.未注尺寸公差的特点；7.尺寸精度检测的基本方法。2第3章孔、轴结合尺寸精度设计与检测3.1概述3.1.1孔、轴结合的使用要求1.用作相对运动副2.用作固定连接3.用作定位可拆连接这类结合必须保证有一定的间隙。这类结合必须保证有一定的过盈。这类结合必须保证间隙不大，过盈也不能大。学习本章的重要性：基础33.1.2《极限与配合》的基本结构图3.1极限与配合的基本结构见图3-1①③②④43.1.3《极限与配合》的基本术语和定义通常是指圆柱形的内表面，也包括非圆柱形的内表面[由二平行平面或切平面形成的包容面]。1.有关孔、轴的定义孔——内表面5通常是指圆柱形的外表面，也包括非圆柱形的外表面[由二平行平面或切平面形成的被包容面]。轴——外表面？6孔（轴）—通常是指圆柱形的内（外）表面，也包括非圆柱形的内（外）表面[由二平行平面或切平面形成的包容面（被包容面）]。即孔（轴）——由单一尺寸确定的包容面（被包容面）被包容面外尺寸尺寸由大→小轴包容面内尺寸尺寸由小→大孔配合时测量时加工时72.有关尺寸的术语和定义(1)尺寸—(2)基本尺寸—是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸。是指允许尺寸变化的两个界限值。以特定单位表示线性尺寸值的数字。是指设计给定的尺寸。(3)实际尺寸—(4)极限尺寸—(孔：D、轴：d)。),(aadD),;,(minmaxminmaxddDD8,,;,,minmaxminmaxddDDdD和是加工后通过测量得到的。,,aadD是设计给定的。实际尺寸合格条件为maxminDDDamaxminddda93.尺寸偏差和尺寸公差的术语和定义是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。(1)尺寸偏差（简称偏差）—孔:上偏差轴：ES=Dmax-D，EI=Dmin-D；es=dmax-d，ei=dmin-d。①对极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差,（注标时除“0”外必须带符号）。下偏差为上偏差和下偏差(即极限偏差)。10②对实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差,DDaaE对孔：ddaae对轴：实际偏差合格条件为ESEEIaeseeia为实际偏差。11实际尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005实际尺寸数量数量151193130实际偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.0050018.016401C数量：30基本尺寸上偏差下偏差982.1516minmaxdd例题极限尺寸12—是指允许尺寸的变动量。（2）尺寸公差（简称公差）孔：轴：Td=|dmax–dmin|=|es–ei|TD=|Dmax–Dmin|==|ES–EI||(Dmax-D)–(Dmin-D|偏差与公差区别：偏差——公差——偏差在图上标注——是代数量绝对值标注单位标注方法13（3）尺寸公差带及公差带图尺寸公差带（见图3-3）是指由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。14尺寸公差带图（见图3-4）零线——①基本尺寸公差带——————②极限偏差数值③孔、轴15ES=Dmax－Des0.020ei0.033d0.013T解：TD=D=Φ25EI=例3.1已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967。=+0.0210|Dmax–Dmax|=|ES–EI|=0.021求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。（1）尺寸的极限偏差、公差在图样上的标注为d=Φ2516画法1画法2(2)画尺寸公差带图（见图3-5）174.有关配合的术语和定义(1)配合—是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。轴公差带配合配合条件：配合性质：18(3)配合的分类(2)间隙或过盈X=D—d≥0Y=D—d≤0称间隙称过盈间隙配合过盈配合过渡配合19①间隙配合（见图3-6）—具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。X平=Xmax+Xmin2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esXmin=孔的公差带在轴的公差带之上。20②过盈配合（见图3-7）—具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合,Y平=Ymax+Ymin2Dmax–dmin=ES–eiYmin=Dmin–dmax=EI–esYmax=孔的公差带在轴的公差带之下。21③过渡配合(见图3-8）图3.8—可能具有间隙或过盈的配合，X平(Y平)=Dmax–dmin=ES–eiDmin–dmax=EI–esYmax=Xmax=2maxmaxYX公差带重叠。22（4）配合公差配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，用符号Tf表示。Tf＝｜Xmax－Xmin｜：＝｜Ymin－Ymax｜：＝｜Xmax－Ymax｜：＝TD＋Td＝｜（ES－ei）－（EI－es）｜间隙配合的配合公差过盈配合的配合公差过渡配合的配合公差233.1.4配合制（基准制）配合制——用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度。基孔制基轴制配合制分基本偏差：公差带中的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。TT241.基孔制—（见图3-9）基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合的孔为基准孔,基准孔的基本偏差为EI=0。其代号为H。图3.9基孔制配合252.基轴制—（见图3-9）基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制配合的轴为基准轴,基准轴的基本偏差为es=0。其代号为h。261.已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因结构需要采用基轴制（h）。求：ES、EI、es、ei、Tf，并画出尺寸公差带图。解：根据上述公式求（复习6个基本公式）。因采用h，∴先求es、ei。∴ei＝（1）由题意可知：es＝0又∵Td＝0.013es－Td＝－0.013（2）求孔ES、EI∵Xmax＝ES－ei＝ES－（－0.013）＝＋0.13∴ES＝0∵h的基本偏差为es,27∴EI＝－0.21Tf＝TD＋Td＝｜ES－EI｜＋｜es－ei｜＝0.021＋0.013＝0.033（3）公差带图（画法见下页）又∵Ymax＝EI－es=－0.021028025DTdT-0.021-0.0130DTdT-21-1325mm画法一画法二29ES＝Dmax－D；es＝dmax－d（1）EI＝Dmin－D；ei＝dmin－d（2）TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）Xmax（Ymin）＝ES－ei；（4）Xmin（Ymax）＝EI－es（5）Tf＝｜Xmax（Ymin）－Xmin（Ymax）｜必须掌握的六个计算公式＝TD＋Td（6）作业P75—76思考题1，作业题1、2、330课堂练习d=Φ25计算图中轴的极限偏差、公差和极限尺寸，并画出尺寸公差带图。习题三作业:思考题1.作业题1、2、3。