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《互换性与测量技术》讨论课报告班级：11级机电1班小组成员：韦愉布贺宁屈春雷陈潇磊田昕覃保卫闫宗涛马鑫薛小强指导教师：张艳提交时间：2013年12月2日一、轴类零件的精度设计1.轴类零件径向尺寸结构设计和公差的选择轴头1与联轴器配合用于传递动力，2与端盖配合，3与滚动轴承配合，5与齿轮配合，6安装套筒，7与滚动轴承配合。(1)各段轴的尺寸的确定方法①按许用切应力计算，得最小轴颈为25mm。②定位轴肩起3—5mm，为28mm。③⑦按滚动轴承，应选取尾数为0、5，非定位轴起1—3mm，为30mm。④定位轴起3—5mm，取35mm。⑤非定位轴肩，降1—3mm，取32mm。⑥同⑦取30mm。(2)轴的基准制、公差等级和各轴段配合的选用方法轴类零件的基准制一般应优先选用基孔制，对于联轴器与轴的配合选用基孔制，对于滚动轴承、平键、齿轮这些标准件与轴的配合，应以标准件为基准件，来确定基准制。滚动轴承内圈与轴的配合以内圈孔为基准件，采用基孔制。平键与键槽的配合采用基轴制配合通过改变键槽的公差带来实现不同的配合性质要求。齿轮与轴类零件的配合采用基孔制配合。对于套密封件与轴的配合，采用非基准制。由于这些配合属于不重要的配合。据此，选择①②③⑤⑦选择基孔制，④⑥为非基准制。选择公差等级的依据主要是根据使用性能对尺寸精度及配合一致性要求的高低来确定。公差等级的选用方法基于类比法，考虑零件的功用、工作条件主要配合表面孔选择IT6-IT8，轴选择IT5-IT7，考虑配合性质，过盈和过渡配合公差等级不能太低。对于滚动轴承和齿轮等标准件，应按轴承和齿轮的精度等级来确定相配零件的公差等级。由于轴承、齿轮、联轴器与轴的配合属于中等精密配合采用轴IT6、孔IT7的配合，这种配合的一致性好，一般加工即可实现。广泛的用于机床、发动机和夹具中较重要的配合。所以对于联轴器、滚动轴承和齿轮与轴的配合选用轴IT6、孔IT7的公差等级。与滚动轴承相配合的轴的精度要根据滚动轴承的精度来要求。据此，选择公差等级如图。参照表4-5，轴与联轴器的配合，由于联轴器用于连接电机和轴来传递动力，属于不经常拆卸的装配，同时联轴器和轴之间不存在相对运动，所以轴与联轴器间采用过渡配合，采用H7/js6。滚动轴承内圈与轴承的配合，轴承与轴要一起运动，而且有时需要拆卸，所以选用过渡配合，采用H7/k6的配合。滚动轴承配合的选用就是选择与内圈相结合的轴公差带。齿轮与轴配合来传递运动，有时需要卸载齿轮，齿轮与轴的配合采用H7/n6的过渡配合。套密封件与轴的配合采用非基准制的配合，采用H8/f7。(3)根据设计参数给出各段的结构尺寸及公差如图所示。2.轴类零件形位公差的选择(1)保证轴颈配合精度和旋转精度，形位公差项目的选择几何公差项目的选用，综合考虑几个方面：零件的几何特征、零件的使用要求、测量的方便性、几何公差的控制功能。由于轴承套圈是薄壁零件，容易变形，轴和外壳的形位误差极易反映到套圈上引起滚道变形，导致轴承工作时产生振动和噪音。因此对轴颈应规定圆柱度公差。同时阶梯轴和会产生同轴度误差影响精度，为方便测量，用跳动公差代替同轴度公差。查表2-10，2-12，由主参数d=25，30,32查得圆柱度公差为0.004mm，圆跳动公差分别为0.010mm，0.010mm，0.012mm。(2)保证轴头配合性质和啮合精度，形位公差项目的选择轴肩规定端面圆跳动公差控制垂直度误差，以保证啮合精度。轴头规定径向圆跳动公差可以同时控制圆度误差和同轴度误差，以保证配合性质。(3)形位公差等级的选择几何公差等级与一般尺寸公差等级相同，因为轴的尺寸公差等级都为6级，所以几何公差等级选择6级。3.轴类零件表面粗糙度的选择(1)工作表面的加工工艺及粗糙度的选择(2)非工作表面的加工工艺及粗糙度的选择考虑类比法与经济性选择粗糙度。轴的表面粗糙度的确定参照表4-8，对于与联轴器工作表面1，,端盖、轴套与轴的表面2、6精车取Ra1.6um，与滚动轴承的工作表面3、7需要磨取Ra0.8um，与齿轮的工作表面5精车选取Ra1.6um。轴承齿轮配合端面取Ra3.2um，其余表面取Ra6.3um。4为非配合表面，粗车确定其精度为Ra12.5um。二、轴类零件键槽剖面图及齿轮类零件的轮毂孔的精度设计Φ56+0.060+0.041500.000-0.200160.000-0.043i0.02ARa3.2Ra6.3A1.轴上的键槽剖面图互换性(1)尺寸确定根据轴颈尺寸56mm，属于50—58mm，所以选择b*h=16*10,正常连结。同样查表5-2，轴基本尺寸t=6mm。上极限偏差为＋0.200，下极限偏差为0.(2)尺寸公差的选择依据及确定方法依照表5-1选取尺寸公差，N9。该减速器用于载荷不大的场合。(3)行位公差的选择依据及确定方法对称度按照不同的功能要求和键宽公称尺寸b，一般可按GB/T1184—1996的对称度公差7—9级选取。选取中间值8级，根据主参数b=16mm查表2-12得对称度公差0.020mm。因为l/b≤8，故在长度方向的平行度精度按为标注处理。(3)表面粗糙度的选择键槽侧面取Ra3.2um，键槽的下面取Ra6.3um，其余Ra12.5um。2.轮毂上的键槽剖面图互换性Φ56+0.0300.000A60.3+0.2000.00016±0.022i0.02ARa6.3Ra3.2（1）尺寸确定根据轴颈尺寸56mm，属于50—58mm，所以选择b*h=16*10,正常连结。毂的基本尺寸是t-4.3mm，上极限偏差为0.2，下极限偏差为0.（2）尺寸公差的选择依据及确定方法①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。因此，公差等级选择的基本原则是：在能满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。②公差等级的选择方法公差等级的选择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。根据表5-1，轮毂槽的尺寸公差选择Js9。下表列出配合IT5~IT13级的应用，供采用类比法时对比选用。（3）形位公差的选择依据及确定方法1、形位公差项目的选用①根据零件的几何特征选择公差项目。②根据零件的功能要求选择公差项目形位公差对零件的功能有不同的影响，一般只对零件功能有显著影响的误差项目才合理的形位公差。选择公差项目应考虑以下几个主要方面：1）保证零件的工作精度2）保证联接强度和密封性3）减少磨损，延长零件使用寿命③根据形位公差的控制功能选择形位公差项目各项控制公差的控制功能各不相同，有单一控制项目，也有综合控制项目，选择时应充分考虑他们之间的关系。应该尽量减少图样的形位公差项目，充分发挥综合控制项目的功能。④充分考虑检测的方便性检测方法是否方便，将直接影响零件的生产效率和成本，所以，在满足功能要求的前提下，尽量选择检测方便的形位公差项目。⑤确定形位公差项目还应参照有关专业标准的规定。2、基准的选择①根据要素的功能和被测要素间的几何关系来选择标准。②根据装配关系应选零件上相互配合、相互接触的定位要素作为各自的基准。③从零件结构考虑，应该选择宽大的平面、较长的轴线作为基准，以便稳定。④从加工检测方面考虑，应该在加工、检测中装夹定位的要素为基准。3、公差原则的选用选择公差原则时，应根据北侧要素的功能要求，充分发挥公差的职能和选择该种公差原则的可行性、经济性。4、形位公差值的选用当形位公差的未注公差不能满足零件的功能要求时，必须要在图样上单独标注形位公差项目及其公差值。形位公差值的确定应在满足零件使用要求的前提下选取最经济的公差值。5、形位公差值的确定方法①计算法②类比法按类比法确定形位公差时，应考虑以下几个方面：（1）形位公差各项目数值大小关系（2）在满足功能要求的前提下，考虑加工的难易程度、测量条件等，应适当降低1~2级。（3）确定与标准件相配合的零件形位公差值，不但要考虑形位公差国家标准的规定，还应遵守有关的国家标准的规定。对称度按照不同的功能要求和键宽公称尺寸b，一般可按GB/T1184—1996的对称度公差7—9级选取。选取中间值8级，根据主参数b=16mm查表2-12得对称度公差0.020mm。因为l/b≤8，故在长度方向的平行度精度按为标注处理。（4）表面粗糙度轮毂槽侧面取Ra3.2um，轮毂槽的下面取Ra6.3um，其余Ra12.5um。