4第2章03 尺寸精度设计与检测03

1《互换性与测量技术》课程电子教案机械精度设计多媒体系列CAI课件联系方式：86413120，15945688704Email：[e-mail]哈工大电气工程及自动化学院自动化测试与控制系2课前复习TDTd基准的选取公差带大小标准化公差带位置标准化3课前复习①:配合制(基准制)es=0EI=02.基轴制1.基孔制4课前复习②:标准公差系列--公差带大小标准化精度越低尺寸范围(mm)公差等级等级数0~500IT01，IT0，IT1，…，IT1820T尺寸0基本尺寸确定公差带大小(数值查表2-2)IT反映加工难易程度5课前复习③:基本偏差系列--公差带位置标准化(表2-42-5)轴孔6配合制复习总结标准公差等级基本偏差系列基孔制H:EI=0基轴制h:es=0IT01,IT0,…,IT18共20级(会查表2-2)孔、轴各28个代号(会查表2-4、2-5)7配合制2.3尺寸精度设计的原则和方法尺寸精度设计内容公差等级配合未注尺寸公差基孔制H基轴制h6g7H16Φ82.3.1配合制的选用91.一般情况下应优先选用2.在下列情况下应选基轴制(h)(1)采用IT9~IT11的冷拉钢材直接作轴(2)直径小1mm光轧成型的精密轴常常应用在农业、纺织机械中常常应用在精密机械、仪器仪表、无线电工程中一、配合制的选用基孔制(H)10常应用于一轴与多孔配合，且配合性质不同的情况。(3)结构上的需要活塞销活塞连杆113.与标准零、部件配合，以标准件为基准基轴制基孔制滚动轴承轴外壳孔轴颈124.特殊情况:非基准制基轴制轴承盖外壳孔132.3.2标准公差等级的选用配合制尺寸精度设计内容公差等级配合未注尺寸公差6g7H16Φ141.选用原则：在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级。152.选用方法：根据具体情况，参照已被实践证明合理的实例来选用。利用类比法，应有一定的实践经验和参考资料。类比法计算查表法(1)类比法例如:表2-10(P40)各种加工方法可能达到的标准公差等级表2-11(P40)标准公差等级的应用范围16表2-1017表2-1118(经验1)配合件精度要匹配19(经验2)过渡、过盈配合的公差等级不能过低，一般情况轴的标准公差不低于7级，孔的标准公差不低于8级；且轴比孔高一级；20(经验3)小间隙配合的精度等级应该高些，例H7/f6;大间隙配合的精度等级可以低些，且孔轴可以同级精度。例H12/b12.f621(经验4)对于非基准制配合,在零件的使用性能要求不高时,其标准公差可以降低2、3级。轴承盖外壳孔22(2)计算查表法(重点)★★★熟练掌握★★★①根据使用要求确定的极限间隙或过盈②Tf→查表2-2③确定孔和轴的公差等级=|Xmax-Xmin|=|Ymin-Ymax|=|Xmax-Ymax|=TD+Td为了孔、轴工艺等价：轴的公差等级比孔的公差等级高一级。孔轴76876523已知D(d)=φ95，要求[Xmax]≤+55μm，[Xmin]≥+10μm，请确定孔、轴公差等级。解:[Tf]=|[Xmax]-[Xmin]|=45μm≥TD+Td=ITn+IT(n-1)2-2根据[Tf]=45μm≥TD+Td和D(d)=φ95查表2-2得:IT5=15μm，IT6=22μm，IT7=35μm。例题★★★孔必须比轴低一级的标准要求（考虑工艺等价）因此，孔选6级，轴选5级。即Tf=15+22=37＜45(μm)符合要求的是:TD=IT6，Td=IT5。242.3.3配合的选用配合制尺寸精度设计内容公差等级配合未注尺寸公差6g7H16Φ251.配合类别选用：类别:间隙、过渡、过盈能否拆卸：间隙过渡经常拆卸配合表面有无相对运动有：无：同轴度要求不高:间隙配合传递大扭矩,不能拆卸：过盈配合传递一定扭矩,能拆卸:过渡配合是否传递扭矩MK过盈过渡间隙间隙配合否：是：较松过盈不经常拆卸:26(1)优先选用《优先、常用配合》（表2-8、2-9P36-37）(2)从《一般、常用、优先用途的公差表》中选择孔、轴公差带组成所要求的配合,例J7/f9（图2-15、2-16P35-36）(3)选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带根据:方法：试验法:重要的、关键性配合、成本高；机车车轴与轮轴类比法:生产验证的,类似的机械、机构和零部件为样板计算法:根据使用要求确定配合公差-分配孔、轴公差2.配合种类选用:偏差代号(间隙11，过渡5，过盈12)“种类”:确定基准制后,根据使用要求,确定与基准件配合的孔或轴的基本偏差代号.27尽量选用一般、常用、优先的标准的公差带一般公差带(105)常用公差带(44)优先公差带(13)(1)孔的基本偏差和公差等级可组成544种孔的公差带28一般公差带(116)常用公差带(59)优先公差带(13)(2)轴的基本偏差和公差等级可组成543种轴的公差带返回29(3)尽量选用常用(47)、优先(13)的标准的配合表2-830表2-9返回31返回32已知D(d)=φ40mm，要求极限间隙为+20~+90μm，若采用基孔制。求孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图。解：(2)确定孔、轴公差等级[Tf]=|[Xmax]-[Xmin]|=|+90-(+20)|=70≥TD+Td∴TD=IT8=39μm，(1)确定基准制∵采用基孔制，∴孔的基本偏差为H(EI=0）。Td=IT7=25μm例题★★★计算法确定配合33(3)确定轴的基本偏差代号Xmax=ES-eiXmin=EI-esTd=es-ei=（2）（1）=+90=+20≤[Xmax]≥[Xmin]25（3）由式(2)得算得es≤-20umes≤EI－[Xmin]=0-20由式(3)得∴es≥-26um解得es≥ES＋Td－[Xmax]=39+25–90=-26umei=es–Td代入式(1)即轴的基本偏差应满足：-26≤es≤-20为什么不计算ei?34(4)确定孔轴公差带----孔H8;轴f7。配合:φ40H8/f7根据D和es查表2-4(P26)得:(5)公差带图-26≤es≤-20轴的基本偏差代号为f(es=-25μm)(6)验证:Xmax=+89um[Xmax]=+90umXmin=+25um[Xmin]=+20um满足技术要求352.4线性尺寸的未注公差配合制尺寸精度设计内容公差等级配合未注尺寸公差36线性尺寸未注公差的标注GB/T1804-20001.公差等级:f精密级(IT12)m中等级(IT14)c粗糙级(IT16)v最粗级(IT17)2.标注方法:373.线性尺寸未注公差的标注(P50)表2-15线性尺寸未注极限偏差数值表(摘自GB/T1804-2000)mm公差等级尺寸分段0.53366303012012040040010001000200020004000f(精密级)0.050.050.10.150.20.30.5—m(中等级)0.10.10.20.30.50.81.22c(粗糙级)0.20.30.50.81.2234v(最粗级)—0.511.52.546838已知D(d)＝Φ60,由于使用要求其配合[Ymin]≤-20μm,[Ymax]≥-55μm，若采用h配合。试确定配合代号，画出尺寸公差带图？解:(1)由题意为基轴制（h）配合∴es＝0(2)确定孔、轴公差等级[Tf]=|[Ymin-Ymax]|＝｜-20-(-55)｜TD＝IT6＝19μm，Td＝IT5＝13μm=35=TD+Td由表2-2得:例题★★★39(3)确定孔的基本偏差代号Ymin＝ES－ei≤「Ymin」＝－20（1）Ymax＝EI－es≥「Ymax」＝－55（2）TD＝ES－EI＝IT6=19（3）由式（1）得ES≤－33um，由式（2）、（3）得ES≥－36um－36≤ES≤7（＝ES＞7＋Δ）≤－33即－42≤ES＞7≤－39(为什么计算上偏差？)其中Δ＝IT6-IT5=6um(或查表)由表2-5得孔的基本偏差代号为R40Φ60R6／h5由表2-5可知：对于IT7的R,其ES=-41μm。所以≤IT7的R:ES=-41+Δ=-41+6=-35μm。EI=ES-IT6=-35-19=-54μm。(4)配合代号(5)公差带图(6)验证:Ymax=-54um[Ymax]=-55umYmin=-22um[Ymin]=-20um满足技术要求41本章重点1.《极限与配合》的基本术语和定义及其运算关系、尺寸公差带的图解；2.标准公差和基本偏差的应用；3.尺寸精度设计内容和基本方法；4.未注尺寸公差的应用。作业题：11、1542课堂练习1已知D(d)=Φ60mm,设计要求X=+30~+110μm,按基孔制选一适当的配合，并画出尺寸公差带图。解题步骤（提示）：(2)求配合件的基本偏差代号；(3)画公差带图。(1)求孔、轴的公差等级；参考答案：Φ60H8/f7作业题：11、1543课堂练习2已知D(d)=Φ25,设计要求X=0~+56μm,按基孔制选一适当的配合，并画出尺寸公差带图。解题步骤（提示）：(2)求配合件的基本偏差代号；(3)画公差带图。(1)求孔、轴的公差等级；作业题(page74)：11、15