2.3零件的尺寸精度和配合的设计资料

2.3零件的尺寸精度和配合的设计包括基准制的选择、尺寸精度设计、配合的选择一、基准配合制的选择基准制的选择原则：优先选用基孔制，根据需要选用基轴制，特殊场合采用非基准制。1、基孔制配合的选择优先选用基孔制——减少孔加工的刀具、量具。2、基轴制配合的选择1）冷拔型材作轴（不再加工，IT8~IT11）用于农机、建机、纺机等。2）与件配合的孔，应以标准件为基准。轴承外环—箱体孔，采用基轴制。3）同一基本尺寸轴上装配几个不同配合性质的零件，见图2.16。一轴多孔不同配合性质实例图2.16一轴多孔且配合性质不同场合应用基轴制的选择示例(a)内燃机中活塞销与活塞孔及连杆套孔的配合1—活塞销；2—活塞；3—连杆小头孔配合制的选用.1 图2.16活塞部件装配配合制的选用.23、非基准制的应用为了配合的特殊需要，采用任一孔、轴公差带（非H孔或h轴）组成的配合。见图1.1非基准制配合应用实例二、公差等级的选用1、公差等级的选择原则满足使用要求的前提下，尽量选用较低的精度等级。2、公差等级的选择方法1）类比法：参考类似的产品2）计算法：根据工作要求的间隙或过盈计算确定配合孔轴的公差等级。3、类比选择应注意的问题1）各公差等级的应用范围见表2.12IT01、IT0、IT1级高精度量块和其他精密标准块的公差；IT2~IT5级用于特别精密的配合；IT5~IT12级用于配合尺寸公差；IT12~IT18级用于未注尺寸公差及非配合尺寸的公差。公差等级的选用.12）各种加工方法对应公差等级，见表2.13磨削：8~5级；车削：11~7级；铣削：11~8级；刨插：11~10级；拉削：8~5级；钻孔：13~10级；铰孔：10～6级；冲压：14~10级；锻造：16级；压铸：14~11级;砂型铸造：18~16级。公差等级的选用.23）轴和孔的工艺等价性≤500mm常用尺寸段的较高等级配合中，孔比轴加工困难。标准公差≤IT8级时，选择孔比轴低一级配合。标准公差＞IT8级时，采用同级配合。H8/f7，K7/h6，H7/s6，H9/d9，H11/h11公差等级的选用.44）考虑加工成本，轴承挡圈与箱体孔的配合φ52J9/f6，孔比轴低2~3级。5）相互配合的零件和部件精度要匹配齿轮孔与轴的配合，取决于齿轮精度；与轴承配合的孔和轴颈的公差等级，取决于轴承的精度。三、配合的选择1、配合选择的方法1）类比法查表类比相同或相似的工作条件或功能要求的配合代号，同公差等级的选择相似；2）计算法计算滑动轴承间隙或靠过盈传递载荷的过盈量；3）试验法新产品或重要配合的专门进行模拟实验。配合的选择.12、配合选择的任务基准制和孔、轴公差等级确定后，确定非基准件的基本偏差代号。3、配合选择的步骤1）确定配合的大致类别，根据配合功能要求，确定配合类别，见表2.142）参照配合性能特征，选择合适的配合，见表2.15～2.18表2.14功能要求及对应的配合类别4、各类配合的选择根据配合功能要求确定配合类别1）孔、轴相对运动并且需要拆卸—间隙配合如：曲轴连杆、滑动轴承2）孔、轴有定心要求且有时拆卸—过渡配合如：齿轮、皮带轮、活塞销轴3）孔、轴传递扭矩需要紧密配合—过盈配合如：锻模+模套、火车轮+轮箍、连杆衬套配合的选用.2配合类别确定后，按优先—常用—一般顺序选择配合代号。根据使用要求—间隙、过盈，确定孔、轴的基本偏差代号和公差等级。表2.18优先配合选用说明生产中可采用类比法、计算法或实验法确定。过渡、过盈配合精度等级不能太低孔≤IT8，轴≤IT7。工作情况对过盈和间隙的影响5、配合应用实例例：某减速器输出轴颈(φ56)与齿轮配合，齿轮精度7GB10095，孔、轴配合精度设计解：（1）工作要求输出轴与齿轮孔轴线定心要求，需要拆卸；（2）公差配合选择优先选用基孔制，H；根据齿轮精度7级，孔选7级，轴选6级；有定心要求、无相对运动需拆卸，选φ56H7/h6【例2.4】试确定在图1.1台钻中，花键套筒φ24mm轴颈与皮带轮孔的配合代号。分析：花键套筒φ24mm轴颈与皮带轮孔配合有以下要求：①φ24的轴线与皮带轮孔轴线应有一定的同轴度要求。②φ24轴与皮带轮孔无相对运动，键传递运动和转矩。③装配和拆卸应比较方便，便于维修。【例2.4】试确定在图1.1台钻中，花键套筒φ24mm轴颈与皮带轮孔的配合代号。选择：（1）基准制选择：无特殊要求，应选择基孔制，孔的基本偏差代号为H。（2）尺寸公差等级选择台钻是小型机床，用来钻孔或扩孔，配合属于“精密配合”。查表2.12，可选择孔的等级为IT8，轴的等级为IT7。（3）非基准件的基本偏差的选择套筒轴颈与皮带轮孔之间无相对运动，有定心精度要求，且由键传递转矩，需要拆卸。查表2.14，可选择过渡配合代号为φ24H8/k7。（4）计算配合间隙或过盈、配合公差孔φ24H8：EI=0，ES=+0.033；轴φ24k7：ei=+0.002，es=+0.023。过渡配合，Xmax=+0.031mm，Ymax=-0.023。配合公差为：Tf=0.054mm。（5）花键套筒零件的尺寸标注:图2.17台钻主轴箱花键套筒例：用计算法确定孔、轴的公差配合已知孔、轴配合的基本尺寸φ40mm，要求配合间隙0.025~0.066mm，用计算法确定公差等级，选取适当配合。解：1、优先选用基孔制，孔偏差代号H2、确定公差等级，间隙配合Tf=|Xmax-Xmin|=0.066-0.025=0.041mm例Tf=Th+Ts假设孔、轴为同级配合，Th=Ts=Tf/2=0.0205mm查表2.4知介于IT6=0.016mm、IT7=0.025mm之间国标规定孔比轴低一级配合孔IT7+轴IT6=0.025+0.016=0.041mm=Tf例3、确定偏差代号基孔制，EI=0，ES=EI+Th=+0.025mm由Xmin=EI-es=+0.025mmes=-0.025mm，查表2.7，偏差代号为fei=es-Ts=-0.025-0.016=-0.041mm孔公差带为H7，轴为f6。例5、验算Xmax=+0.066mmXmin=+0.025mm满足要求。