圆锥公差与配合

第8章 圆锥和角度的公差与配合学习目的和要求1．了解圆锥配合的特点、基本参数、形成方法和基本要求。

2．熟悉圆锥公差项目和给定方法；了解圆锥的配合种类及形成；掌握圆锥公差的标注。

3．熟悉角度公差。

4．了解锥度和角度的检测方法。

圆锥结合是一种常用的典型配合，在机械、仪器和工具中应用广泛。

锥度与锥角的标准化，对保证圆锥配合的互换性具有重要意义。

国家于2001年颁布了GB ／T157─200l 《圆锥的锥度与锥角系列》、GB ／T11334─2005《圆锥公差》GB ／T15754─1995《技术制图 圆锥的尺寸和公差标注》等标准，本章仅介绍这些标准的主要内容。

8．1 概 述8．1．l 圆锥配合的特点与圆柱配合相比较，圆锥配合具有如下特点：1．相配合的内、外两圆锥在轴向力的作用下，能自动对准中心，保证内、外圆锥体轴线具有较高的同轴度，且装拆方便。

2．圆锥配合的间隙和过盈，可随内、外圆锥体的轴向相互位置不同而得到调整，而且能补偿零件的磨损，延长配合的使用寿命。

3．圆锥的配合具有较好地自锁性和密封性。

圆锥配合虽然有以上优点，但它与圆柱体配合相比，影响互换性的参数比较复杂，加工和检验也较麻烦，故应用不如圆柱配合广泛。

8．1．2 圆锥配合的基本参数锥度与锥角的基本参数有圆锥表面、圆锥、圆锥长度、圆锥角、圆锥直径和锥度。

1．圆锥表面：由与轴线成一定角度，且一端 相交于轴线的一条线段(母线)，围绕着该轴线旋 转形成的表面，如图8-1所示。

2．圆锥体：由圆锥表面与一定尺寸所限定的几 何体。

3．圆锥长度L ：最大圆锥直径截面与最小圆 锥直径截面之间的轴向距离。

4．圆锥角α：在通过圆锥轴线的截面内， 图8-1 圆锥表面的形成 两条素线问的夹角。

5．圆锥直径：指与圆锥轴线垂直截面内的直径。

6．锥度C ：两个垂直圆锥轴线截面的圆 锥直径D 和d 之差与其两截面问的轴向距离 L 之比，如图8-2所示，即 C=LdD - (8 -1) 锥度C 与圆锥角α的关系为： 图8-2 圆锥的几何参数C=2 tan2α=1：21或cot 2α(8 -2)锥度一般用比何或分式表示，例如：C=1：20或1/20。

圆锥配合参数
圆锥配合是一种机械工程中常见的配合形式，适用于连接两个部件，其中一个部件上有圆锥孔，另一个部件上有与之匹配的圆锥柱或锥形销。

这种配合常用于机械传动、连接和定位装配等方面。

圆锥配合的参数通常包括：
1.圆锥角度（锥度）：圆锥孔和圆锥柱之间的夹角，常用度数表示，如30
度、45度等。

2.大端直径和小端直径：圆锥孔的两端直径差异，圆锥柱的大端直径和小
端直径。

3.配合长度：圆锥孔和圆锥柱或锥形销的接触长度，影响配合的稳定性和
承载能力。

4.公差等级：用于描述配合尺寸的精度等级，包括最大材料条件和最小材
料条件。

5.表面粗糙度：圆锥孔和圆锥柱的表面粗糙度对于配合的质量和性能有一
定影响。

6.安装方式和装配方式：圆锥配合通常需要特定的安装和装配方法，确保
部件之间的正确连接和位置。

圆锥配合的参数是根据实际工程需要和使用要求而确定的，具体参数会根据不同的设计要求和应用场景而有所不同。

在设计和应用过程中，需要考虑到承载能力、传递力矩、耐磨损性、安装方式等因素，选择合适的配合参数以满足实际使用要求。

序号术语定义1 圆锥配合基本圆锥相同的内、外圆锥直径之间由于结合不同所形成的相互关系对于结构型圆锥配合，由内、外圆锥直径公差决定，对于位移型圆锥配合，由内、外圆锥相对轴向位移（Ea）决定2圆锥直径配合公差TDP圆锥配合在配合的直径上允许的间隙或过盈的变动量对于结构型圆锥配合间隙配合：T DP=S max－S min过盈配合：T DP =δmax-δmin过渡配合：T DP =S max＋δmax所有配合：T DP =T di＋T De对于位移型圆锥配合间隙配合: TDP=Smax－Smin过盈配合: TDP=δmax－δmin所有配合: TDP＋C×T E式中Smax﹑S min——最大、最小间隙量δmax﹑δmin——最大、最小过盈量TDi、TDe——内、外圆锥直径公差C、TE——锥度、轴向位移公差3位移型圆锥配合的初始位置P在不施加力的情况下，相互结合的内、外圆锥表面接触时的轴向位置4位移型圆锥配合的极限初始位置P1、P2初始位置允许的界限Pl为内圆锥最小极限圆锥与外圆锥最大极限圆锥的接触位置；P2为内圆锥最大极限圆锥与外圆锥最小极限圆锥的接触位置，见图35位移型圆锥配合的初始位置公差Tp初始位置的变动量Tp=（TDi+TDs）6位移型圆锥配合的实际初始位置Pa相互结合的内、外实际圆锥的初始位置（见图1及图2），它应位于P l和P2之间7位移型圆锥配合的终止位置Pf相互结构的内、外圆锥，为使其终止状态得到要求的间隙或过盈，所规定的相互轴向位置，见图1及图28位移型圆锥配合的装配力Fs相互结合的内、外圆锥，为在终止位置（Pf）得到要求的过盈所施加的轴向力（图2）9位移型圆锥配合的轴向位移E。

相互结合的内、外圆锥，从实际初始位置（Pa）到终止位置（Pf）移动的距离（图1）10位移型圆锥配合的最小轴向位移Eamin在相互结合的内、外圆锥的终止位置上，得到最小间隙或最小过盈的轴向位移（图4）11位移型圆锥配合的最大轴向位移Eamax在相互结合的内、外圆锥的终止位置上，得到最大问隙或最大过盈的轴向位移（图4）12位移型圆锥配合的轴向位移公差TE轴向位移允许的变动量TE=Eamax-EaminC1。