常用优先配合特性及选用举例
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公差与配合的选用1)优先选用基孔制在工业生产中,孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多,而且孔的加工和检验常采用钻头,铰刀,拉刀和量规等定值刀具和量具,如果孔的公差带固定,则可相应减少刀具和量具的数量,因此一般情况下,总是优先选用基孔制,以便减少刀具及量具的规格,数量,从而降低生产成本。
但在某些情况下,必须采用基轴制,例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时,如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。
另外,当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时,则宜采用基轴制,图11 所示的活塞销,它与活塞孔的配合为过渡配合,而与连杆衬套的配合为间隙配合,如要采用基孔制,则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴,显然不利于加工及装配。
(2)常用及优先选用的公差带与配合l)常用及优先公差带国家标准规定了20个不同的公差等级以及孔与轴各及种基本偏差;且任一基本偏差和任一标准公差均可以组合,得到大量不同大小和位置的公差带,从而得到大量不同的间隙、过盈或过渡配合、在实际工作中,使用过多的公差带,不利于生产。
为了减少定值刀具、量具的规格、数量以及工艺装备的品种规格,降低生产成本,必须对公差带的数量作必要的限制,所以国家标准规定了一般公差带、常用公差带和优先公差带。
尺寸≤500mm的轴,国家标准规定了119种一般公差带,其中59种为常用公差带(方框内),13种为优先公差带(小圆圈内),见表1.尺寸≤500mm的孔,国家标准规定了105种一般公差带,其中44种为常用公差带(方框内),13种为优先公差带(小圆圈内),见表22)常用及优先配合国家标准根据我国生产的实际情况并参照国际公差标准的规定,在尺寸≤500mm内,规定了59种基孔制常用配合,其中13种为优先配合,见表3 规定了47种基轴制常用配合,其中13种为优先配合,见表3、表4(3)公差等级的选用在生产实际中,应根据零件在机器中的作用及性能要求,选用适当的公差等级。
优先配合选用说明
注:公差值是在基本尺寸40~50范围内查得。
配合制的选择
国家标准规定了两种配合制,基孔制配合和基轴制配合。
1、基孔制一般情况下,应优先选用基孔制。
由于一定的基本尺寸和公差等级,基准孔的极限尺寸是一定的,不同的配合是由不同的极限尺寸的配合轴形成的。
若在机械产品的设计中采用基孔制配合。
可以最大限度地减少孔的尺寸种类,随之减少了定尺寸刀具、量具的规格。
2、基轴制在下列情况采用基轴制则经济合理
(1)在农业和纺织机械中,经常使用具有一定精度的冷拔光轴,不必加工。
这时采用基轴制。
(2)与标准件配合时,必须按标准件来选择基准制。
(3)一跟轴和多个孔相配时,考虑结构需要,宜采用基轴制。
常用和优先的公差与配合表1—8、表1—9 优先,常用公差带配合说明:优先,常用配合车轴,轴公差等级的选用上采用工艺等价原则。
工艺等价:相配的孔轴难易程度相当。
生产实践证明:当公差等级较高时,同等级的孔比轴加工变难。
按工艺等价原则,标准规定:1)高等级区,孔比轴低一级,7/6、6/5。
2)IT8级,孔比轴低一级,也可孔轴同级,8/83)低等级区,孔轴同级,9/9 10/10公差等级;确定尺寸精确程度的等级。
大写表示孔,小写表示轴国标设置了20个公差等级,代号为IT01、IT0、IT1……IT18基孔制:孔公差带位置固定,改变轴公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。
基孔制中孔为基准孔EI=0基轴制:轴公差带位置固定,改变孔公差带位置而得到不同的配合性质的一种制度。
基轴制中轴为基准轴es=0说明:基孔制和基轴制是两个等效的配合制度,但实际应用中有所区别。
基准制的选择1、优先选用基孔制,减少定值刀量具的规格数目,提高经济效益。
2、基轴制的选用a、冷拔轴;农业纺织机械b 、一轴多配件;活塞销轴c 、轴类标准件(滚动轴承)轴承外圈与轴承孔基轴制K7/h6轴承内圈与轴颈基孔制H7/k6对于与标准零部件配合的轴或孔,必须以标准零部件为基准选择配合制3、非基准制的应用举例说明:公差等级的选用1、选用的基本原则:在满足使用要求下,尽量选用低的公差等级。
2、工艺性;按工艺等价原则,在高等级区孔比轴低一级。
3、相配件:与齿轮、轴承等零件相配的,应按齿轮、轴承的精度确定。
4、公差等级的应用说明6/5 :精密级7/6 基本级8/7 :一般级9 级以上:中低级5、I T6的轴,IT7的孔应用广泛,较高精度的重要配合。
普通等级轴承内、外圈配合的轴和孔分别采用IT6的轴,IT7的孔。
IT8,IT9分别用于普通平键宽度与键槽宽度的配合。
配合的选择间隙配合a,b,c,d,e,f,g,h 过渡配合js k m n 过盈配合p r s t uK 常用轴承配合平均间隙接近零用于定位配合。
为了便于在实际的设计中合理的确定其配合,下面举例说明某些配合在实际中的应用,以供参考。
1.间隙配合的选用基准孔H与相应公差等级的轴a ~ h形成间隙配合,其中H/a组成的配合间隙最大,H/h的配合间隙最小,其最小间隙为零。
(1)H/a ,H/b , H/c 配合这三种配合的间隙很大,不常使用,一般使用在工作条件较差,要求灵活动作的机械上,或用于受力变形大,轴在高温下工作需保证有较大间隙的场合,如起重机吊钩的铰链,带槽的法兰盘,内燃机的排气阀和导管。
(2)H/d , H/e 配合这两种的配合间隙建达,用于要求不高,易于转动的支承。
其中H/d适用于较松的转动配合,如密封盖,滑轮和空转带轮等与轴的配合,也适用于大直径滑动轴承的配合,如球磨机、轧钢机等重型机械的滑动轴承,适用于IT7 ~ 11级,例如滑轮和轴的配合。
H/e适用于要求有明显间隙,易于转动的支承配合,如大跨度支承、多支点支承等配合。
高等级的也适用于大的高速、重载的支承,如蜗轮发电机、大电动机的支承以及凸轮轴支承等。
(3)H/f 配合这个配合的间隙多用于IT7~9级的一般转动配合,如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴及滑动支承的配合。
(4)H/g配合此种配合间隙很小,除了轻负荷的精密机构外,一般不用作转动配合,多用于IT5 ~ 7级,适合于作往复摆动和滑动的精密配合。
有时也用于插销等定位配合,如精密连杆轴承、活塞及滑阀,以及精密机床的主轴于轴承分度头轴颈与轴的配合等。
(5)H/ h配合这个配合的最小间隙为零,用于IT4~11级,适用于无相对转动而有定心和导向要求的定位配合,若无温度、变形影响,也适用于滑动配合。
推荐配合H6/ h5,H8/ h7,H9/ h9,H11/ h11,如车床尾座顶尖套筒与尾座的配合。
2.过渡配合的选用基准孔H与相应的公差等级轴的基本偏差代号j~n,形成过渡配合,(n与高精度的H孔形成过盈配合)。
(1)H/jH/ js 配合这两种过渡配合获得间隙配合的机会较多,多用于IT4~7级,适用于要求间隙比h小,并允许略有过盈的定位配合,如联轴节,齿圈与钢制轮毂以及滚动轴承与箱体的配合等.(2)H/ k 配合此种配合获得的平均间隙接近于零,定心较好,装备后,零件受到的接触应力较小,能够拆卸,适用于IT4~7级,如刚性联轴器配合。