机械零件公差的选用
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公差配合选用技巧
公差配合是机械设计中不可或缺的一部分,正确的公差配合选用可以保证机械零件的准确性和可靠性。
以下是几个公差配合选用技巧: 1. 根据机械零件的重要程度和用途,选择适当的公差等级。
一
般来说,精度要求高的零件应该选择高等级的公差配合。
2. 考虑到制造工艺和成本,选择可以实现的公差配合。
有时候,高等级的公差配合可能会导致制造难度增加或成本增加,因此需要平衡精度和成本之间的关系。
3. 在选择公差配合时,要充分考虑材料的热膨胀系数。
不同材
料的热膨胀系数不同,因此在不同温度下公差配合的尺寸可能会发生变化,需要进行充分考虑。
4. 对于大型或复杂的零件,可以采用多个公差配合来保证尺寸
和位置的准确性。
例如,可以采用基准配合、过盈配合和间隙配合等多种方式来实现不同部位的精度要求。
5. 在进行公差配合选用时,还需要充分考虑使用环境和工作条件。
例如,在高温或高压环境下工作的零件需要选择适当的公差配合来保证其可靠性和安全性。
总之,公差配合选用是机械设计中不可忽视的一部分,需要充分考虑多种因素,选择适当的公差等级和配合方式,才能保证机械零件的精度、可靠性和安全性。
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零件尺寸公差与配合的合理选择(1)一、基孔制和基轴制的选择基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提,被分为基孔制和基轴制两种系列。
基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
基孔制的特点是孔为基准孔,其下偏差为零。
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
基轴制的特点是轴为基准轴,其上偏差为零。
维修中基准制的选择原则是:(1)一般情况下,要优先选用基孔制。
相对来说,加工孔要比加工轴困难。
采用基孔制,通过改变轴的尺寸和基准孔相配,加工起来容易方便,工艺性好;又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔,所需标准刀具和量具的总数,减少总的生产投入。
(2)修理中,若直接截取冷拉钢材做轴,外圆不再进行加工,可采用基轴制,在加工孔中实现配合要求。
(3)与标准件配合的零件,基准制的选择应依照标准件来定。
(4)修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。
(5)由于结构原因必须采用多件配合时,应根据装配要求,具体分析情况,选用合适的基准制。
二、公差等级的选择(1)选择公差等级首先要能满足使用要求。
常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5~IT11;特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2~IT5;非配合尺寸制造时,一般采用的公差等级为IT12~IT18。
(2)选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。
在满足使用的前提下,应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。
在生产过程中,产品精度的提高会明显增加生产成本,两者并不成正比关系。
因此,选择公差等级一定要慎重。
首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。
然后,再根据工艺设备和条件进行综合考虑。
(3)维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。
三、配合的选择1.配合的一般选择配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。
因此,配合性质主要由基本偏差的特点决定,同时也与公差等级有一定关系。
R OCCUPATION2012 0338教学研究ESEARCH机械零件设计中几何公差的合理选用文/符 莎在机械零件设计中,零件的尺寸精度、表面质量和几何精度是影响产品质量的重要因素。
几何公差项目、公差原则、基准及公差值的合理选用,是保证零件设计精度、使用功能和产品质量的重要内容。
一、几何公差项目的选用几何公差项目的选用应遵循的原则是:在最大限度地满足零件功能要求的前提下,以最少的几何公差项目,获得较好的经济性。
首先要根据零件的结构特征和加工情况,零件的功能和精度要求来合理选用几何公差特征项目,同时要考虑几何公差项目的特点和检测方便性。
1.依据零件的结构特征和加工情况零件自身的结构特征限定了可选择的几何公差项目。
例如有平面要素的零件可选平面度、平行度误差,有曲面要素的零件可选面轮廓度;圆柱体零件可根据零件自身各要素选择轴线直线度、素线直线度、圆度、圆柱度、径向圆跳动误差;阶梯孔零件会有同轴度误差;零件上孔或轴的轴线会有位置度误差等。
在机械零件设计时,还应根据零件的加工和装配情况来选择几何公差项目。
例如在加工细长轴时中部较易产生变形,可以选择素线直线度或圆柱度来控制。
2.依据零件的功能和精度要求选择几何公差项目还应满足零件的功能和精度要求,主要考虑形位误差对零件的配合性质、装配互换性、工作精度、可靠性等影响。
设计时只有了解和明确所设计零件的使用性能,才能确定为保证这些性能必须选用的几何公差项目。
例如为保证一对锥齿轮的正确啮合传动,对箱体上安装锥齿轮轴的孔需要给出垂直度要求;车床主轴的旋转精度要求很高,应规定其前后颈的同轴度来保证主轴的精度要求等。
3.依据几何公差项目的特点和检测方便性在机械零件设计时,要充分考虑各几何公差项目的特点和它们之间的关系,在满足功能要求的前提下应尽量选用检测方法易行的项目来代替检测难度较大的几何公差项目。
(1)形状公差可控制某些其他形状公差。
形状公差中有些项目可以控制其他项目。
机械制造中公差与配合的选用经验法:通过平时实践掌握各种配合特点和通过类比法确定基本偏差,经验法是最常用的方法。
① 间隙配合偏差的选择间隙配合共有A-H(a-h)十一种,其基本偏差的绝对值即等于最小间隙,故可根据要求的最小间隙选择基本偏差代号。
间隙配合中的间隙用于贮存润滑油,形成一层油膜,以保证液体摩擦,还用来补偿温度变形、安装误差及弹性变形等所引起的误差。
间隙配合在生产中应用广泛,不仅用于运动副,加键销等坚固件后也可用于传递力矩。
基本偏差A-C(a-c)为特大间隙配合,用于不重要的配合或高温及工作条件较差处的配合。
基本偏差D(d)、E(e)为较大间隙配合,适用于IT6-IT11级。
基本偏差F(f)为最常用的一种间隙配合,适用于IT5-IT9级,常用于齿轮箱、泵、小电动机中的滑动轴承配合。
基本偏差G(g)为较小间隙的配合,适用于IT5-IT7级,用于精密机构转速较低的滑动配合。
基本偏差H(h)最小间隙为零,IT1-IT12都可采用,常用于有低速滑动的配合,或用于要求精确定心的、便于拆卸的静联接的配合处。
② 过渡配合的基本偏差选择过渡配合有Js-N(js-n)四种基本偏差,主要特点是定心精度高且可拆卸,也可加键销坚固件后用于传递力矩,主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑选择基本偏差,过渡配合公差等级不能太低,一般选IT5-IT8。
过渡配合的松紧程度,一般是以它们获得间隙或过盈的百分率来衡量的,在批量生产时,都采用调整法加工,孔、轴加工后的尺寸接近正态分布。
定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的,可选较紧的基本偏差如N(n),反之应选较松的基本偏差如Js(js)。
③ 过盈配合的基本偏差选择过盈配合共有P-ZC(p-zc)13种基本偏差,其特点上由于有过盈,装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小,两者产生弹性变形,在结合面上产生一定的正压力和摩擦力,借以传动力矩和坚固零件。
选择过盈配合时,如不附加键销等坚固件,则最小过盈应能保证传递所需的力矩,最大过盈应不使材料破坏,最小与最大过盈量不能相差太大,故一般过盈配合公差等级为IT5-IT7级,基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准公差来选取。
机械零件标注与公差标准规定1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11(见A-A断面)等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩)或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩,被选为长度方向的主要尺寸基准,由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基,从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体,通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时,一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图,同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图)把零件的外形和均布结构表达出来。
如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图,并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的,而对于T字形肋,采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。