1、互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 上次作上次作 業答案業答案改正下圖各項行位公差標注上的錯誤改正下圖各項行位公差標注上的錯誤(不得改變行位公差項目不得改變行位公差項目)B互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 前面四章是本課程的基礎，從本章開始將前面四章是本課程的基礎，從本章開始將學習集中典型零部件結合的精度設計。學習集中典型零部件結合的精度設計。主要介主要介紹滾動軸承、鍵、螺紋和圓柱齒輪。它們的精紹滾動軸承、鍵、螺紋和圓柱齒輪。它們的精度設計實際上是前面講述的尺寸公差、形位公度設計實際上是前面講述的尺寸公差、形

2、位公差和表面粗糙度的應用例子。差和表面粗糙度的應用例子。 在以后各章的學習中，在以后各章的學習中，第一、要抓住每種第一、要抓住每種零部件公差的特點，零部件公差的特點， 第二、怎樣應用前面所學第二、怎樣應用前面所學的內容的內容。 本節所學的就是生產中應用最廣的典型標本節所學的就是生產中應用最廣的典型標準件之一準件之一?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 第6章 典型結合的精度6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合6.2 6.2 圓錐結合圓錐結合6.3 6.3 鍵結合鍵結合6.4 6.4 螺紋結合螺紋結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 一一 滾動軸承與孔、軸結

3、合的精度設計滾動軸承與孔、軸結合的精度設計 主要內容主要內容 1、滾動軸承的公差等級及其應用、滾動軸承的公差等級及其應用 2、滾動軸承內徑和外徑的公差帶、滾動軸承內徑和外徑的公差帶 3、與滾動軸承配合的孔、軸公差帶（取自、與滾動軸承配合的孔、軸公差帶（取自 GB/ 1801 1999 ） 4、滾動軸承與孔、軸配合的選用、滾動軸承與孔、軸配合的選用 5、軸頸和外殼孔的尺寸公差、形位公差和表面、軸頸和外殼孔的尺寸公差、形位公差和表面 粗糙度及其在圖樣上的標注粗糙度及其在圖樣上的標注互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 6.1.1 6.1.1 滾動軸承的特點滾動軸承的特點軸承圖樣軸承圖

4、樣軸承外觀軸承外觀6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合 滾動軸承是由專門的滾動軸承廠生產的標準部件，其精度設計就是根據滾動軸承的精度合理確定滾動軸承外圈與相配外殼孔的尺寸精度，內圈與相配軸頸的尺寸精度；滾動軸承與外殼孔和軸頸配合表面的形位精度及表面微觀輪廓精度互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 滾動軸承滾動軸承的組成：的組成：外圈外圈內圈內圈滾動體滾動體保持器保持器6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合1 1、滾動軸承的結構、滾動軸承的結構互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 常見的常見的滾動體滾動體有五種有五種形狀，形狀，一種是一種是球形，球形，四種是四種

5、是滾子。滾子。6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 2 2、滾動軸承的分類、滾動軸承的分類6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合按負荷方向按負荷方向向心徑向力推力軸向力向心推力徑、軸向力互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 按滾動體形按滾動體形狀分狀分球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承圓柱滾子圓柱滾子圓錐滾子圓錐滾子球面滾子球面滾子滾針滾針在外廓尺寸相同在外廓尺寸相同的條件下，滾子的條件下，滾子軸承比球軸承的軸承比球軸承的承載能力和耐沖承載能力和耐沖擊能力都好，但擊能力都好，但球軸承摩擦小、球軸承摩擦小、高速性能好。高速性能好。

6、6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 6.1.2 6.1.2 滾動軸承的互換性與精度滾動軸承的互換性與精度 在機器中，軸承內圈在機器中，軸承內圈d d與軸徑配合，外圈與軸徑配合，外圈D D與殼與殼體孔配合，體孔配合，本節主要解本節主要解決軸承內圈與軸、外圈決軸承內圈與軸、外圈與殼體孔的配合與殼體孔的配合.dD1 1、滾動軸承結合的互換性、滾動軸承結合的互換性6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 滾動軸承滾動軸承(向心）向心）按其內外圈基本尺寸的按其內外圈基本尺寸的公差公差和和旋轉精旋轉精

7、度度分為五級：其名稱和代號由低到高分別為：分為五級：其名稱和代號由低到高分別為： 2 2、滾動軸承的精度、滾動軸承的精度 /P0 /P6(6X) /P5 /P4 /P2普通級普通級中等級中等級 精密級精密級超精級超精級應用最廣，一般減速器、電機等應用最廣，一般減速器、電機等精密傳動軸、普通機床主軸精密傳動軸、普通機床主軸精密機床主軸、精密儀器機構精密機床主軸、精密儀器機構高精度機床和儀器主軸高精度機床和儀器主軸6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合其他其他0、6(6X)、5、4四級四級各公差等級的精度見表各公差等級的精度見表7.4、7.5互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 軸

8、承的內、外徑尺寸有2種公差：種公差： (1)單一平面內的平均直徑偏差單一平面內的平均直徑偏差6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合2/)()()(minminmaxmaxDdDdDdmpmp配合尺寸)()()(DdDdDdmpmpmpmp控制配合尺寸 (2)單一平面內的直徑偏差單一平面內的直徑偏差)()(aassDdDd實際尺寸)()()(DdDdDdssss控制實際尺寸互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 滾動軸承與孔、軸結合的特點：滾動軸承與孔、軸結合的特點：dD需要注意的是：需要注意的是：軸承的公差帶軸承的公差帶并非采用

9、一般的公差帶，而是并非采用一般的公差帶，而是采用軸承標準專門規定的公差采用軸承標準專門規定的公差帶，內外徑公差帶的分布如下帶，內外徑公差帶的分布如下：(1)標準部件：是配合的基準標準部件：是配合的基準件件(2)易損件：常拆卸，選過盈易損件：常拆卸，選過盈配合或過渡配合配合或過渡配合(3)薄壁件：易變性，配合尺薄壁件：易變性，配合尺寸為平均尺寸寸為平均尺寸6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 /P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0Dd軸承外徑軸承外徑Dmp的公差帶的公差帶軸承內徑軸承內徑dmp的公差帶的公差帶+0軸承

10、公差帶的特點是軸承公差帶的特點是：1 1、所有公差帶是單向負偏差，上偏差為、所有公差帶是單向負偏差，上偏差為0 0 ；2 2、上下偏差所限制的是平均直徑的實際偏差。、上下偏差所限制的是平均直徑的實際偏差。6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合注意注意：內徑用d表示，外徑用D表示，與前面的孔軸規定的表示方法不一致滾動軸承配合采用滾動軸承配合采用的的基準制基準制： 內圈與軸頸內圈與軸頸： d基孔制基孔制ES=0 外圈與座孔外圈與座孔： D基軸制基軸制es=0互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 軸承外圈公差帶軸承外圈公差帶D外殼孔公差帶共外殼孔公差帶共1616種，種，大多為過渡配合

11、大多為過渡配合與軸承外圈配合的殼體孔公差帶與軸承外圈配合的殼體孔公差帶6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 3 3、滾動軸承與結合件的配合、滾動軸承與結合件的配合 軸承內圈公差帶軸承內圈公差帶d軸徑公差帶共軸徑公差帶共17種，多種，多為過渡或小過盈配合為過渡或小過盈配合由圖可見，軸承內圈與軸的配合比極限與配合由圖可見，軸承內圈與軸的配合比極限與配合標準中基孔制的配合要緊標準中基孔制的配合要緊6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合與軸承內圈配合的軸頸公差帶與軸承內圈配合的軸頸公差帶互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 由于軸承

12、是標準件，所以軸承配合的選擇由于軸承是標準件，所以軸承配合的選擇就是確定與軸承相配合的就是確定與軸承相配合的軸頸和殼體孔的公軸頸和殼體孔的公差帶代號。差帶代號。主要依據以下幾點：主要依據以下幾點：1 1、軸承內外圈相對于負荷的方向；、軸承內外圈相對于負荷的方向；2 2、軸承承受負荷的大??；、軸承承受負荷的大小；3 3、其他工作條件。、其他工作條件。 6.1.3 6.1.3 滾動軸承結合的精度設計滾動軸承結合的精度設計6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 機器工作時，軸上的作用力作用在軸承上，機器工作時，軸上的作用力作用在軸承上，套圈與負荷有

13、三種關系：套圈與負荷有三種關系：（1 1）軸承內外圈相對于負荷的方向局部（定向）負荷局部（定向）負荷：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷這個向量：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷這個向量若與某套圈相對靜止，該負荷將始終方向不變地作用在該套圈的局部滾道若與某套圈相對靜止，該負荷將始終方向不變地作用在該套圈的局部滾道上。上。 通常采用較松的配合。通常采用較松的配合。1 1、軸頸和座孔的尺寸精度、軸頸和座孔的尺寸精度6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合旋轉負荷旋轉負荷：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷向量若與某套圈相：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷向量若與某套圈相對旋轉，

14、并順次作用在該套圈的整個圓周滾道上對旋轉，并順次作用在該套圈的整個圓周滾道上。通常采用較緊的配合通常采用較緊的配合。擺動負荷擺動負荷：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷這個向量如果在某：軸承運轉時，作用于軸承上的合成徑向負荷這個向量如果在某套圈滾道的一定區域內相對擺動，則它連續擺動作用在該套圈的局部滾道套圈滾道的一定區域內相對擺動，則它連續擺動作用在該套圈的局部滾道上上。通常采用較旋轉負荷稍松的配合通常采用較旋轉負荷稍松的配合?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 （2 2） 軸承承受負荷的大小根據軸承實際承受的根據軸承實際

15、承受的當量徑向動負荷當量徑向動負荷PrPr和和額定動額定動負荷負荷CrCr的關系，可將負荷大小分為三種類型：的關系，可將負荷大小分為三種類型： 輕負荷輕負荷 Pr0.07CrPr0.07Cr 正常負荷正常負荷 0.07Cr0.07CrPr0.15CrPr0.15Cr 重負荷重負荷 PrPr0.15Cr0.15Cr軸承在負載的作用下，套圈會發生變形，使配合軸承在負載的作用下，套圈會發生變形，使配合面受力不均勻，引起松動面受力不均勻，引起松動。負荷越重，配合應負荷越重，配合應該越緊。較重的負荷，選較大的過盈配合。該越緊。較重的負荷，選較大的過盈配合。較輕的負荷，選較小的過盈配合。較輕的負荷，選較小

16、的過盈配合。6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 1） 軸承工作的溫度軸承工作的溫度 2）軸承的旋轉精度與旋轉速軸承的旋轉精度與旋轉速度度 3）軸和外殼的結構與材料）軸和外殼的結構與材料 4） 安裝和拆卸軸承的條件安裝和拆卸軸承的條件（3 3） 其他因素考慮上述因素后，就可確定軸頸及外殼孔的公差帶，考慮上述因素后，就可確定軸頸及外殼孔的公差帶，這里最關鍵的因素是這里最關鍵的因素是：軸承套圈相對于負荷的方向和軸承套圈相對于負荷的方向和軸承承受負荷的大?。惠S承承受負荷的大小；表表61 軸頸公差帶的應用軸頸公差帶的應用表表62 座孔公差帶的應用座

17、孔公差帶的應用6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 表表61 軸頸公差帶的應用軸頸公差帶的應用表表62 座孔公差帶的應用座孔公差帶的應用表61 軸頸公差帶的應用互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 2 2、軸徑和外殼孔形位公差與粗糙度、軸徑和外殼孔形位公差與粗糙度6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合形狀公差：形狀公差：因軸承套圈為薄壁件易變形，但其形狀誤差在裝配后靠軸頸和外殼孔的正確形狀得到矯正，故軸頸和外殼孔應分別采用包容要求，并對表面提出圓柱度要求位置公差：位置公差：

18、為保證軸承工作時有較高的旋轉精度，應規定軸肩和外殼孔肩的端面對基準軸線的端面圓跳動公差表面粗糙度：表面粗糙度：使有效過盈量減小，使接觸剛度下降而導致支承不良,因此，孔、軸的配合表面還應規定嚴格的表面粗糙度。形位公差形位公差軸頸、外殼孔軸頸、外殼孔軸肩、孔肩軸肩、孔肩互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 3 3、圖樣標注、圖樣標注 在裝配圖上的標注：55j6100H7在裝配圖上，不在裝配圖上，不用標注軸承的公用標注軸承的公差等級代號，差等級代號，只只需標注與之相配需標注與之相配合的軸頸和殼體合的軸頸和殼體孔的公差帶代號孔的公差帶代

19、號。6.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 在零件圖上的標注：0.0040.01 AA0.631.25A0.025 A0.011.626.1 6.1 滾動軸承結合滾動軸承結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 例：某一級齒輪減速器的小齒輪軸例：某一級齒輪減速器的小齒輪軸( (旋轉精度高旋轉精度高) )，由，由6 6級單級單列向心球軸承列向心球軸承(d(dD DB=40B=40909023)23)支承，支承，P=4000NP=4000N，C=32000NC=32000N，磨削加工軸頸和外殼孔，試用類比法確定孔、，磨削加工軸頸和外

20、殼孔，試用類比法確定孔、軸公差，并將它們標注在裝配圖和零件圖上軸公差，并將它們標注在裝配圖和零件圖上互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 解：題意可知，解：題意可知，內圈承受旋轉負荷；內圈承受旋轉負荷；負荷大?。贺摵纱笮。篜/C=4000/32000=0.125P/C=4000/32000=0.125，屬正常負荷屬正常負荷 ；查表查表7-87-8和表和表7-97-9 得得40k540k5和和90H690H6（由于小齒輪軸的（由于小齒輪軸的旋轉精度較高，旋轉精度較高，故應選用故應選用H6H6代替代替H7)H7)尺寸公差帶圖見圖尺寸公差帶圖見圖互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型

21、結合的精度 (2)(2)由表由表7-127-12得得軸軸圓柱度公差圓柱度公差t=0.0025t=0.0025端面圓跳動端面圓跳動t=0.008t=0.008孔孔圓柱度公差圓柱度公差t=0.0006t=0.0006端面圓跳動端面圓跳動t=0.015t=0.015(3)(3)由表由表7-137-13得各表面的得各表面的RaRa上限值上限值軸：徑軸：徑0.4m 0.4m 肩肩1.6m1.6m孔：徑孔：徑1.6m 1.6m 肩肩3.2m3.2m(4)(4)標注標注互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 鍵、花鍵結合的精度設計鍵、花鍵結合的精度設計 主要內容主要內容平鍵結合的結構和幾何參數；

22、平鍵結合的結構和幾何參數；平鍵結合的精度設計平鍵結合的精度設計: : ；矩形花鍵結合的幾何參數和定心方式；矩形花鍵結合的幾何參數和定心方式；矩形花鍵結合的精度設計：矩形花鍵結合的精度設計：平鍵和花鍵公差在圖樣上的標注平鍵和花鍵公差在圖樣上的標注互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 鍵的作用鍵的作用鍵、花鍵結合的精度設計鍵、花鍵結合的精度設計1、傳遞轉矩 2、導向 鍵的分類鍵的分類鍵鍵単鍵花鍵 平鍵平鍵半圓鍵楔形鍵切向鍵普通平鍵導向平鍵滑鍵矩形花鍵矩形花鍵漸開線花鍵三角形花鍵平鍵結合平鍵結合花鍵結合花鍵結合互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 平鍵是以側面相互接觸來傳

23、遞扭矩，平鍵是以側面相互接觸來傳遞扭矩，寬度寬度b b為配合尺寸為配合尺寸 1 1、平鍵結合的結構和幾何參數、平鍵結合的結構和幾何參數平鍵結合的精度設計平鍵結合的精度設計互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 幾何參數幾何參數平鍵的配合尺寸：平鍵的配合尺寸：鍵寬鍵寬b (IT8)b (IT8)非配合尺寸：非配合尺寸：鍵高鍵高h h，鍵長，鍵長L L軸槽：軸槽：b b、t1、L 輪轂槽：輪轂槽：b b、t2 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 平鍵配合的基準制平鍵配合的基準制 平鍵是由型鋼制成的標準件平鍵是由型鋼制成

24、的標準件鍵與軸槽配合采用鍵與軸槽配合采用 鍵與輪轂槽配合采用鍵與輪轂槽配合采用 基軸制基軸制普通平鍵的精度設計普通平鍵的精度設計公差帶公差帶鍵：鍵：h8軸槽：軸槽：H9、N9、P9輪轂槽：輪轂槽：D10、JS9、P9互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 配合種類配合種類)(810891松聯結與、hDhH)(89892正常聯結與、hJShN)(89893緊密聯結與、hPhP松聯結松聯結正常聯結正常聯結緊密聯結緊密聯結h8h8h8互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 配合配合種類種類寬度寬度b b公差帶公差帶應應 用用鍵鍵軸鍵槽軸鍵槽輪轂鍵槽輪轂鍵槽松聯結松聯結h8h8

25、H9H9D10D10用于導向平鍵，輪轂在用于導向平鍵，輪轂在軸上移動軸上移動正常聯結正常聯結N9N9Js9Js9鍵在輪轂槽與軸槽中相鍵在輪轂槽與軸槽中相對固定，載荷不大對固定，載荷不大緊密聯結緊密聯結P9P9P9P9載荷較大，有沖擊或雙載荷較大，有沖擊或雙向傳遞轉矩的場合向傳遞轉矩的場合配合性質及應用配合性質及應用互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 非配合尺寸的公差帶非配合尺寸的公差帶鍵：高鍵：高h11、長、長L h14軸槽：深軸槽：深t1，長長L h14輪轂槽：深輪轂槽：深t2t1和和t2由專門規定，在圖樣上以（由專門規定，在圖樣上以（d-t1）和（）和（d+t2）形式）形式

26、注出注出互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 形位公差和表面粗糙度形位公差和表面粗糙度 為保證鍵與鍵槽的配合要求，需規定鍵槽兩側為保證鍵與鍵槽的配合要求，需規定鍵槽兩側面的中心平面對其軸線的面的中心平面對其軸線的對稱度對稱度公差，其公差值公差，其公差值按按GB/T 11841996取取79級。級。 配合表面配合表面的表面粗糙度的表面粗糙度Ra的上限值一般取的上限值一般取1.63.2m ，非配合表面非配合表面取取6.3m ?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 舉例舉例已知某軸孔配合為已知某軸孔配合為25H8/h7，采用正常普通平鍵，采用正常普通平鍵聯結，試確定軸槽和

27、輪轂槽的公差，并將它們標聯結，試確定軸槽和輪轂槽的公差，并將它們標注在零件圖上。注在零件圖上。解：解：由表11.3得b=8、t1=4、t2=3.3和公差T=0.2對稱度選8級，由表4.6得公差t=0.015鍵槽側面粗糙度Ra上限值取3.2m ，底面取6.3m互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 矩形花鍵結合的精度設計矩形花鍵結合的精度設計花鍵分為內花鍵（花鍵孔）和外花鍵（花鍵軸），它是把鍵和軸、鍵槽和輪轂做成一整體的聯結件，它既可以是固定聯結，也可以是滑動聯結。與普通鍵聯結相比，花鍵聯結有聯結可靠，強度高，可以傳遞較大的轉矩，且

28、孔、軸定心精度高和導向精度高等優點。按承載能力的不同，矩形花鍵可分為中、輕兩個系列，中系列的鍵高尺寸較大，承載能力強，輕系列鍵高尺寸較小，承載能力較低互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 矩形花鍵的幾何參數和定心方式矩形花鍵的幾何參數和定心方式幾何參數幾何參數鍵數N、大徑D、小徑d和鍵寬B鍵數規定為偶數，分別為6、8、10三種互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 定心方式定心方式 花鍵聯結的主要要求是保證內、外花鍵的同軸度，以及鍵側面與鍵槽側面接觸均勻，保證傳遞一定的轉矩。為此，必須保證一定的配合性質。理論上有d、D和B三種定心方式。GB/T11442001規定小徑

29、小徑d 定心定心，即把小徑的結合面作為定心表面，來確定內外花鍵的配合性質，保證內外花鍵的同軸度。規定較高的精度；其它兩個尺寸規定較低的精度。 因為小徑能用磨削的方法消除熱處理后的變形，從而提高了定心直徑的制造精度，達到定心精度高，穩定性好的要求?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 矩形花鍵的分類矩形花鍵的分類按使用要求分：按使用要求分：分為一般使用與精密傳動使用兩種按聯結使用要求分（裝配形式）：按聯結使用要求分（裝配形式）：分為滑動、緊滑動和固定三種配合類型互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 矩形花鍵結合的精度設計矩形花鍵結合的精度設計尺寸公差帶與裝配形式尺寸公

30、差帶與裝配形式互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 極限與配合的選用極限與配合的選用（1）聯結精度的選用主要是根據定心精度要求和傳遞扭矩的大小 。“精密傳動”花鍵聯結定心精度高，傳遞扭矩大而且平穩，多用于精密機床主軸變速箱，以及各種減速器中軸與齒輪花鍵孔的聯結。“一般用”花鍵聯結適用于定心精度要求不高但傳遞扭矩較大，如載重汽車、拖拉機的變速箱。互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 （2）裝配形式的選用首先是根據內、外花鍵之間是否有軸向移動，確定選用固定聯結，還是滑動聯結。對內、外花鍵之間有相對移動，而且移動距離長、移動頻率高的情況，應選用配合間隙較大的滑動聯結。對內

31、、外花鍵定心精度要求高，傳遞扭矩大或經常有反向轉動的情況，則應選用配合間隙較小的緊滑動聯結。對內、外花鍵無需軸向移動，只用來傳遞扭矩，則應選用固定聯結。極限與配合的選用極限與配合的選用互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 形位公差和表面粗糙度形位公差和表面粗糙度小徑采用包容要求小徑采用包容要求小徑是花鍵聯結的定心尺寸，必須保證其配合性質，所以內、外花鍵小徑d的極限尺寸應遵守包容原則，即花鍵孔和軸的小徑不能超越最大實體邊界。位置度、對稱度位置度、對稱度為保證裝配性和鍵側受力均勻，一般規定位置度，花鍵的位置度公差應遵守最大實體原則，即不能夠超過實效邊界，用于控制對稱度和等分度誤差。對

32、單件和小批量生產規定對稱度，并采用獨立原則?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 圖樣標注圖樣標注矩形花鍵的尺寸公差帶代號和配合代號按照花鍵規格規定的次序標注，即NdDB。即：內花鍵：628H632H107H9 外花鍵：628g532a117f7 花鍵副：79711103256286fHaHgH互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 螺紋結合的精度設計螺紋結合的精度設計 主要內容主要內容螺紋種類和對螺紋結合的使用要求螺紋種類和對螺紋結合的使用要求；普通螺紋的基本牙型

33、和主要幾何參數；普通螺紋的基本牙型和主要幾何參數；螺紋的直徑螺紋的直徑( (中徑和頂徑中徑和頂徑) )偏差、螺距誤差和牙側偏差、螺距誤差和牙側角偏差對螺紋結合互換性的影；角偏差對螺紋結合互換性的影；螺紋的作用中徑、中徑公差和中徑的合格條件；螺紋的作用中徑、中徑公差和中徑的合格條件；螺紋的公差與配合的特點；螺紋的公差與配合的特點；螺紋公差與配合標準的基本結構和螺紋精度；螺紋公差與配合標準的基本結構和螺紋精度；螺紋在圖樣上標注的內容及其標注方法；螺紋在圖樣上標注的內容及其標注方法；互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 螺紋的種類和使用要求螺紋的種類和使用要求 在機械制造中，螺紋聯接和

34、傳動的應用有很多，占有很重要的地位。根據其用途可分為三類:普通螺紋普通螺紋、傳動螺紋傳動螺紋和緊密螺紋緊密螺紋。普通螺紋（緊固螺紋）普通螺紋（緊固螺紋） 主要用于聯接和緊固各種機械零件。這類螺紋聯接的使用要求是可旋合性可旋合性(便于裝配和拆換)和聯接的可靠性聯接的可靠性。這類螺紋結合，其牙側間的最小間隙等于或接近于零?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 傳動螺紋傳動螺紋這類螺紋通常用于傳遞運動或動力。螺紋聯接的使用要求是傳遞動力的可靠性或傳遞位移的傳遞動力的可靠性或傳遞位移的準確性準確性。這類螺紋的螺距誤差要小，而且應有足夠的最小間隙。緊密螺紋緊密螺紋這類螺紋用于密封聯接。螺紋

35、的使用要求是結合緊密，不漏水、不漏氣和不漏油。這類螺紋結合必須有一定的過盈。本章只介紹普通螺紋普通螺紋的精度設計互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 普通螺紋的基本牙型和主要參數普通螺紋的基本牙型和主要參數 螺紋的幾何參數取決于螺紋軸向剖面內的基本牙型。其基本牙型是將原始三角形(等邊三角形)的頂部截去H/8和底部截去H/4所形成的內、外螺紋共有的理論牙型。該牙型具有螺紋的基本尺寸 互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 根據螺紋根據螺紋的基本牙形，的基本牙形，可以定義它可以定義它的幾個主要的幾個主要參數參數 大徑( (DD、 d d） 與外螺紋牙頂或內螺紋牙底相切的假

36、想圓柱的直徑。是公稱直徑公稱直徑 小徑（DD1 1、 d d 1 1） 與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。 中徑（DD2 2、d d 2 2） 螺紋牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，是假想圓柱的直徑。DD1 1、d d頂徑 DD、d d 1 1底徑互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 螺距（螺距（P P）指相鄰兩牙在中徑線上對應兩點的軸向距離。 導程（Ph）-導程是指同一螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上的對應兩點間的軸向距離單一中經單一中經（DD2 2a a、d d 2 2a a）-單一中徑是指一個假想的圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽寬度等于螺距基本尺寸一半的地方單

37、線螺紋 Ph=P多線螺紋 Ph=nP互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 旋合長度旋合長度指兩個相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相指兩個相互配合的螺紋沿螺紋軸線方向相 互接合部分的長度?；ソ雍喜糠值拈L度。 牙型角（牙型角（ 60 60o o） 指在螺紋牙型上，相鄰牙側間的夾角。指在螺紋牙型上，相鄰牙側間的夾角。 牙型半角（牙型半角（ 30 30o o） 牙型角的一半牙型角的一半 牙側角（牙側角（ 1 1、 2 2） 牙牙側與軸線垂線間的夾角。側與軸線垂線間的夾角。互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 影響螺紋結合的精度的因素影響螺紋結合的精度的因素u螺紋聯接要實現其互換

38、性,必須保證良好的旋良好的旋合性合性和一定的聯接強度聯接強度。影響螺紋互換性的主要幾何參數有五個:大徑、小徑、中徑、螺距和大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角牙型半角。由于螺紋旋合后主要是依靠螺牙側螺牙側面面工作，如果內、外螺紋的牙側接觸不均勻，就會造成負荷分布不均，勢必降低螺紋的配合均勻性和聯接強度。因此對螺紋互換性影響較大的參數是中徑、螺距和牙型半角中徑、螺距和牙型半角。u內、外螺紋加工后,外螺紋的大徑和小徑要分別小于內螺紋的大徑和小徑，才能保證旋合性。互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 直徑偏差直徑偏差 螺紋直徑的實際尺寸螺紋直徑的實際尺寸 與基本尺與基本尺 寸寸 之差之差。

39、包括大徑、小徑和中徑偏差。包括大徑、小徑和中徑偏差。 對外螺紋對外螺紋，若直徑比內螺紋大，必然影響，若直徑比內螺紋大，必然影響 旋合性；若直徑過小，則會使牙側間隙增旋合性；若直徑過小，則會使牙側間隙增 大，聯接強度降低。大，聯接強度降低。由于螺紋的配合面是牙側面，故由于螺紋的配合面是牙側面，故中徑偏差中徑偏差 對螺紋互換性的影響對螺紋互換性的影響 最大。因此，要控制螺紋的最大。因此，要控制螺紋的中徑偏差。中徑偏差。中徑偏差的影響中徑偏差的影響互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 螺距偏差分為螺距偏差分為螺距偏差螺距偏差P P 和和螺距累積偏差螺距累積偏差P P單個螺距偏差單個螺距

40、偏差P P ：是指單個螺距的實際值與其是指單個螺距的實際值與其基本值之差，基本值之差，它與旋合長度無關。它與旋合長度無關。螺距累積偏差螺距累積偏差P P ：在規定的螺紋長度內，任意在規定的螺紋長度內，任意兩同名牙側與中徑線交點間的實際軸向距離與其兩同名牙側與中徑線交點間的實際軸向距離與其基本值的最大差值，基本值的最大差值，它與旋合長度有關。螺距累它與旋合長度有關。螺距累積偏差對互換性的影響更為明顯。積偏差對互換性的影響更為明顯。螺距偏差的影響螺距偏差的影響PPPanPnPPa互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 假設內螺紋具有基本牙型，僅與存在螺距偏差的外螺紋結合。外螺紋N個螺距

41、的累積誤差為P(m)。內、外螺紋牙側產生干涉而不能旋合。為防止干涉，為使具有P的外螺紋旋入理想的內螺紋,就必須使外螺紋的中徑減小一個數值fp或將內螺紋中徑增大一個數值fp，fp就是為補償螺距累積誤差而折算到中徑上的數值，稱為螺距偏差的中徑當量(m)。兩種情況下的當量計算公式為：PPfp732. 12cot互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 牙型半角側角偏差牙型半角側角偏差是指牙是指牙型半角型半角的實際值與其的實際值與其基基 本值（本值（3030）之差。）之差。 1/2 1/2 30 2/2 2 /2 30（1/22/2牙型半角偏差的影響牙型半角偏差的影響 外螺紋：外螺紋：外螺紋

42、存在牙型半角偏差時，必須將外螺紋存在牙型半角偏差時，必須將外螺紋牙型沿垂直螺紋軸線的方向下移，從而外螺紋牙型沿垂直螺紋軸線的方向下移，從而使外螺紋的中徑減小一個數值使外螺紋的中徑減小一個數值2f 內螺紋：內螺紋：內螺紋存在牙型半角偏差時，必須將內螺紋存在牙型半角偏差時，必須將內螺紋中徑增大一個數值內螺紋中徑增大一個數值 ，該值稱為牙型半，該值稱為牙型半角偏差的中徑當量。角偏差的中徑當量。2f互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 牙側角偏差主要影響旋合性，也可將牙側角偏差主要影響旋合性，也可將 它折算為它折算為中徑當量，即中徑當量，即f/2(或或F/2) = 0.073P(K1|1

43、|+K2|2| )經過上述分析可得以下結論經過上述分析可得以下結論： 中徑偏差直接影響螺紋的互換性，既影響旋合性中徑偏差直接影響螺紋的互換性，既影響旋合性又影響連接強度又影響連接強度螺距累積誤差主要影響旋合性，可將它差折算為螺距累積誤差主要影響旋合性，可將它差折算為中徑當量，即中徑當量，即fp（或（或FP）1.732P互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 作用中徑和中徑的合格條件作用中徑和中徑的合格條件 作用中徑（作用中徑（d d2fe2fe、DD2fe2fe）外螺紋存在螺距偏差和牙側角偏差時，其作用中徑比實際中徑要增大fp與f/2值，在規定長度內，這個正好包容變大了的實際外螺紋

44、的一個假想的具有基本牙型的內螺紋的中徑，就稱為外螺紋的作用中徑。 同理，實際內螺紋存在螺距偏差和牙側角偏差，也相當于實際內螺紋的中徑減小了fp與f/2值。在規定的旋合長度內，具有基本牙型，包容實際內螺紋的假想外螺紋的中徑，就稱為內螺紋的作用中徑?；Q性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 d2fe對內螺紋對內螺紋)(222ffDDpafe對外螺紋對外螺紋)(222ffddpafe互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 中徑綜合公差中徑綜合公差（T TD2D2、T Td2d2）對于普通螺紋，影響其互換性的主要參數是中徑、中徑、螺距和牙型半角螺距和牙型半角。由于螺距偏差和牙型半

45、角偏差對螺紋互換性的影響均可以折算成中徑當量，并與中徑尺寸偏差形成作用中徑?？紤]到作用中徑的存在，可以不單獨規定螺距公差和牙型半角公差，而僅規定一項中徑公差，用以控制中徑本身的尺寸偏差、螺距偏差和牙型半角偏差的綜合影響。對內螺紋對內螺紋)(222fffTpDD對外螺紋對外螺紋)(222fffTpdd互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 中徑的合格條件中徑的合格條件 由于作用中徑的存在以及螺紋中徑公差的綜合性，因此中徑合格與否是衡量螺紋互換性的主要依據。判斷中徑的合格性應遵循泰勒原則：實際螺紋的作用中徑不允許超出最大實體牙型實際螺紋的作用中徑不允許超出最大實體牙型的中徑，任何部位的

46、單一中徑不允許超出最小的中徑，任何部位的單一中徑不允許超出最小實體牙型的中徑。實體牙型的中徑。對內螺紋對內螺紋max222min222DDDDDDLaMfe且對外螺紋對外螺紋min222max222ddddddLaMfe且泰勒原則與包容要求實質相同泰勒原則與包容要求實質相同互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 基本偏差基本偏差（確定公差帶位置）（確定公差帶位置）螺紋公差螺紋公差（確定公差帶大小）（確定公差帶大小）螺紋公差帶螺紋公差帶公差精度公差精度（精密、中等、（精密、中等、粗糙）粗糙）螺紋旋合長度螺紋旋合長度（S S、N N、L L）普通螺紋公差標準的基本結構普通螺紋公差標準的

47、基本結構互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 (1) 螺紋的基本偏差 螺紋的基本偏差用來螺紋的基本偏差用來確定公差帶相對于基本牙確定公差帶相對于基本牙 型的位置型的位置。規定內螺紋的下偏差（。規定內螺紋的下偏差（EIEI）和外螺紋的）和外螺紋的上偏差（上偏差（eses）為基本偏差。）為基本偏差。 螺紋公差帶由螺紋公差帶由基本偏差基本偏差和和公差公差兩個要素構成兩個要素構成。內螺紋：內螺紋：GG、HH兩種兩種外螺紋：外螺紋：e e、f f、g g、h h四種四種1 1、普通螺紋的公差帶、普通螺紋的公差帶互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 ( 2）螺紋的公差 螺紋公差

48、用來螺紋公差用來確定公差帶的大小確定公差帶的大小，它表示允許螺紋，它表示允許螺紋直徑的尺寸變動范圍。標準對螺紋中徑和頂徑規定直徑的尺寸變動范圍。標準對螺紋中徑和頂徑規定的公差等級如下：的公差等級如下： 內螺紋中徑內螺紋中徑DD2 2 4 4、5 5、6 6、7 7、8 8內螺紋小徑內螺紋小徑DD1 1 4 4、5 5、6 6、7 7、8 8外螺紋中徑外螺紋中徑d d2 2 3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9外螺紋大徑外螺紋大徑d d 4、6、8其中其中6級為基本級級為基本級互換性與技術測量多媒體課件 第6章 典型結合的精度 將螺紋公差等級代號和基本偏差代號組合，就構成將螺紋公差等級代號和基本偏差代號組合，就構成了螺紋公差