1、2022-3-271机械精度设计基础机械精度设计基础第三节第三节 尺寸精度设计尺寸精度设计产品产品设计设计系统系统设计设计结构结构设计设计精度精度设计设计运动分析运动分析与计算与计算强度分析强度分析与计算与计算配合与公配合与公差的分析差的分析与计算与计算机械机械原理原理机械零机械零件件互换性互换性是设计时对公差与配合及其他技术是设计时对公差与配合及其他技术要求的分析、计算、选择与确定。要求的分析、计算、选择与确定。2022-3-272机械精度设计基础机械精度设计基础是机械设计中至关重要的一环，对机械的使用性能和是机械设计中至关重要的一环，对机械的使用性能和制造成本有很大影响，甚至起决定性作用。
2、制造成本有很大影响，甚至起决定性作用。基本原则基本原则互换性、互换性、经济性、匹配性、最优化经济性、匹配性、最优化类比法、计算法、试验法类比法、计算法、试验法基本方法基本方法基本要求基本要求合理规定基准制、公差等级与配合合理规定基准制、公差等级与配合基本内容基本内容基准制、公差等级与配合种类的选用基准制、公差等级与配合种类的选用2022-3-273机械精度设计基础机械精度设计基础一、基准制的选择一、基准制的选择1 1、一般选择依据、一般选择依据 性能、结构、工艺条性能、结构、工艺条件及其他方面考虑件及其他方面考虑经济性经济性优先选用基孔制优先选用基孔制2 2、特殊情况、特殊情况l 与标准件配合
3、相配合的孔、轴，应以标准件与标准件配合相配合的孔、轴，应以标准件为基准件来选择基准制为基准件来选择基准制2022-3-274机械精度设计基础机械精度设计基础滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制滚动轴承外圈与机座孔的配合采用基轴制2022-3-275机械精度设计基础机械精度设计基础滚动轴承外圈与机座孔的配合采用基轴制滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制2022-3-276机械精度设计基础机械精度设计基础l 同一根轴（基本尺寸相同）与多个孔配合，且具同一根轴（基本尺寸相同）与多个孔配合，且具有不同的配合性质有不同的配合性质2022-3-277机械精度设计基础机械精度设计基础当一个孔与几个轴相配合，或当
4、一个轴与几个孔相配当一个孔与几个轴相配合，或当一个轴与几个孔相配合时，由于多处有结合要求，而要求不同的配合性质时，合时，由于多处有结合要求，而要求不同的配合性质时，视具体结构分别确定适宜的基准制。视具体结构分别确定适宜的基准制。采用基孔制采用基孔制 采用基轴制采用基轴制 允许选用非基准制的配合允许选用非基准制的配合。 2022-3-278机械精度设计基础机械精度设计基础端盖和箱体孔的配合：如果选基轴制，为端盖和箱体孔的配合：如果选基轴制，为J/hJ/h，是，是过渡配合。端盖要经常拆卸，不方便。最后选择过渡配合。端盖要经常拆卸，不方便。最后选择J7/f9J7/f9。2022-3-279机械精度设
5、计基础机械精度设计基础2022-3-2710机械精度设计基础机械精度设计基础过渡配合过渡配合( (定心精度定心精度) )间隙配合间隙配合( (便于拆卸便于拆卸) )、处按基轴制，得到光轴，处按基轴制，得到光轴，按基孔制为阶梯轴按基孔制为阶梯轴处孔为标准件，为基孔制处孔为标准件，为基孔制处轴为标准件，为基轴制处轴为标准件，为基轴制为非基准制为非基准制2022-3-2711机械精度设计基础机械精度设计基础三、公差等级的确定三、公差等级的确定1 1、公差等级的选择就是确定尺寸的制造精度、公差等级的选择就是确定尺寸的制造精度综合考虑加综合考虑加工难易程度、加工难易程度、加工成本、零件工工成本、零件工作
6、质量作质量2 2、基本原则：、基本原则： 在满足要求的在满足要求的前提下，尽量选取前提下，尽量选取较低的公差等级较低的公差等级2022-3-2712机械精度设计基础机械精度设计基础3 3、联系工艺：孔和轴的加工难易程度应基本相同、联系工艺：孔和轴的加工难易程度应基本相同孔的标准公差孔的标准公差IT8IT8时，与同级轴相配合，时，与同级轴相配合，如：如：H9/h9H9/h9，H10/d10H10/d10；当孔的标准公差当孔的标准公差IT8IT8时，与高一级的轴相配合，时，与高一级的轴相配合， 如：如：H7/m6H7/m6，H6/k5H6/k5；当孔的标准公差等于当孔的标准公差等于IT8IT8，可
7、与同级配合也可与高一级，可与同级配合也可与高一级轴配合。轴配合。如：如：H8/m7H8/m7，H8/h8H8/h8。2022-3-2713机械精度设计基础机械精度设计基础4 4、联系配合：、联系配合：过渡或过盈配合：一般不允许其间隙或过过渡或过盈配合：一般不允许其间隙或过盈的变动太大，应采用较高公差等级盈的变动太大，应采用较高公差等级(IT7,IT8)(IT7,IT8)；间隙配合：间隙小公差等级高，间隙大间隙配合：间隙小公差等级高，间隙大公差等级低公差等级低5 5、相配合的零部件的精度应匹配：、相配合的零部件的精度应匹配：齿轮孔与轴、滚动轴承与轴的配齿轮孔与轴、滚动轴承与轴的配合合( (同级或
8、接近同级或接近) )2022-3-2714机械精度设计基础机械精度设计基础四、配合的确定四、配合的确定由确定了的基准制，根据使用中允许的间隙或过盈由确定了的基准制，根据使用中允许的间隙或过盈大小及变化范围，选定非基准件的基本偏差代号，或同大小及变化范围，选定非基准件的基本偏差代号，或同时确定基准件与非基准件的公差等级时确定基准件与非基准件的公差等级确定间隙、过渡或过盈应根据具体的使用要求。确定间隙、过渡或过盈应根据具体的使用要求。1 1、根据使用要求确定配合类别、根据使用要求确定配合类别孔轴孔轴相对相对运动运动？间隙配合间隙配合有有无无作用？作用？定位定位拆卸拆卸小间隙配合小间隙配合过渡配合过
9、渡配合小过盈配合小过盈配合过盈配合过盈配合传递传递载荷载荷2022-3-2715机械精度设计基础机械精度设计基础确定配合类别后，尽可能选用确定配合类别后，尽可能选用优先配合优先配合，其次为，其次为常用配合常用配合，再次为，再次为一般配合一般配合。如仍不能满足要求，。如仍不能满足要求，可选择其他配合可选择其他配合2 2、基准偏差代号的选择、基准偏差代号的选择l 考虑因素：考虑因素：受载荷情况：受载荷情况：拆装：拆装：载荷大，过盈量要大、间隙要小载荷大，过盈量要大、间隙要小经常拆装，间隙大；虽然不经常拆装，但装配困经常拆装，间隙大；虽然不经常拆装，但装配困难，选松的配合难，选松的配合 2022-3
10、-2716机械精度设计基础机械精度设计基础配合件的结合长度和形位误差：配合件的结合长度和形位误差：配合件材料：配合件材料：温度：热变形的影响温度：热变形的影响装配变形：薄壁零件装配变形装配变形：薄壁零件装配变形生产类型：大批量，单件小批生产类型：大批量，单件小批 结合长度长，行为误差影响大，选松配合结合长度长，行为误差影响大，选松配合塑性材料塑性材料( (铜、铝铜、铝) )易变形，配合可紧易变形，配合可紧2022-3-2717机械精度设计基础机械精度设计基础l 选择方法选择方法计算法：计算法：根据零件的材料、结构和功能要求，按照一定根据零件的材料、结构和功能要求，按照一定的理论公式的计算结果选
11、择配合的理论公式的计算结果选择配合试验法：试验法：通过试验和分析选择最佳配合通过试验和分析选择最佳配合类比法：类比法：参照同类机器或机构，经过实践验证的配合的参照同类机器或机构，经过实践验证的配合的实际情况，通过分析对比来确定配合（见表实际情况，通过分析对比来确定配合（见表3.153.15）2022-3-2718机械精度设计基础机械精度设计基础l 典型配合的举例典型配合的举例间隙配合间隙配合偏心轴与尾架孔的配合偏心轴与尾架孔的配合带楔槽的法兰盘带楔槽的法兰盘2022-3-2719机械精度设计基础机械精度设计基础l 典型配合的举例典型配合的举例间隙配合间隙配合齿轮轴套与轴的配合齿轮轴套与轴的配合
12、车床尾架与顶尖的配合车床尾架与顶尖的配合2022-3-2720机械精度设计基础机械精度设计基础l 典型配合的举例典型配合的举例过渡配合过渡配合冲床齿轮与轴的配合冲床齿轮与轴的配合带轮与轴的配合带轮与轴的配合2022-3-2721机械精度设计基础机械精度设计基础l 典型配合的举例典型配合的举例过盈配合过盈配合火车轮与钢箍的配合火车轮与钢箍的配合滚动轴承与孔、轴的配合滚动轴承与孔、轴的配合2022-3-2722机械精度设计基础机械精度设计基础计算法确定配合实例计算法确定配合实例孔轴配合，基本尺寸孔轴配合，基本尺寸 ，过盈或间隙，过盈或间隙-0.048-0.0480.041mm0.041mm范围内，
13、确定配合的孔、轴公差带和配合代号。范围内，确定配合的孔、轴公差带和配合代号。1002022-3-2723机械精度设计基础机械精度设计基础1 1、基准制：基孔制、基准制：基孔制2 2、公差等级：过渡配合，配合公差、公差等级：过渡配合，配合公差089. 0)048. 0(041. 0fT假定为同级配合即：假定为同级配合即：shfTTT：3 3、查表：、查表：445. 02fshTTTfTITITITIT87548,3574 4、分配精度等级：、分配精度等级：78ITIT ，轴：孔：2022-3-2724机械精度设计基础机械精度设计基础5 5、基本偏差：、基本偏差：013. 0:7054. 0, 0
14、:8maxESXeiITESEIIT轴：孔：6 6、查表确定轴的公差：、查表确定轴的公差：7 7、配合：、配合：7m轴：8 8、验算：满足要求、验算：满足要求0.05400.0480.0138()1007()Hm2022-3-2725机械精度设计基础机械精度设计基础第四节 一般公差的未注公差一般公差一般公差：在车间通常加工条件下可以保证的公差。：在车间通常加工条件下可以保证的公差。一般公差等级一般公差等级：f f、m m、c c、v v一般公差标注一般公差标注：GB/T 1804-fGB/T 1804-f2022-3-2726机械精度设计基础机械精度设计基础本章小结本章小结基本术语：基本术语：极限偏差、公差、基本偏差、三种配合、极限偏差、公差、基本偏差、三种配合、配合公差配合公差常用尺寸：常用尺寸：500500；大尺寸：；大尺寸：50050031503150；公差等级：公差等级：20/1820/18级级基本偏差：基本偏差：2828种种配合：基孔制；基轴制配合：基孔制；基轴制精度设计精度设计（计算是重点）（计算是重点）
