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配合质量评定中的过渡配合性质

【摘要】:图4-8 过渡配合过渡配合的性质用最大间隙Xmax、最大过盈Ymax和平均间隙Xav或平均过盈Yav来表示。它表示配合精度,是评定配合质量的一个重要指标。基孔制配合中的孔称为基准孔,它是配合的基准件,而轴为非基准件。

1.配合

是指公称尺寸相同,相互结合的孔、轴公差带之间的关系。

2.孔与轴

孔是指圆柱形内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。

轴是指圆柱形外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。

如图4-5所示,内表面中由单一尺寸B、D、L、B1、L1所确定的部分都称孔。外表面中由单一尺寸d、l、l1所确定的部分都称轴。

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图4-5 孔与轴

3.间隙(X)或过盈(Y)

在孔与轴的配合中,孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差,当差值为正时叫做间隙,当差值为负时叫做过盈。

4.配合的种类

根据孔、轴公差带之间的关系,配合分为三大类,即间隙配合、过盈配合和过渡配合。

(1)间隙配合 间隙配合是指孔的公差带位于轴的公差带之上,具有间隙(包括最小间隙为零)的配合,如图4-6所示。

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图4-6 间隙配合

间隙配合的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin和平均间隙Xav来表示。计算式如下

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

Xmin=Dmin-dmax=EI-es

Xav=(Xmax+Xmin)/2

(2)过盈配合 过盈配合是指孔的公差带位于轴的公差带之下,具有过盈(包括最小过盈为零)的配合,如图4-7所示。

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图4-7 过盈配合

过盈配合的性质用最小过盈Ymin、最大过盈Ymax和平均过盈Yav来表示。计算式如下

Ymin=Dmax-dmin=ES-ei

Ymax=Dmin-dmax=EI-ES

Yav=(Ymax+Ymin)/2

(3)过渡配合 过渡配合是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠,可能具有间隙或过盈的配合,如图4-8所示。它是介于间隙配合与过盈配合之间的一类配合,但其间隙或过盈都不大。

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图4-8 过渡配合

过渡配合的性质用最大间隙Xmax、最大过盈Ymax和平均间隙Xav或平均过盈Yav来表示。其计算式如下

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

Xav=(Xmax+Ymax)/2

Yav=(Xmax+Ymax)/2

5.配合公差(Tf)

配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它表示配合精度,是评定配合质量的一个重要指标。其计算式如下

对于间隙配合Tf=Xmax-Xmin

对于过盈配合Tf=Ymax-Ymin

对于过渡配合Tf=Xmax-Ymax

将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入以上各式,则得三类配合的配合公差都为

Tf=Th+Ts

此式表明配合精度(配合公差)取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度(尺寸公差)。在设计时,可根据配合公差来确定孔和轴的尺寸公差。

6.基准制

基准制是指以两个相配合零件中的一个零件为基准件,并选定标准公差带,而改变另一个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的一种制度。国家标准中规定了两种平行的基准制:基孔制和基轴制。

(1)基孔制 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,称为基孔制,如图4-9a所示。

基孔制配合中的孔称为基准孔,它是配合的基准件,而轴为非基准件。标准规定,基准孔以下偏差EI为基本偏差,其数值为零,上极限偏差为正值,其公差带偏置在零线的上侧。

(2)基轴制 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,称为基轴制,如图4-9b所示。

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图4-9 基准制

a)基孔制 b)基轴制

基轴制配合中的轴称为基准轴,它是配合的基准件,而孔为非基准件。标准规定,基准轴以上偏差es为基本偏差,其数值为零,下极限偏差为负值,其公差带偏置在零线下侧。

按照孔、轴公差带相对位置的不同,两种基准制都可以形成间隙、过盈、过渡三种不同的配合性质。如图4-9所示,基准孔的ES边界和基准轴的ei边界是两道虚线,而非基准件的公差带有一边界也是虚线,它们都表示公差带的大小是可变化的。

在“过渡配合或过盈配合”这部分区域,当非基准件的基本偏差一定时,由于基准件公差带大小不同,则与非基准件的公差带可能交叠,也可能不交叠。当两公差带交叠时,形成过渡配合;不交叠时,形成过盈配合。