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配合的术语定义及认识

【摘要】:同上,在成批生产中,最可能得到的是平均过盈附近的过盈值,平均过盈用Yav表示,其大小为6.过渡配合过滤配合是可能具有间隙或过盈的配合。

1.孔和轴

在极限与配合标准中,孔和轴这两个基本术语有其特定的含义,涉及极限与配合国家标准的应用范围。

孔通常指工件的圆柱形内尺寸要素,也包括非圆柱形内尺寸要素(由两平行平面或切面形成的包容面)。例如,图2-5所示零件的各内表面上,D1、D2、D3和D4各尺寸所限定的尺寸要素都称为孔。

图2-5 孔与轴

轴通常指工件的圆柱形外尺寸要素,也包括非圆柱形外尺寸要素(由两平行平面或切面形成的被包容面)。例如,图2-5所示零件的各外表面上d1、d2、d3各尺寸所限定的尺寸要素都称为轴。

2.配合

配合是指公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。根据孔和轴公差带之间的关系不同,配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三大类。

3.间隙和过盈

孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时称为间隙,用X表示;为负时称为过盈,用Y表示。

4.间隙配合

间隙配合是具有间隙(包括最小间隙为零)的配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之上,如图2-6(a)所示。

由于孔、轴的实际尺寸允许在各自公差带内变动,所以孔、轴配合的间隙也是变动的。当孔的实际尺寸为Dmax而相配合轴的实际尺寸为dmin时,装配后形成最大间隙Xmax;当孔的实际尺寸为Dmin而相配合轴为dmax时,装配后形成最小间隙Xmin。用公式表示为

Xmax和Xmin统称为极限间隙。实际生产中,成批生产零件的实际尺寸大部分为极限尺寸的平均值,所以形成的间隙大多数在平均尺寸形成的平均间隙附近,平均间隙以Xav表示,其大小为

5.过盈配合

过盈配合是具有过盈(包括最小过盈为零)的配合。此时,孔的公差带在轴的公差带的下方,如图2-6(b)所示。

图2-6 三类配合的公差带

(a)间隙配合;(b)过盈配合;(c)过渡配合

当孔的实际尺寸为Dmin而相配合轴的实际尺寸为dmax时,装配后形成最大过盈Ymax;当孔的实际尺寸为Dmax而相配合轴的实际尺寸为dmin时,装配后形成最小过盈Ymin。用公式表示为

Ymax和Ymin统称为极限过盈。同上,在成批生产中,最可能得到的是平均过盈附近的过盈值,平均过盈用Yav表示,其大小为

6.过渡配合

过滤配合是可能具有间隙或过盈的配合。此时,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,见图2-5(c)。

当孔的实际尺寸为Dmax而相配合轴的实际尺寸为dmin时,装配后形成最大间隙Xmax;当孔的实际尺寸为Dmin而相配合轴的实际尺寸为dmax时,装配后形成最大过盈Ymax。用公式表示为

与前两种配合一样,成批生产中的零件,最可能得到的是平均间隙或平均过盈附近的值,其大小为

按上式计算所得的值为正时是平均间隙,为负时是平均过盈。

7.配合公差(Tf

配合公差是指组成配合的孔、轴公差之和,它是允许间隙或过盈的变动量。

上式说明,配合精度取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度。若要提高配合精度,则必须减少相配合孔、轴的尺寸公差,这将会使制造难度增加,成本提高。所以,设计时要综合考虑使用要求和制造难易程度,合理选取尺寸公差,从而提高综合技术经济效益。

8.配合公差带图

配合公差带图是指用来直观地表达配合性质,即配合松紧及其变动情况的图。在配合公差带图中,横坐标为零线,表示间隙或过盈为零;零线上方的纵坐标为正值,代表间隙,零线下方的纵坐标为负值,代表过盈。配合公差带两端的坐标值代表极限间隙或极限过盈,它反映配合的松紧程度;上、下两端间的距离为配合公差,它反映配合的松紧变化程度。如图2-7所示。

图2-7 配合公差带图

【例2-1】 求下列三对配合孔、轴的公称尺寸、极限尺寸、公差、极限间隙或极限过盈,平均间隙或平均过盈及配合公差,指出各属何类配合,并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解:根据题目要求,求得各项参数如表2-1所列,尺寸公差带图与配合公差带图分别见图2-8和图2-9。

表2-1 例2-1计算表

续表

图2-8 例2-1的尺寸公差带

图2-9 例2-1的配合公差带图

任务实施

(1)根据图2-1所标注的齿轮轴尺寸,求出φ20js6(±0.007)和φ34h9()的公称尺寸、极限偏差和实体尺寸。

解:①对于轴φ20js6(±0.007):

公称尺寸:d=20mm

上极限尺寸:dmax=d+es=20mm+(+0.007)mm=20.007mm

下极限尺寸:dmin=d+ei=20mm+(-0.007)mm=19.993mm

最大实体尺寸:dM=dmax=20.007mm

最小实体尺寸:dL=dmin=19.993mm

②对于轴φ34h9():

公称尺寸:d=34mm

上极限尺寸:dmax=d+es=34mm+0mm=34mm

下极限尺寸:dmin=d+ei=34mm+(-0.062)mm=33.938mm

最大实体尺寸:dM=dmax=34mm

最小实体尺寸:dL=dmin=33.938mm

(2)作出孔φ25H7()和轴φ25f6()的尺寸公差带图。

图2-10 公差带图

解:作图步骤如下。

(1)作零线,并在零线左端标上“+”,“0”,“-”,在零线左下方画出单箭头的尺寸线,并标注公称尺寸φ25mm。

(2)选择合适比例(放大),画出公差带。取长方形表示孔、轴公差带,孔用剖面线表示,轴用涂黑或涂点表示,如图2-10所示。