2.1.4 有关配合的术语及定义在线视频

尺寸精度设计主要是为了

设计孔轴配合的松紧程度

这一节我们来学习

有关配合的基本概念及配合制

首先我们来看配合的定义

配合指的是公称尺寸相同

相互结合的孔轴公差带之间的关系

公称尺寸相同 但极限偏差不同

体现在孔轴公差带之间的关系上

也就反映了配合的松紧程度

随着孔和轴的大小不同

它们装配到一起就可能形成两种状态

我们称为间隙或过盈

将孔的尺寸减去轴的尺寸

所得的代数差

是可能为正也可能为负的

如果代数差大于等于0时

我们就称为间隙 用符号大X表示

若代数差小于等于0

我们就称为过盈

用符号大写字母Y表示

左边的孔大轴小就是间隙的状态

通常用于孔轴有转动有移动等情况

右边是过盈 是轴大孔小

装配后有一定程度的弹性变形

过盈的孔和轴是不可动的

比如火车转向架的车轮轮缘和轴

采用的就是过盈配合

可保证孔轴紧紧的固定

过盈配合在装配时可采用胀孔缩轴法

把孔加热对轴制冷

制冷可以采用液化氮冷却

可以达到零下196度

然后再装配上再自然冷却

回到常温后 孔轴就紧紧的抱死了

根据设计的孔轴

能形成间隙或过盈的可能

我们对配合进行分类

配合的种类有三种

分别为间隙配合

过盈配合以及过渡配合

间隙配合通过公差带表示

指的是孔的公差带在轴的公差带的上方

而过盈配合是轴的公差带在上方

过渡配合在公差带上

指的是孔轴公差带有交叠的现象

其中间隙配合指的是具有间隙的配合

孔的公差带都在轴的公差带的上方

也包括最小间隙为零的情况

属于零间隙配合

孔的公差带中任何一个孔

与轴的公差带中任何一个轴相比

孔都比轴大

此时孔的尺寸减去

相配合的轴的尺寸为正值

对于间隙值前面必须冠以正号

孔的尺寸减去轴的尺寸

所能形成的配合量的范围

就是配合松紧程度的定量表达

极限配合量是配合量的两个极端值

其中最大配合量

指的是最大的孔减去最小的轴

对于间隙配合指的是最大间隙Xmax

最小配合量指的是

最小的孔减去最大的轴

对于间隙配合指的是最小间隙Xmin

除了最大间隙和最小间隙

我们还常用平均间隙用Xav表示

平均间隙指的是

最大间隙与最小间隙的平均值

在实际生产中平均间隙

更能体现配合性质

过盈配合指的是具有过盈的配合

孔的公差带在轴的公差带的下方

包括最小过盈为零的情况

满足公差要求的

任意的孔都比任意的轴小

此时孔的尺寸减去轴的尺寸为负值

过盈值前面必须冠以负号。

过盈配合的最大配合量

大孔减小轴

我们称为最小过盈 用Ymin表示

最小配合量小孔减大轴

指的是最大过盈 用Ymax表示

此外还有平均过盈指的是

最大过盈与最小过盈的平均值

在实际生产中平均过盈

更能够体现过盈配合的配合性质

对于过渡配合

指的是可能形成间隙

也可能形成过盈的配合

在公差带上指的是

孔和轴的公差带相互交叠

在相互交叠的时候

孔的公差带稍稍偏上

是形成稍松一些的过渡配合

孔的公差带若稍稍偏下

指的是形成稍紧一些的过渡配合

以及松紧程度适中的过渡配合

任意孔的尺寸减去任意轴的尺寸

是可能为正 也可能为负的

对于过渡配合最大配合量

大孔减小轴指的是最大间隙

用Xmax表示

所能形成的最小配合量

小孔减大轴指的是最大过盈

用Ymax表示

实际生产中其中的平均松紧程度

可能为平均间隙 也可能为平均过盈

我们将最大间隙

与最大过盈相加再除以二

得到的值是正值 称为平均间隙

用Xav表示

得到的值是负值 称为平均过盈

用Yav表示

接下来我们来看配合公差

配合公差是指

允许间隙或者过盈的变动量

用符号大写字母T加角标f表示

配合公差等于最大配合量

减去最小配合量

也等于孔和轴公差的和

它的数值用公式表示

对于间隙配合配合公差等于

最大间隙减去最小间隙

对于过盈配合配合公差等于

最小过盈减去最大过盈

对于过渡配合配合公差等于

最大间隙减去最大过盈

他们也分别等于孔和轴公差的和

那么配合公差

为什么能够等于孔和轴公差的和呢

我们以间隙配合为例

从图中可看出最大间隙和最小间隙

它们的差值刚好是孔和轴公差的和

配合公差反应配合的松紧程度的变化

表示配合的精度

是评定装配精度的一个重要指标

配合公差取决于相互结合的孔轴的公差

它一定大于单个孔或单个轴的公差

在设计的时候

孔轴公差要考虑适当

下面我们通过一个例题

巩固一下以上学习到的基础知识

组成配合的孔和轴在零件图上

标注的公称尺寸和极限偏差

分别为孔φ50 +0.025 0

以及轴φ50 -0.009 -0.025

试计算该配合的最大间隙

最小间隙 平均间隙和配合公差

并画出孔轴的尺寸公差带示意图

首先我们来计算最大间隙

最大间隙用孔的上偏差减去轴的下偏差

也就是大ES减去小ei

等于+25微米减去-25微米

得到的是+50微米

最小间隙用孔的下偏差减去轴的上偏差

应该等于0减去-9

等于+9微米

平均间隙是最大间隙

与最小间隙的和再除以二

等于+29.5微米

配合公差用最大间隙减去最小间隙

可以获得结果是41微米

也可以用孔的公差与轴的公差相加得到

同样也是41微米

画出孔轴的公差带示意图

首先画一条横线代表零线

在零线的左侧标上零正负

零线的下方写出公称尺寸φ50

先画出孔的公差带

用45度斜线填充

孔公差带的右侧

标注出孔的上偏差+25微米

下偏差贴着零线 零可以省略不标

此外轴的公差带

轴的上偏差以及轴的下偏差

以上是我们这道题目的解析

需要说明的是

公差带图不能把孔和轴分开看

这两部分加起来才反应一个配合尺寸

下面我们来学习配合制

配合制指的是用标准化的孔和轴公差带

组成各种配合的制度

对于给定的公称尺寸

给定的松紧程度要求

配合制中也有很多种配合可以满足要求

比如这一对孔轴配合

这一对孔轴配合等等

每一对孔轴配合

所能形成的最大间隙和最小间隙相同

在功能上完全相同

可以选择的规格这么多

那么我们应该优先选择哪一种呢

我们将轴的公差带固定在零线下方

贴着零线称为基轴制

将孔的公差带固定在零线的上方

贴着零线叫做基孔制

在配合之中

一般优先选择基孔制和基轴制

首先我们来看什么是基孔制

基孔制指的是基本偏差

为一定的孔的公差带

与不同基本偏差的轴的公差带

所能形成各种配合的一种制度

在基孔制中

孔为基准孔 孔的公差带固定

固定在零线的上方

下偏差贴着零线

所以孔的下偏差为零

也就是大写字母EI等于0

孔的公差带位置固定

与不同位置的轴的公差带

就可以形成不同松紧程度的配合

在工程中一般优先选择基孔制

可以减少定值刀具的数量

基轴制指的是基本偏差为一定的

轴的公差带与不同基本偏差的

孔的公差带所形成各种配合的一种制度

基轴制中的轴为基准轴

轴的公差带固定 固定在零线的下方

上偏差贴着零线

所以轴的上偏差es等于0

公差带固定的轴

与不同位置的孔的公差带

就可以形成不同松紧程度的需求

基轴制一般只在特殊的情况下采用

比如活塞 比如曲轴 比如冷拔轴等

综上所述 孔轴公差带位置关系

决定了孔轴的配合性质

配合性质指的是

配合种类及配合的松紧程度

用量值来描述时

配合性质可以通过

两个极限配合量来表示

以上是关于配合与配合制的学习

重点掌握配合的分类

极限间隙和极限过盈的计算

以及基孔制与基轴制的含义

本小节就讲到这里