典型零部件的互换性课件.pptx
第六章 典型零部件结合的互换性,主要内容：滚动轴承、键与花键、螺纹、圆锥（导轨）,重点 掌握标准件本身的精度特点与其它零件间的配合选用,重点掌握配合选用,第一节 滚动轴承精度的结合设计,滚动轴承特点：,滚动轴承的结构与基本尺寸：,标准化部件；,摩擦系数小、润滑简单、易于更换,应用广泛,一、滚动轴承精度等级,GB/T 307.3-96,圆锥滚子轴承-0、6x、5、4；,推力轴承分为0、6、5、4。,向心球轴承0、6、5、4、2 （G、E、D、C、B-77）。,滚动轴承的公差等级是由轴承尺寸公差和旋转精度决定的。,滚动轴承精度等级划分,依据：外形尺寸公差和旋转精度,外形尺寸公差： 成套轴承的内径d、外径D和宽度尺寸B的公差,旋转精度： 成套轴承内（外）圈的径向跳动Kia（Kea）、 内圈基准端面对内孔的跳动Sd、 成套轴承内（外）圈基准端面对滚道的跳动Sia 外圈外表面素线对基准端面的倾斜度SD,0级和6级向心球轴承：,二、滚动轴承内外圈的公差带,配合： 外圈外径与座孔采用基轴制配合 内圈内径与轴径采用基孔制配合，保证一定的过盈,特殊的基孔制上偏差为0,限制过盈量，防止为薄壁的内圈不因为过大的应力而变形和破坏,滚动轴承配合制,轴承外圈公差带,轴承内圈公差带,滚动轴承与实心轴配合过盈量的选择：,过盈量与轴承载荷的大小、工作温度及加工精度有关； 轴为实心或厚壁钢制作； 外壳为铸钢或铸铁制作； 轴承游隙为0组。与一般基轴制相同,配合（类比法）： 轴承 轴颈 座孔 0、6级 IT6（5） IT7（6） 5级 IT6 （IT5） 4级 IT5（4） IT6（5）,0级 普通机床的变速箱、汽车和拖拉机的变速箱、普通电动机、水泵、压缩机等一般旋转机构中低速及旋转精度要求不高的轴承。应用最广。,三、滚动轴承精度等级选择,普通级、高级、精密级、超精密、最精密,6、5级 普通机床主轴的后轴承、精密机床变速箱等转速和旋转精度要求较高的旋转机构。,4、2级 精密机床的主轴承、精密仪器仪表中，转速和旋转精度要求高的旋转机构。,四、滚动轴承配合选择,原则：保证机器高质量运转、延长轴承寿命,主要考虑因素,负荷类型负荷大小工作温度旋转精度和旋转速度轴颈和座孔的结构与材料安装条件配合表面的其它要求,（1）负荷类型,定向负荷旋转负荷摆动负荷,定向负荷：过渡或具有极小间隙的间隙配合,摆动负荷：与旋转负荷的情况相同或稍松些,旋转负荷：选用小过盈或易产生过盈的过渡配合,套圈在振动或冲击力下被摩擦力矩带动，偶尔能稍稍转动，改变套圈的受力点，以延长轴承的使用寿命,避免轴承套圈在配合表面上打滑引起发热、磨损,（2） 负荷大小,过盈量近似计算公式：,-选择轴承套圈与结合件之间最小过盈量的依据,负荷大小表示：,当量径向动负荷径向额定动负荷,轻负荷,正常负荷,重负荷,k-与轴承有关系数b配合宽度 -许用拉应力,工作温度-热膨胀的影响,旋转精度和旋转速度,高精度要求，配合要紧具体问题具体分析： 负荷大、旋转精度高：消除弹性变形和振动，勿用间隙配合 负荷小、旋转精度高：避免座孔和轴颈形状误差影响，间隙配合,轴颈和座孔的结构与材料 剖分式结构-避免外圈产生椭圆变形较松配合 薄壁座孔、轻合金座孔、薄壁空心轴颈 保证轴承有足够的制成刚度和强度较紧配合安装条件 拆卸方便：较松配合 拆卸方便要求紧配合：分离式轴承,配合表面的其它技术要求,限制与套圈端面接触的轴肩与外壳孔肩的倾斜误差：圆柱度、端面圆跳动保证轴承工作时的安装精度和旋转精度轴颈和外壳孔的表面粗糙度,与轴颈和座孔的配合选择,类比法计算法,第二节 键与花键连接的配合,一、平键结合配合的选择,特点 可拆连接 轴和齿轮、皮带轮的连接,作用 传递扭矩和运动或者导向,主要类型：平键、半圆键、楔键,配合尺寸：键槽宽b-通过键与键槽侧面传递扭矩配合制：键同时与键槽和轮毂槽连接 基轴制配合种类：保证接触良好又便于拆装 小的过盈或间隙,平键结合的公差与配合,平键的标注图样,二、花键结合精度设计,特点 多键整体结合：多个均布键的轴 （花键轴）与多个均布键槽（花键孔）,优点 传递大扭矩、定心精度高、导向性好、可靠用途：机床、拖拉机、汽车种类：矩形、渐开线、三角形,矩形花键结合,GB/T1144-2001：,尺寸系列、定心方式、公差与配合、标注、检测键数：6、8、10个系列：中系列：键高较大，承载能力强 轻系列：键高较小,矩形花键参数,主要参数：大径D、小径d、键槽宽B有三个接合面,矩形花键定心方式,定心表面：确定配合性质的结合面标准规定：小径定心（大径定心）以小径的结合面为定心表面,特点： 便于花键轴加工 小径有较高的精度要求,矩形花键连接的公差与配合,两类结合： 一般传递扭矩较大的汽车、拖拉机 精密机床变速箱,基孔制、间隙配合 小径精度槽宽大径 3种配合：滑动、紧滑动、固定,矩形花键的形位公差,限定矩形花键的形位公差：键长与小径和键宽相比较大，形位误差对连接质量影响较大规定位置度公差保证分度精度 遵从包容要求 单件小批生产规定对称度,矩形花键的形位公差标注,位置度-包容要求,对称度,矩形花键的标注图样,键数N、小径d、大径D、键宽B,第三节 螺纹连接的精度设计,一、普通螺纹分类及使用要求特点,紧固螺纹：连接或紧固零件可旋合性和可靠性传动螺纹：传递运动、动力和位移传动准确、 可靠 梯形、矩形、三角形 紧密螺纹：密封结合不漏气、水、油,二、普通螺纹结合主要参数,D、d：内外螺纹大径D1、d1：小径D2、d2：中径P：螺距（导程）：牙型角,旋合长度,普通螺纹结合基本尺寸与配合,GB/T196、197-2003：,3个系列优先选用第一系列 其次第二系列 第三系列尽可能不用,螺纹配合精度,旋合长度,公差带,公差等级,基本偏差,3、4、5、6、7、8、9,G、Hh、g、f、e,S、N 、 L,三、影响螺纹结合精度的因素,螺纹结合的精度要求：,连接螺纹必须保证具有良好的可旋入性和一定的连接强度。,螺纹结合精度影响因素：,中径偏差螺距偏差牙侧角偏差,螺纹的作用中径：,在规定的长度内，具有基本牙型，包含实际外（内）螺纹的假想的内（外）的中径。,四、普通螺纹公差带特点,公差带沿着基本牙型的牙顶、牙侧和牙底连续分布，以基本牙型线为零线，垂直于螺纹轴线的方向计量大、中、小径的偏差和公差。底径只给出基本偏差限制性尺寸，在底径处有一定间隙。,普通螺纹中径、顶径基本偏差,内螺纹：下偏差H、G,外螺纹：上偏差e、f、g、h,与公差组合，得到各种间隙配合。,普通螺纹公差与配合的选用,螺纹结合精度、旋合长度、基本偏差、公差等级、其他技术要求,螺纹结合精度：,旋合性受半角误差和螺距误差影响 使用要求相同，旋合长度不同的螺纹公差等级应当不同 旋合长度：见书P227,精密：配合性质稳定，保证相当定位精度中等：一般螺纹结合粗糙：不重要或难加工的螺纹,旋合长度：3种-S、N、L 一般用N,基本偏差：螺纹结合的配合性质和使用要求,内螺纹：H H/h：保证定心精度、结合强度 H/g、G/h：容易拆装 H/g、G/f、H/e：间隙较大,公差等级：见书P225,其它技术要求：,一般不规定形位公差高精度螺纹：在旋合长度内规定： 圆柱度、同轴度和垂直度 公差值不大于中径公差的50 遵守包容原则,粗糙度：见书P228,M 10 -5g 6g -S,普通螺纹标注,M 20 X 2 左 -6H -40,M 20 X 2 左 -6H/5g 6g,旋合长度（不注为中等）,中径、顶径公差带,公称直径,螺纹代号,外螺纹,内螺纹,中径、顶径公差带,旋向：不注为右旋,
