四、配合精度设计实例
(一)已知使用要求,用计算法确定配合例 3-1:有一孔、轴配合的基本尺寸为 Ф 30mm,要求配合间隙在
+0.020~ +0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。
解,1)选择基准制 本例无特殊要求,选用基孔制。孔的基本偏差代号为 H,EI=0。
2)确定公差等级 根据使用要求,其配合公差为:
Tf =Xmax-X min =Th + Ts
=+0.055-( +0.020) =0.035μ m
假设孔、轴同级配合,则:
Th =Ts =Tf/2=17.5μ m
从附表查得:孔和轴公差等级介于 IT6和 IT7之间。
根据工艺等价原则,在 IT6和 IT7
的公差等级范围内,孔应比轴低一个公差等级故选 孔为 IT7,Th=21μ m,
轴为 IT6,Ts =13μ m
配合公差 Tf = Th + Ts
=IT7+IT6 = 0.021+0.013
=0.034< 0.035mm
满足使用要求求,本例为间隙配合。采用基孔制配合,孔的基本偏差代号为 H7,
孔的极限偏差为 ES=EI+ Th
=0+0.021=+0.021mm。孔的公差代号为 Ф 30H7( +0.021 0)。
差,从附表中查得轴的基本偏差代号为 f,即轴的公差带为 f6。
ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-
0.033mm,轴的公差带代号为
Ф 30f6( -0.020 -0.033)。
选择的配合为,Ф 30H7/f6
4)验算设计结果
Xmax =ES-ei=+0.021-( -0.033)
=+0.054mm
Xmin =EI-es=0-(-
0.020)=+0.020mm
min =+20μ m,它们分别小于要求的最大间隙( +55μ m)和等于要求的最小间隙( +20μ m),因此设计结果满足使用要求,本例选定的配合为 Ф 30H7/f6。
(二)典型配合的选择实例击,在中、小型工厂小批生产。
试选择,1)联轴器 1和输入端轴颈 2; 2)皮带轮 8和输出端轴颈;
3)小锥齿轮 10内孔和轴颈; 4)
套杯 4外径和箱体 6座孔,以上四处配合的公差等级和配合。
图
3-13
解:以上四处配合,无特殊要求,
优先采用基孔制。
1)联轴器 1是用铰制螺孔和精制螺栓连接的固定式刚性联轴器。为防止偏斜引起附加载荷,要求对中性好,联轴器是中速轴上重要配合件,无轴向附加定位装置,结构上采用紧固件,故选用过渡配合 Ф40H7/
m6。
2)皮带轮 8和输出轴轴颈配合和上述配合比较,定心精度因是挠性件传动,故要求不高,且又有轴向定位件,为便于装卸可选用,H8/ h7( h8,jS7、
js8),本例选用 50H8/ h8。
3)小锥齿轮 10内孔和轴颈.是影响齿轮传动的重要配合,
内孔公差等级由齿轮精度决一般选用过渡配合加紧固件,可供选用的配合有 H7/ js6( k6、
m6,n6,甚至 p6,r6),至于采用那种配合,主要考虑装卸要求,
载荷大小,有无冲击振动,转速高低、批量等。此处为中速、中载,稍有冲击,小批生产.故选用 Ф 45H7/ k6。
4)套杯 4外径和箱体孔配合是影响齿轮传动性能的重要部位,
要求准确定心。但考虑到为调整锥齿轮间隙而有轴向移动的要求,为便于调整,故选用最小间隙为零的间隙定位配合
Ф 130H7/h6。
上装有同一基本尺寸的滚动轴承内圈、挡圈和齿轮。根据标准件滚动轴承要求,轴的公差带确定为 Ф 30k6。分析挡圈孔和轴配合的合理性。
+0.072 +0.059
F9 G9
+0.052
+0.020 H9
+0.015
+ k6
+0.002
0
轴承内径公差带
Ф 30
图 3-14
轮不产生轴向窜动,要求挡圈两端面平行,而对尺寸的精度要求不高,为了装配方便,挡圈孔和轴的配合要求为间隙配合。
合为间隙配合,有两种办法:
一是挡圈孔做大;二是将轴做成基本尺寸相同而极限偏差不同的阶梯轴,使与挡圈孔配合处的轴做小。显然,后一种方法,轴的加工困难,挡圈装配也不方便。
动。经过公差带 Ф 30G9和
Ф 30F9的试选,由图 3-13中下图可以看出,采用公差带
Ф 30F9较为合适。此时,挡圈孔和轴的配合为间隙配合,即
Ф 30F9/k6。
(一)已知使用要求,用计算法确定配合例 3-1:有一孔、轴配合的基本尺寸为 Ф 30mm,要求配合间隙在
+0.020~ +0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。
解,1)选择基准制 本例无特殊要求,选用基孔制。孔的基本偏差代号为 H,EI=0。
2)确定公差等级 根据使用要求,其配合公差为:
Tf =Xmax-X min =Th + Ts
=+0.055-( +0.020) =0.035μ m
假设孔、轴同级配合,则:
Th =Ts =Tf/2=17.5μ m
从附表查得:孔和轴公差等级介于 IT6和 IT7之间。
根据工艺等价原则,在 IT6和 IT7
的公差等级范围内,孔应比轴低一个公差等级故选 孔为 IT7,Th=21μ m,
轴为 IT6,Ts =13μ m
配合公差 Tf = Th + Ts
=IT7+IT6 = 0.021+0.013
=0.034< 0.035mm
满足使用要求求,本例为间隙配合。采用基孔制配合,孔的基本偏差代号为 H7,
孔的极限偏差为 ES=EI+ Th
=0+0.021=+0.021mm。孔的公差代号为 Ф 30H7( +0.021 0)。
差,从附表中查得轴的基本偏差代号为 f,即轴的公差带为 f6。
ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-
0.033mm,轴的公差带代号为
Ф 30f6( -0.020 -0.033)。
选择的配合为,Ф 30H7/f6
4)验算设计结果
Xmax =ES-ei=+0.021-( -0.033)
=+0.054mm
Xmin =EI-es=0-(-
0.020)=+0.020mm
min =+20μ m,它们分别小于要求的最大间隙( +55μ m)和等于要求的最小间隙( +20μ m),因此设计结果满足使用要求,本例选定的配合为 Ф 30H7/f6。
(二)典型配合的选择实例击,在中、小型工厂小批生产。
试选择,1)联轴器 1和输入端轴颈 2; 2)皮带轮 8和输出端轴颈;
3)小锥齿轮 10内孔和轴颈; 4)
套杯 4外径和箱体 6座孔,以上四处配合的公差等级和配合。
图
3-13
解:以上四处配合,无特殊要求,
优先采用基孔制。
1)联轴器 1是用铰制螺孔和精制螺栓连接的固定式刚性联轴器。为防止偏斜引起附加载荷,要求对中性好,联轴器是中速轴上重要配合件,无轴向附加定位装置,结构上采用紧固件,故选用过渡配合 Ф40H7/
m6。
2)皮带轮 8和输出轴轴颈配合和上述配合比较,定心精度因是挠性件传动,故要求不高,且又有轴向定位件,为便于装卸可选用,H8/ h7( h8,jS7、
js8),本例选用 50H8/ h8。
3)小锥齿轮 10内孔和轴颈.是影响齿轮传动的重要配合,
内孔公差等级由齿轮精度决一般选用过渡配合加紧固件,可供选用的配合有 H7/ js6( k6、
m6,n6,甚至 p6,r6),至于采用那种配合,主要考虑装卸要求,
载荷大小,有无冲击振动,转速高低、批量等。此处为中速、中载,稍有冲击,小批生产.故选用 Ф 45H7/ k6。
4)套杯 4外径和箱体孔配合是影响齿轮传动性能的重要部位,
要求准确定心。但考虑到为调整锥齿轮间隙而有轴向移动的要求,为便于调整,故选用最小间隙为零的间隙定位配合
Ф 130H7/h6。
上装有同一基本尺寸的滚动轴承内圈、挡圈和齿轮。根据标准件滚动轴承要求,轴的公差带确定为 Ф 30k6。分析挡圈孔和轴配合的合理性。
+0.072 +0.059
F9 G9
+0.052
+0.020 H9
+0.015
+ k6
+0.002
0
轴承内径公差带
Ф 30
图 3-14
轮不产生轴向窜动,要求挡圈两端面平行,而对尺寸的精度要求不高,为了装配方便,挡圈孔和轴的配合要求为间隙配合。
合为间隙配合,有两种办法:
一是挡圈孔做大;二是将轴做成基本尺寸相同而极限偏差不同的阶梯轴,使与挡圈孔配合处的轴做小。显然,后一种方法,轴的加工困难,挡圈装配也不方便。
动。经过公差带 Ф 30G9和
Ф 30F9的试选,由图 3-13中下图可以看出,采用公差带
Ф 30F9较为合适。此时,挡圈孔和轴的配合为间隙配合,即
Ф 30F9/k6。