1、第7章 典型件結合的精度設計及其檢測,7.1 滾動軸承配合的精度設計 7.1.1 概述,結構和種類 2滾動軸承工作性能的要求 ） 必要的旋轉(zhuǎn)精度工作時內(nèi)、外圈和端面的跳動應控制在允許的范圍內(nèi) ） 合適的游隙徑向游隙和軸向游隙 3 滾動軸承代號表示滾動軸承結構、尺寸、公差等級和技術性能特征,國家標準不僅規(guī)定了滾動軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動公差等）、測量方法，還規(guī)定可與滾動軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。,1.滾動軸承的精度等級2、4、5、6、0五個等級，2級精度最高 （2級僅向心軸承有） 圓錐滾子軸承精度等級：4、5、6X、0四個等級 2. 應用 0 級是普通級，

2、應用最廣 機器的旋轉(zhuǎn)精度高、平穩(wěn)性要求高、轉(zhuǎn)速高，則要求用較高精度的軸承（普通車床主軸前端軸承5級；后端6級；精密磨床前端4級）,7.1.1 滾動軸承的精度等級及應用,3. 軸承的制造公差：由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結構，制造和存放時易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形。,國家標準對軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定： 1) 單一內(nèi)、外徑偏差為了限制變形量,控制尺寸誤差； Ds = Ds-D ds=ds-d Ds 、ds單一內(nèi)外徑 2) 單一平面平均內(nèi)、外徑偏差為保證軸承與結合件的配合性質(zhì) Dmp =Dmp-D Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 dmp=dmp-d

3、 dmp=（dsmax+dsmin）/2 Dsmax、Dsmin dsmax、dsmin內(nèi)外圈加工后測得的最大、最小單一外徑,4 滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點,1. 內(nèi)圈孔公差帶位于零線的下方，且上偏差為0；（與k、m、n的軸頸配合，不是形成過渡配合而是小過盈量配合較常規(guī)的H/k、H/m、H/n配合偏緊）因為內(nèi)圈與軸一般一起轉(zhuǎn)動，不希望有相對運動 2.外圈公差帶位于零線下方，且下偏差為0（但公差帶位置與基準制相同，但相應公差帶值不同）,1 軸頸和外殼孔常用公差帶,7.1.3 滾動軸承與軸頸和外殼孔的配合及選用,1）軸承套圈的負荷類型（徑向負荷相對于套圈的旋轉(zhuǎn)情況） （）定向負荷套圈局部受荷，選

4、擇稍松的配合（平均間隙較小的過渡配合或極小間隙的間隙配合） （） 旋轉(zhuǎn)負荷選擇較緊的配合（小過盈量的過盈配合或緊的過渡配合 （） 擺動負荷選擇的配合與旋轉(zhuǎn)配合相同或稍松,2 滾動軸承與軸頸、外殼孔配合的選擇及應考慮的主要因素,2）負荷類型與大小重負荷較輕負荷選擇較緊的配合 軸承在負載的作用下，套圈會發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。 有輕負荷、正常負荷、重負荷三種 輕負載：P0.07C 正常負載：0.07CP0.15C 重負載： P0.15C 其中：C為軸承的額定負載 3）軸承游隙 有第2組、0組、第3、4、5組,第2組游隙最小，0組為基本游隙 套圈與相配件采用過盈配合時，要考慮過盈配合

5、使徑向游隙的減少, 因此大于基本組游隙的軸承可用于較大過盈量的配合 4）軸承的尺寸尺寸越大，選取的配合就越緊 5）其它旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度的影響不同情況不同處理 還有，軸承的工作溫度、裝拆情況,是否為空心軸.,2）軸頸和外殼孔的形位公差和表面粗糙度的確定 1 對與滾動軸承配合的軸頸和外殼孔規(guī)定比較嚴格的圓柱度要求 2 給軸承定位的端面應給出對基準軸線的垂直度或端面跳動要求 3 對于一根軸上安裝兩個軸承的情況，應規(guī)定兩軸頸對其公共軸線的同軸度公差或徑向跳動公差 4 . 對于外殼上同時支撐一根軸的兩個孔，應規(guī)定兩孔軸線對其公共軸線的同軸度公差,5 . 表面粗糙度和形位公差數(shù)值參照表7-17確定 6.

6、裝配圖上只需注出軸頸和外殼孔的公差代號,1）軸頸和外殼孔的公差帶的確定參考表7-127-15,3 軸頸、外殼孔幾何精度的確定,7.2 鍵和花鍵聯(lián)結的精度設計及檢測,7.2.1 鍵聯(lián)結的應用和種類表718 7.2.2 平鍵聯(lián)結的精度設計 平鍵和鍵槽的配合尺寸寬度尺寸 配合基準制基軸制 配合公差帶國標規(guī)定了H9/h9,D10/h9；N9/h9,Js9/h9；P9/h9,P9/h9 三組，分別應用于不同場合 松的配合：主要用于導向平鍵，且鍵與輪轂配合更松 緊的配合：用于重載、有沖擊或承受雙向轉(zhuǎn)矩的場合,鍵槽的形位公差和表面粗糙度, 對鍵槽規(guī)定了對稱度 避免裝配困難并使受荷均勻，一般取79級 槽寬兩側(cè)

7、面在長度方向的平行度鍵長/鍵寬8時，應規(guī)定. b 6mm時，7級；b 836mm時，6級；b 40mm時，5級 表面粗糙度配合表面與非配合表面不同 鍵槽剖面尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的標注：P158,7.2.3 花鍵聯(lián)結的應用于、種類、定心方式,花鍵有如下優(yōu)點： （1）載荷分布均勻，承載能力強，可傳遞更大的扭矩； （2）導向性好； （3）定心精度高，滿足了高精度場合的使用要求。,花鍵種類與定心方式,我國花鍵定心方式國標規(guī)定小徑定心 矩形花鍵基本參數(shù)大徑、小徑、鍵寬、鍵數(shù)、鍵槽寬 尺寸公差配合采用基孔制，配合種類見表723 形位公差小徑應遵守包容要求；鍵齒如標注位置度，應遵守最大實體要

8、求；若標注對稱度，遵守獨立原則；各公差值國標有相應規(guī)定 表面粗糙度表726,2. 矩形花鍵聯(lián)接的公差與配合,第九章 圓柱螺紋公差與檢測,有關標準：GB192-81普通螺紋 基本牙型 GB2515-81普通螺紋 術語 GB197-81普通螺紋 公差與配合 第一節(jié) 概述 一、螺紋的種類和對螺紋結合的使用要求 緊固螺紋（普通螺紋） 傳動螺紋 緊密螺紋,大徑螺紋的公稱直徑； 內(nèi)螺紋的底徑，用表示；外螺紋的頂徑，用d表示 相配合螺紋：d 小徑內(nèi)螺紋的頂徑1，外螺紋的底徑d 1；相配合螺紋：1d 1 中徑內(nèi)螺紋，外螺紋d ；相配合螺紋：d 螺距相鄰兩同側(cè)牙面在中徑線上的軸向距離 單一中徑內(nèi)螺紋s；外螺紋d

9、 s 單一中徑中徑的實際值，可用三針法測得 牙型半角/230 7牙側(cè)角 螺紋旋合長度 接觸高度,二、螺紋的主要幾何參數(shù),第二節(jié) 螺紋幾何參數(shù)偏差對互換性的影響,結論：中徑偏差及大、小徑偏差影響螺紋的旋合性和連接強度,為保證螺紋互換性，要求相配合的螺紋： 1. 有良好的旋合性即內(nèi)、外螺紋能自由旋入 2. 有一定的連接強度內(nèi)、外螺紋牙側(cè)均勻接觸，承受一定負荷 一、直徑偏差的影響 內(nèi)螺紋直徑（中徑、大徑、小徑）實際偏差為正，外螺紋直徑（中徑、大徑、小徑）實際偏差為負保證旋合性 若內(nèi)外螺紋直徑偏差太大將影響連接強度,二、螺距誤差的影響 分為螺距偏差和螺距累積誤差, 螺距誤差影響了旋合性 解決方法：外螺

10、紋中徑一個中徑當量fp值 內(nèi)螺紋中徑一個中徑當量Fp值 內(nèi)、外螺紋中徑的增減雖解決了旋合問題，但也影響了連接強度,結論： 螺距誤差影響螺紋的旋合性和連接強度,三、牙側(cè)角偏差的影響, 牙側(cè)角偏差影響了旋合性 解決方法：外螺紋中徑一個中徑當量f/2值 內(nèi)螺紋中徑一個中徑當量F/2值 內(nèi)、外螺紋中徑的增減雖解決了旋合問題，但也影響了連接強度,結論：中徑偏差、螺距誤差、牙側(cè)角偏差都將影響螺紋的旋合性和連接強度，即影響螺紋互換性,四、保證螺紋互換性的條件,1作用中徑表示中徑的實際尺寸、螺距誤差、牙側(cè)角偏差的綜合結果,外螺紋：d2md2s（f Pf/2） 內(nèi)螺紋：2m2s（ P/2）,2螺紋中徑合格性判斷

11、,） 螺紋中徑合格性判斷應遵循泰勒原則：實際螺紋的作用中徑不允許超出最大實體牙型的中徑；任何部位的單一中徑不允許超出最小實體牙型的中徑,） 合格條件： 外螺紋： d2md2max 且d2s d2min 內(nèi)螺紋：2m2max ; 且2s2min,中徑合格與否直接影響螺紋互換性： 作用中徑大小影響旋合性外螺紋作用中徑過大或內(nèi)螺 紋作用中徑過小都會影響旋合 單一中徑大小影響聯(lián)接強度外螺紋單一中徑過大或內(nèi)螺 紋單一中徑過小都會影響聯(lián)接強度,第三節(jié) 普通螺紋的公差與配合,一、螺紋公差帶牙型公差帶,3中徑公差,國標僅規(guī)定了中徑公差（TD2，Td2）用以控制中徑偏差、螺距誤差、牙側(cè)角偏差的綜合結果，而沒有螺距公差、牙型半角公差,1 公差帶的位置和基本偏差內(nèi)螺紋：、兩種基本偏差 外螺紋：h、g、f、e四種基本偏差,2 公差帶等級和公差值） 公差等級：國標規(guī)定了中徑和頂徑公差等級） 公差帶大小由公差值決定，表示中徑和