1、題目3:尺寸精度設(shè)計(jì)，包括：匹配系統(tǒng)的選擇、公差等級(jí)的選擇、匹配的選擇、尺寸精度設(shè)計(jì)原則：在滿足使用要求的前提下獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，尺寸精度設(shè)計(jì)方法：試驗(yàn)法、計(jì)算法、類比法、參考系統(tǒng)的選擇、參考系統(tǒng)的選擇：基孔系統(tǒng)和基軸系統(tǒng)的選擇原則：匹配系統(tǒng)的選擇與功能要求無(wú)關(guān)。 通過(guò)綜合分析，主要考慮結(jié)構(gòu)的合理性、加工工藝的合理性和經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇基礎(chǔ)孔系和基準(zhǔn)系統(tǒng)，其次是基礎(chǔ)軸系的選擇。 (1)當(dāng)冷拉光軸作為軸時(shí)，冷拉鋼材根據(jù)基準(zhǔn)軸的公差帶制成農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械。(2)尺寸小于1毫米的精密軸：鋼絲儀器制造、鐘表制造和無(wú)線電工程，滾動(dòng)平穩(wěn)。(3)使用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，(4)單軸多孔匹配、參考系統(tǒng)

2、選擇和參考。公差等級(jí)的選擇和公差等級(jí)選擇原則在滿足使用性能的前提下，盡量選擇精度較低的等級(jí)。公差等級(jí)的選擇和選擇公差等級(jí)的方法：公差等級(jí)的計(jì)算方法一般采用類比法，表3-10列出了各種加工方法可以達(dá)到的精度等級(jí)，表3-11列出了公差等級(jí)的應(yīng)用，表3-12列出了采用類比法時(shí)匹配IT5IT12等級(jí)的應(yīng)用，以供比較和選擇。公差等級(jí)的應(yīng)用，IT5至IT13(尺寸mm)的應(yīng)用，用類比法選擇公差等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題，(1)應(yīng)遵循工藝等效原則：對(duì)于基本尺寸500mm，當(dāng)公差等級(jí)在IT8以上時(shí)，孔比軸低一級(jí)，如H8/m7、K7/H6；當(dāng)公差水平低于IT8時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)建議孔與軸處于同一水平。對(duì)于500mm的基本尺寸，孔

3、和軸通常在同一水平上匹配。(2)匹配零部件的精度應(yīng)匹配。(3)對(duì)于干涉、過(guò)渡和緊間隙配合，精度水平不應(yīng)太低。一般情況下，孔的公差等級(jí)不應(yīng)低于IT8，軸的公差等級(jí)不應(yīng)低于IT7。類比法選擇公差等級(jí)應(yīng)考慮的問(wèn)題：(4)在非標(biāo)準(zhǔn)匹配中，當(dāng)匹配精度不高時(shí)，為了降低成本，匹配零件的公差等級(jí)允許相差23級(jí)，如圖所示。合作選擇：合作類型的選擇非參照零件基本偏差代碼的選擇。選擇的基本方法：類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法，以及匹配類型的選擇：應(yīng)考慮匹配零件的工作條件，根據(jù)下表進(jìn)行比較和選擇。非標(biāo)準(zhǔn)零件基本偏差代碼的選擇：各種基本偏差形成配合的特點(diǎn)、AH(ah)間隙配合：利用間隙儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，補(bǔ)償溫度變形、安裝誤差和彈性變

4、形引起的誤差。主要根據(jù)變形、誤差需要補(bǔ)償?shù)拈g隙大小、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度以及是否需要對(duì)中或拆卸來(lái)選擇不同的基本偏差代碼。JSN(jsn)過(guò)渡配合：對(duì)中精度高，可拆卸，增加鍵和銷緊固件后可傳遞扭矩?；酒畹倪x擇主要根據(jù)機(jī)械應(yīng)力、定心精度和所需的裝拆次數(shù)來(lái)考慮。各種基本偏差形成了配合的特點(diǎn)，PZC(pzc)過(guò)盈配合：在選擇過(guò)盈配合時(shí)，如果不增加鍵和銷等緊固件，最小過(guò)盈量應(yīng)能保證所需的扭矩傳遞，最大余量不應(yīng)損壞材料，因此配合公差不應(yīng)過(guò)大，所以公差等級(jí)一般為IT5IT7。基本偏差是根據(jù)最小干涉和接頭標(biāo)準(zhǔn)選擇的。軸的基本偏差詳細(xì)選擇，見(jiàn)表3-6，盡量?jī)?yōu)先配合。配套件的生產(chǎn)情況和配套件的批量情況：在大批量生產(chǎn)中

5、，加工后的尺寸通常呈正態(tài)分布；在單件和小批量生產(chǎn)中，尺寸精度設(shè)計(jì)示例(1)了解使用要求，用計(jì)算方法確定匹配代碼示例1:有一個(gè)孔，軸匹配的基本尺寸為30毫米，匹配間隙要求在0.020-0.055毫米之間，試確定孔與軸的匹配代碼。解決方案：1)選擇參考系統(tǒng)：沒(méi)有特殊要求，選擇基本孔系統(tǒng)。孔的基本偏差代碼是h，EI=0。2)確定公差等級(jí)。根據(jù)使用要求，配合公差為：t f=x最大值-x最小值=0.055-(0.020)=0.035毫米t t f檢查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表：IT6=13m米。it7=21 mit6 it7=0.021 0.013=0.0340.035毫米符合要求。根據(jù)工藝等效原則，孔比軸低一級(jí)，

6、因此孔為7級(jí)，軸為6級(jí)。因此，孔的公差帶代碼為H7，es=eith=0.021=0.021mm毫米.孔的公差代碼為30H7()，3)配合選擇：根據(jù)要求，得到間隙配合X min=EI-es，es=-X min=-0.020mm，es為軸的基本偏差，發(fā)現(xiàn)軸的基本偏差的數(shù)值表代碼為F，即軸的公差帶為f6。ei=es-it=-0.020-(0.013)=0.033毫米，軸的公差帶代碼為30f6()。因此，匹配代碼是30H7/f6 4)。檢查設(shè)計(jì)結(jié)果：xmax=es-ei=0.021-(-0.033)=0.054mm 5Mx min=ei-es=0-(-0.020)=0.020mm，選擇滿足使用要求的匹

7、配代碼為30h7/。例2:如圖所示，是一臺(tái)臥式車床主軸箱中心軸的局部結(jié)構(gòu)圖，主軸箱裝有基本尺寸相同的滾動(dòng)軸承內(nèi)圈、擋圈和齒輪。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承的要求，軸的公差帶確定為30k6。分析擋圈孔與軸匹配的合理性。解決方案：擋圈的作用是防止?jié)L動(dòng)軸承和齒輪通過(guò)軸承蓋及其緊固螺釘軸向移動(dòng)。擋圈兩端要求平行，但尺寸精度不高。為了便于裝配，擋圈孔與軸之間的配合需要間隙配合。擋圈和軸之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，擋圈的尺寸對(duì)運(yùn)動(dòng)精度沒(méi)有影響。對(duì)于良好的加工，其孔的公差等級(jí)確定為IT9。擋圈孔與軸間隙配合有兩種方式：第一，使擋圈孔變大；其次，將軸制成基本尺寸相同、極限偏差不同的階梯軸，使與擋圈孔配合的軸變小。顯然，在后一種方法中，加工軸是困難的，并且不便于裝配扣環(huán)。因此，擋圈孔的公差帶應(yīng)移動(dòng)到參考孔30H9的公差帶之上。經(jīng)