【正文】
第1章 極限與配合及檢測第1講課 題: 2.極限與配合標準的主要內容3. 極限與配合的選用4. 尺寸的檢測課堂類型:講授 教學目的:、會繪制公差帶圖、過渡、過盈配合的特點及極限盈、隙的計算。教學重點:有關極限尺寸、極限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念教學難點:、繪制公差帶圖、過渡、過盈配合的特點及極限盈、隙的計算。教 具:掛圖、多媒體課件教學方法:精講:重點講清有關極限尺寸、極限偏差、尺寸公差、基本偏差的概念多練:在講授后,通過練習、討論和分析歸納幫助學生自我消化、自我提高,從而培養(yǎng)學生的計算能力。教學過程:一、引入新課題本章是本門課程的核心內容,是學習以后各章的基礎。要求對各公差配合的基本概念要明確,本次課開始學習有關內容。二、教學內容 極限與配合的基本術語及定義 孔和軸 孔是指工件的圓柱形內表面,也包括非圓柱形內表面(由二平行平面或切面形成的包容面)??椎闹睆匠叽缬肈表示。 軸是指工件的圓柱形外表面,也包括非圓柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。軸的直徑尺寸用d表示。 孔和軸的區(qū)別:從裝配關系講,孔是包容面,軸是被包容面。從加工過程看,隨著余量的切除,孔的尺寸由小變大,軸的尺寸由大變小,如圖11 所示。 圖11 孔和軸 有關尺寸的術語定義 是指用特定單位表示線性尺寸值的數值。 (D,d) 基本尺寸是由設計給定的,通過它應用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸。孔用D表示,軸用d表示。(D a ,d a ) 實際尺寸是通過測量所得的尺寸??椎膶嶋H尺寸以D a 表示,軸的實際尺寸以d a 表示。 允許尺寸變化的兩個界限值稱為極限尺寸。它以基本尺寸為基數來確定。兩個界限值中較大的一個稱為最大極限尺寸。較小的一個稱為最小極限尺寸??缀洼S的最大、最小極限尺寸分別用Dmax ,dmax 和Dmin ,dmin 表示,如圖12所示。圖12 極限尺寸 有關尺寸偏差、公差的術語定義 某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數差稱為尺寸偏差(簡稱偏差)。偏差可能為正或負,也可為零。 實際尺寸減去其基本尺寸所得的代數差稱為實際偏差。 極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數差,稱為極限偏差。(1)上偏差:最大極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數差稱為上偏差??椎纳掀钣肊S表示。軸的上偏差用es表示。(2)下偏差:最小極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數差稱為下偏差??椎南缕钣肊I表示。軸的下偏差用ei表示。極限偏差計算公式: ES=Dmax D es=dmax d EI=Dmin–D ei=dmin d 注意:偏差值除零外,前面必須標有正號或負號。上偏差總是大于下偏差。(Th ,Ts ) 允許尺寸的變動量稱為公差??坠钣肨 h 表示。軸公差用T s 表示。公差是用以限制誤差的,工件的誤差在公差范圍內即為合格。反之,則不合格。 公差計算公式:孔公差 Th =D max D min =ESEI 軸公差 Ts =d max d min =esei 注意:公差與偏差是有區(qū)別的,偏差是代數值,有正負號,也可能為零。而公差是絕對值,沒有正負之分,計算時不能加正負號,且不能為零。 尺寸公差帶:由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域,稱為尺寸公差帶。如圖13所示零線:為確定極限偏差的一條基準線,是偏差的起始線,零線上方表示正偏差。零線下方表示負偏差。 圖13公差與配合示意圖 國家標準規(guī)定的公差數值表中所列的,用以確定公差帶大小的任一公差稱為標準公差。 用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差稱為基本偏差。 有關配合的術語定義 配合是指基本尺寸相同的,相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。 (X)或過盈(Y) 在軸與孔的配合中,孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數差,當差值為正時稱為間隙,用X表示。當差值為負時稱為過盈,用Y表示。 標準規(guī)定:配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。 具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合稱為間隙配合。在間隙配合中,孔的公差帶在軸的公差帶之上,如圖14所示。 圖14 間隙配合圖計算公式:最大間隙 X max =Dmax d min =ESei 最小間隙 X min =Dmin d max =EIes 平均間隙 X av =1/2(X max +X min ) 具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合稱為過盈配合。在過盈配合中,孔的公差帶在軸的公差帶之下,如圖15所示。 圖15 過盈配合圖計算公式: 最大過盈Y max =D min d max =EIes最小過盈Y min =D max d min =ESei 平均過盈Y av =1/2(Y max +Y min ) 可能具有間隙或過盈的配合,此時孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊,如圖16所示。圖16 過渡配合圖計算公式: 最大間隙 Xmax =D max d min =ESei最大過盈 Ymax =D min d max =EIes X av (Y av )=1/2(X max +Y max )+() 在過渡配合中,平均間隙或平均過盈為最大間隙與最大過盈的平均值,所得值為正,則為平均間隙;為負則為平均過盈。 允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差。它表明配合松緊程度的變化范圍。配合公差用T f 表示,是一個沒有符號的絕對值。計算公式:對間隙配合 T f =X max X min 對過盈配合 T f =Y min Y max 對過渡配合 T f =X max Y max 三種配合的配合公差也可為: Tf =Th +Ts 例11 已知基本尺寸D=d=50mm,孔的極限尺寸Dmax =,Dmin =50mm。軸的極限尺寸dmax =,d min =。現測得孔、軸的實際尺寸分別為Da =,d a =。求孔、軸的極限偏差、實際偏差及公差。解:孔的極限偏差 ES=Dmax D==+ EI=Dmin D=5050=0軸的極限偏差 es=d max d== ei=d min d==孔的實際偏差 Da D==+軸的實際偏差 da d==孔的公差 Th =D max D min ==軸的公差 Ts =dmax d