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2015年一级建造师机电工程知识点:公差与配合
二、公差与配合
在机械设备中的零部件大多具有互换性,零部件的互换性通常包括几何参数和机械性能。就几何参数而言,零部件的互换,要求其几何参数保持一定的变动范围。允许零部件的几何参数的变动量,称为“公差”。“公差配合标准是机械和仪器制造中的重要基础标准。
(一)基本概念
1.尺寸--用特定单位表示长度值的数字。
2.基本尺寸--是在零件设计时,根据使用要求,通过刚度、强度计算或结构等方面的考虑,并按标准直径或标准长度圆整所给定的尺寸。它是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。孔、轴配合的基本尺寸相同。
3.实际尺寸--是通过测量获得的尺寸。由于存在测量误差,所以实际尺寸并非尺寸的真值。同时由于形状误差等影响,零件同一表面不同部位的实际尺寸是不等的。
4.极限尺寸--是指允许尺寸变化的两个极限值。其中,较大的一个称为最大极限尺寸,较小的一个称为最小极限尺寸。
5.尺寸偏差--简称偏差,是指某一个尺寸减其基本尺寸的代数差。最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为上偏差,最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为下偏差。上偏差和下偏差统称为极限偏差。实际尺寸减其基本尺寸的代数差称为实际偏差。偏差可以是正值、负值或零值。合格零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围内。
6.尺寸公差--简称公差,是指允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值,也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。
7.零线与公差带--在公差与配合图解中,确定偏差的一条基准直线,即零偏差线。
通常零线表示基本尺寸。正偏差位于零线的上方,负偏差位于零线的下方。
8.公差带--在公差与配合图解中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中,公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”两个参数。前者由标准公差决定,后者由基本偏差决定。
9.基本偏差--用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时,其基本偏差为下偏差,位于零线下方时,其基本偏差为上偏差。
10.标准公差--国家标准规定,用于确定公差带大小的任一公差,称为标准公差。
(二)公差等级
按国家标准,标准公差是用公差等级系数和公差单位的乘积来决定的。在基本尺寸一定的情况下,公差等级系数是决定标准公差大小的惟一参数。根据公差等级系数不同,国家标准将公差分级,从IT01至ITl8,等级依次降低,而标准公差值依次增大。
(三)配合的概念、种类、制度
配合是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间的关系。国家标准规定有两种基准制度,即基孔制与基轴制。根据孔和轴公差带之间的关系,国家标准将配合分为三种类型,即:间隙配合、过盈配合和过渡配合。
1.两种基准制度
(1)基孔制。是基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔,标准规定基准孔的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。
(2)基轴制。是基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴,标准规定基准轴的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。
2.三种类型配合
(1)间隙配合。在孔与轴的配合中,孔的尺寸减去与之相配合轴的尺寸,其差值为正时的配合。
(2)过盈配合。在孔与轴的配合中,孔的尺寸减去与之相配合轴的尺寸,其差值为负时的配合。
(3)过渡配合。在孔与轴的配合中,孔与相配合轴的公差带相互交叠,任取一对孔和轴相配,可能具有间隙,也可能具有过盈的配合称为过渡配合。
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