机械基础
刘文君

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公差与配合的基本内容

发布时间:2020-02-02 21:17   发布人:刘文君   浏览次数:370

   题:公差与配合的基本内容 

教学目标:

掌握有关尺寸、偏差、公差和配合的术语及定义,了解基本偏差系列和基本公差系列。

重点与难点

重点是有关尺寸、偏差、公差和配合的术语及定义,难点是分析基本偏差系列

教学设计:

1.  孔和轴:主要介绍孔和轴的概念。

2.  有关尺寸的术语及定义:讲解尺寸、公称尺寸、极限尺寸和实际要素的定义和区别。

3.  有关偏差、公差的术语及定义:说明基本偏差、实际偏差、标准公差和尺寸公差带图的定义。

4.  有关配合的术语及定义:分析三种配合:过盈配合、间隙配合、过渡配合的基本概念和对应的公差带图。

5.  标准公差系列:了解公差单位和公差等级。

6.  基本偏差系列:明确偏差代号、基本偏差系列,会查基本偏差数值。

教学方法和教学手段:

采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

教学资源:

教学内容

教学资料

企业媒体

教学媒体

1.孔、轴的定义

2.有关尺寸、偏差、公差和配合的术语和定义

3.标准公差系列及基本偏差系列

1.《机械基础》教案(word文档)

2.《机械基础》课件(.ppt文件)

企业案例

1.孔、轴.gif

2.公差带图.swf

3.基本偏差系列示意图.swf

课前准备:搜集一些实际生产的视频和图片作为导入和讲课内容。

教学过程和组织:

Ø 1. 孔和轴重点

定义:

孔:主要指圆柱形的内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。

轴:主要指圆柱形的外表面,也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。

       image.png     image.png

             3- 2 圆柱孔                                        3-3

Ø 2. 有关尺寸的术语及定义重点

(1)尺寸:指用特定单位表示长度的数值,默认单位为毫米(mm)

(2)公称尺寸

公称尺寸表示零件尺寸的基本大小,并非为理想尺寸。一般情况下,孔用D,轴用d表示。

(3)极限尺寸

极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值,分为上极限尺寸下极限尺寸

(4)实际要素

实际要素是通过测量所得的尺寸,也称为局部实际要素由于零件存在形状误差,所以不同部位的实际要素也不尽相同。

image.png 

                                                             图3-4测量的尺寸

Ø 3. 有关偏差、公差的术语及定义重点

(1)尺寸偏差

某一尺寸减去其公称尺寸所得。也简称为偏差。

上偏差=上极限尺寸-公称尺寸

下偏差=下极限尺寸-公称尺寸

尺寸公差:简称为公差,是上极限尺寸下极限尺寸之差,也等于上偏差减去下偏差。

(2)基本偏差

公差带图中,靠近零线的那个极限偏差,就是基本偏差。它可以是上偏差或下偏差。

(3)标准公差

国家标准中所规定的用以确定的任一公差值。有20个公差等级,为IT01, IT0, IT1, IT2 … IT18

image.png 

                                            图3- 5基本公差带、基本偏差与标准公差之间的关系

(4)公差带图

表示零件的尺寸相对其公称尺寸所允许的变动范围,叫尺寸公差带;而公差带的图解方式,则称为公差带图。 有零线,上、下偏差线,具体数值标示等。

image.png 

                                                               图3-6公差带图

Ø 4. 有关配合的术语及定义重点

(1)间隙配合

公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴,具有间隙(包括最小间隙为零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。指孔大、 轴小的配合。

(2)过盈配合

具有过盈(包括最小过盈为零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。

(3)过渡配合

可能具有间隙或过盈的配合。注意:孔的公差带在轴的公差带与轴的公差带相互交叠。

   image.png        image.png          image.png

              3- 7间隙配合公差带           3-8过盈配合公差带                   图3-9过渡配合公差带

Ø 5. 标准公差系列

(1)公差单位

公差单位是计算标准公差的基本单位,是制定标准公差系列表格的基础。

image.png

注:D是孔或轴的公称尺寸公称尺寸D500

(2)公差等级

国家标准设置了二十个公差等级,代号为IT01IT0IT01IT02IT03……IT18

Ø 6. 基本偏差系列难点

基本偏差是标准中列的,确定公差带位置的那个极限偏差。一般是指两个极限偏差中靠近零线或位于零线的那个偏差。

         image.png               image.png              

                     3- 10基本偏差                           3- 11基本偏差系列示意图

(1)代号

国家标准对孔和轴分别规定了28个公差带位置,分为28个基本偏差代号。而孔用大写,轴用小写。为:

A B C CD D E EF F FG G H J JS K M N PR S T U V X Y Z ZA ZB ZC

(2)基本偏差系列

基本偏差系列示意图3-11所示。H(h)的基本偏差为零;JS与零线对称。

孔:A~H的基本偏差为下偏差,J~ZC的基本偏差为下偏差,而轴则相反。

(3)查基本偏差数值

例:40G6  (40公称尺寸G-孔的基本偏差代号,6-标准公差等级IT6)

分析:查表,标准公差值:40IT6=16μm=0.016mm

      查表:40G的基本偏差数值为9μm,由于G的基本偏差为下偏差,则EI0.009

      计算其上偏差:ESEIIT100.025

布置作业:复习本课所讲内容,思考与练习二:23