内容正文:
编写说明:重庆市《机械加工类专业考点讲练测》专辑,是依据重庆市中职毕业生参加高职分类考试招生专业综合理论考试—机械加工类考试说明的考试范围与要求编写的。紧密围绕机械加工类专业考纲所涉及的四门课程的 27个考试内容及要求,精心编撰了54套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、概念回顾、概念强化题、高考真题与典型例题、课堂练习、课堂小结以及课后测验九个环节。
本讲属于重庆市《机械加工类专业考点讲练测》的第7套,包含讲义、课件以及测验这三个教学文件,且与之配套使用的还有重庆市《机械加工类专业考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用,并敬请给予宝贵建议。
重庆市《机械加工类专业考点讲练测》
【机械基础】7.误差与公差(2) 讲义
[考点解读]
(1)能判断孔和轴配合的三种类型。
(2)会计算零件的尺寸、偏差、公差及配合精度。
[思维导图]
[知识梳理]
一、配合的术语及其定义
(1)概念:配合是指基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
(2)意义:实际生产中的常使用配合这一概念来反映零件组装后的松紧程度。
(3)分类:间隙配合、过盈配合、过渡配合。
(4)间隙配合:孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正值,即具有间隙(包括最小间隙等于零的配合),称为间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带上方,如右图所示。相关计算:在间隙配合中,孔与轴之间的配合总是存在间隙的,其间隙只能在最大极限尺寸(最大间隙)和最小极限尺寸(最小间隙)之间变化。 ①最大间隙:是指在间隙配合或过渡配合中,孔的最大极限尺寸与轴的最小极限尺寸之差;
也等于孔的上偏差减轴的下偏差,用Xmax 表示。
计算公式:Xmax=lmax-lmin=ES-ei
②最小间隙:是指在间隙配合中,孔的最小极限尺寸与轴的最大极限尺寸之差;也等于孔的 下偏差减去轴的上偏差,用Xmin表示。
计算公式:Xmin=Lmin—lmax=EI-es
[注意]最小间隙和最大间隙在计算时可以采用极限尺寸和偏差两种方法来进行计算,使用时 可任选一种,但必须注意的是偏差数值是连同其正、负号一起使用的。
③间隙配合公差:它是配合公差的一种,即为允许间隙变动的范围。数值上等于最大间隙与 最小间隙的代数差,用Ty表示。
计算公式:T=Xmax-Xmin=(Lmax-lmn)-(Lmin—lmax)=(Lmax-Lmin)+(lmax-lmin)=Th+Ts。由此可 见,间隙配合公差也等于相互配合的孔公差与轴公差的代数和。
④平均间隙:平均间隙就是中间位置。在数值上等于最大间隙与最小间隙之和的一半,用Xa表示。计算公式:,意义:间隙值可以通过测量孔和轴的实 际尺寸,计算得出。而最佳的实际间隙值应是平均间隙值,这样能保证配合松紧适度。
(5)过盈配合:孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值,即具有过盈(包括最小过盈量等 于零)的配合称为过盈配合。这时孔的公差带在轴的公差带下方,如下图所示。
①[注意]和间隙配合的计算一样,最小过盈和最大过盈在计算时可以采用极限尺寸和偏差 两种方法来进行计算,使用时可任选一种,但必须注意的是偏差数值是连同其正、负号一起使用 的。
②过盈配合公差:它也是配合公差的一种,即为允许过盈变动的范围。就其数值而言,等于 最小过盈与最大过盈的代数差,也是用Tr 表示。计算公式:
T=Ymin-Ymax=(Lmax-lnin)-(Lmin-lmax)=(Lmax-Lmin)+(lmx-lmin)=Th+Ts。由此可见,间隙配 合公差也等于相互配合的孔公差与轴公差的代数和。
③平均过盈:平均过盈与平均间隙在概念上基本相似。数值上平均过盈等于最大过盈与最小过盈之和的一半,用Ya表示。计算公式:; 意义:实际过盈的大小同样是通过测量相配合零件的实际尺寸得到的,最佳的配合应是处在平均过盈附近。
(6)过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。当孔的尺寸大于轴的尺寸时是间隙配合;孔的尺寸小于轴的尺寸时为过盈配合。下图为可能出现的三种不同的孔与轴的公差带交叠形式。
①特点:和间隙配合与过盈配合不同,在过渡配合中,无论是间隙或过盈都比较小。在同一 批过渡配合件中,究竟属于哪种性质的配合,只有通过对配合尺寸的实际测量才能判断。
②过渡配合中最大间隙和最大过盈的计算,同间隙配合中最大间隙的计算和过盈配合中最大 过盈计算的公式相同。
计算公式:最大间隙:Xmax=Lmax-Lmin(正值),最大过盈:Ymax=Lmin-Lmax(负值)。
[注]a. 在过渡配合中,没有最小间隙和最小过盈。b. 在过渡配合中,如果计算结果是平均 间隙,说明在这批零件中主要是存在间隙;如果计算结果是平均过盈,说明在这批零件中主要存 在过盈。
③在国标《极限与配合》中,把最大间隙和最小间隙统称为极限间隙;把最大过盈和最小过 盈统称为极限过盈。
(7)三种配合性质的公差带图对比:
(8)三种配合的特点
①间隙配合
a.除零间隙外,孔的实际尺寸永远大于轴的实际尺寸。
b. 孔、轴配合时存在间隙,允许孔、轴之间有相对转动。
c. 孔的公差带在轴的公差带上方。
②过盈配合
a. 除零过盈外,孔的实际尺寸永远小于轴的实际尺寸。
b.孔、轴配合时存在过盈,不允许孔、轴之间有相对转动。
c. 孔的公差带在轴的公差带下方。
③过渡配合
a.孔的实际尺寸可能大于或小于轴的实际尺寸,只不过相差很小。
b. 孔、轴配合时可能存在间隙,也可能存在过盈。
c.孔的公差带和轴的公差带相互交叠。
(9)配合公差带图:配合公差带图的画法与尺寸公差带图的画法相似,也是按一定比例将极 限间隙或极限过盈放大后画在配合公差带图上。先画出零线代表基本尺寸,零线的上方为正,代表极限间隙;下方为负,代表极限过盈。用极限间隙和极限过盈两条直线所限定的区域,就是配合公差带。
(10)配合性质的判断:正确判断配合性质是工程技术人员必须具备的能力。在有基本偏差代 号的尺寸标注中,可由基本偏差代号和公差带图来判断其配合性质。但当尺寸中只标注偏差的大 小时,就要依据极限偏差的大小来判断配合性质。在间隙配合中,孔的下偏差(E) 大于或等于轴 的上偏差(es); 过盈配合中,轴的下偏差(ei)大于或等于孔的上偏差(ES), 即 :
EI≥es,为间隙配合;ei≥ES, 为过盈配合。
[师生互动]
1. 配合的概念是什么?
【答案】 配合是指基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
2. 配合在实际生产中的意义是什么?
【答案】实际生产中常使用配合这一概念来反映零件组装后的松紧程度。
3. 配合分为哪几类?
【答案】配合分为间隙配合、过盈配合、过渡配合。
4.间隙配合的定义是什么?
【答案】孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正值,即具有间隙(包括最小间隙等于零的配合),称为间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带上方。
[概念强化]
1.配合是指基本尺寸 、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
【答案】相同
2.实际生产中常用配合来反映零件组装后的 。
【答案】松紧程度
3.间隙配合时,孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为 。
【答案】正值
4.过盈配合时,孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为 。
【答案】基本尺寸
5间隙配合中最小间隙是指在间隙配合中,孔的 与轴的 之差。
【答案】最小极限尺寸 ;最大极限尺寸
6.在国标《极限与配合》中,把最大间隙和最小间隙统称为 。
【答案】极限间隙
[高考模拟]
1配合是指( )相同、相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系。
A. 实际尺寸 B. 基本尺寸 C. 极限尺寸 D. 公称尺寸
【答案】B
2.配合反映零件组装后的( )。
A. 形状精度 B. 位置精度 C. 松紧程度 D. 表面粗糙度
【答案】C
3.下列不属于配合分类的是( )。
A. 间隙配合 B. 过盈配合 C. 过渡配合 D. 紧密配合
【答案】D
4.在间隙配合中,孔的公差带在轴的公差带( )。
A. 上方 B. 下方 C. 相交 D. 重合
【答案】A
5.在过盈配合中,孔的公差带在轴的公差带( )。
A. 上方 B. 下方 C. 相交 D. 重合
【答案】B
6.孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正值,这种配合是( )。
A. 间隙配合 B. 过盈配合 C. 过渡配合 D. 无法确定
【答案】A
7.孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为负值,这种配合是( )。
A. 间隙配合 B. 过盈配合 C. 过渡配合 D. 无法确定
【答案】B
8. 可能具有间隙或过盈的配合是( )。
A. 间隙配合 B. 过盈配合 C. 过渡配合 D. 以上都不是
【答案】C
9.间隙配合公差的计算公式是( )。
A. T = Xmax - Xmin
B. T = (Lmax - Lmin) + (lmax - lmin)
C. T = Th + Ts
D. 以上都是
【答案】D
10.过渡配合的特点不包括( )。
A. 间隙或过盈比较小
B. 可通过测量判断配合性质
C. 孔的公差带在轴的公差带上方
D. 孔的实际尺寸可能大于或小于轴的实际尺寸
【答案】C
11.过渡配合中,孔的公差带与轴的公差带 。
【答案】相互交叠
12.平均间隙数值上等于 与 之和的一半。
【答案】最大间隙;最小间隙
13.间隙配合中,除零间隙外,孔的实际尺寸永远 轴的实际尺寸。
【答案】大于
14.配合只与孔和轴的尺寸有关,与形状和位置无关。( )
【答案】×
15.间隙配合中,孔的公差带一定在轴的公差带之上。( )
【答案】√
[课堂练习]
1. 基本尺寸是 ( )
A. 测量时得到的
B. 加工时得到的
C. 装配后得到的
D. 设计时给定的
【答案】D
2.最大极限尺寸与基本尺寸的关系是( )
A. 前者大于后者 B. 前者小于后者
C. 前者等于后者 D. 两者之间的大小无法确定
【答案】D
3.极限偏差是 ( )
A.正偏差
B.负偏差
C.上偏差和下偏差
D. 正偏差和负偏差
【答案】C
4. 设置基本偏差的目的是将 加以标准化,以满足各种配合性质的需要 ( )
A.公差带相当于零线的位置
B.公差带的大小
C.各种配合
D.各种公差
【答案】A
5. 比较相同尺寸的精度,取决于 ( )
A.偏差值的大小 B.公差值的大小
C.基本偏差值的大小 D.误差值得大小
【答案】B
6.关于偏差与公差的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.上偏差越大,公差越大
B.实际偏差越大,公差越大
C.下偏差越大,公差越大
D.上、下偏差之差的绝对值越大,公差越大
【答案】D
7.关于Φ40h7(90.025)的下列描述,正确的是 ( )
A. 基本尺寸为Φ40h7
B. 基本尺寸为Φ40
C. 公差等级为一0.025
D. 公差等级为h7
【答案】B
8.画出下面相配合的孔轴公差带示意图(孔为φ90+054mm, 轴为Φ90+0.145mm),判断其配合性质,并计算极限盈隙和配合公差。
【答案】配合为过盈配合,Ymax=-0.145mm,配合公差为=0.108mm,Ymin=-0.037mm。
9.过渡配合的定义是什么?
【答案】可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。当孔的尺寸大于轴的尺寸时是间隙配合;孔的尺寸小于轴的尺寸时为过盈配合。
[课堂小结]
1. 配合的三种类型
2. 零件尺寸、偏差、公差及配合精度的计算方法
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