第1节 孔、轴结合

3 配合精度设计

  配合精度设计的主要依据是结合的功能要求,并应同时考虑制造使用、维护过程的经济性。
  可以用三种方式确定满功能要求的配合:按标准直接选用标准配合或由孔、轴标准公差带形成的配合;选用孔、轴非标准公差带形成的配合;或采用不具互换性的配制配合。

1)标准配合设计
  按标准设计配合时,包括配合制、配合种类和公差等级的选用。

(1)配合制的选择
  由于基孔制和基轴制是两种平行的配合制,在两种配合制中,可以得到结合性质基本相同的标准配合,因此配合制的选用与功能要求无关,主要应考虑工艺的经济性和结构的合理性。
  标准规定,在一般情况下优先选用基孔制。主要理由是为了满足经济性的要求。因为从工艺角度分析,对较高精度的中小尺寸的孔,广泛采用定尺寸刀、量具(钻头、铰刀、拉刀、塞规等),而每—种规格的定尺寸刀、量具只能加工或检验一种规格的孔。如果在整个工业生产中广泛采用基孔制,就可以大大减少孔的极限尺寸的种类,从而减少定尺寸刀、量具的数目,获得很大的经济效益。
  有时,由于结构和工艺上的特点,选用基轴制则更为经济合理,如在农业机械和纺织机械中,由于精度要求不高,经常使用具有—定精度的冷拉钢材直接做轴而不再切削加工,在这种情况下应用选用基轴制;小于1mm的精密轴比精密孔难以制造,故经常使用经过光轧成型的钢丝直接做轴,因此,仪器、仪表、电子产品中常采用基轴制;与标准(部)件相配合时,必须按标准(部)件来选用配合制,例如滚动轴承与轴颈和孔座之间的配合则应该以滚动轴承为基准;还有一些特殊的结构需要采用基轴制配合,例如图6-9(a)所示的活塞部件中,活塞销2与活塞1和连杆3的配合。根据功能要求,活塞梢2与活塞1应为过渡配合,活塞销2与连杆3应为间隙配合。若选用基孔制,则活塞销2与活塞1的配合为φ30H6/m5,活塞销2与连杆3的配合为φ30H6/h5,其公差带图如图6—9(b)所示。显然,按照这种设计,就要把活塞销做成两头大、中间小的阶梯轴。而且,销轴两端直径可能大于连杆3的孔径,装配时会刮伤连杆孔的表面而影响配合。如果选用基轴制,则活塞销2与活塞1的配合为φ30M6/h5,活塞销2与连杆3的配合仍为φ30H6/h5,其公差带图如图6—9(c)所示。这样,活塞销就是一根光轴,便于加工和装配,降低了生产成本,也不会刮伤连杆孔的表面。如果活塞销与活塞仍选用基孔制配合φ30H6/m5,为了不使活塞销形成阶梯轴.又使活塞销与连杆的孔形成间隙配合,活塞销与连杆孔可选为φ30F6/m5,即不同配合制的配合,如图6—9(d)。


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