公差第四章课件.ppt

1、第四章第一节轴套类零件测绘基础第一节轴套类零件测绘基础一、轴套类零件的功能及结构图4-1轴套类零件的常见结构(1)轴类零件的功能支承传动件；传递运动和动力；第一节轴套类零件测绘基础承受载荷，并保证装在轴上的零件具有一定的位置精度和运动精度。(2)套类零件的功能定位、导向、支承、传动和连接等。(3)轴套类零件的结构二、轴套类零件的视图表达及尺寸标注1.视图表达1)轴套类零件的主体为回转体，常用一个基本视图来表达。2)对于轴套上的孔、槽等结构，一般辅以断面图、局部剖视图、局部视图作补充表达，如图4-2所示。第一节轴套类零件测绘基础3)重要的退刀槽、圆角等细小结构，常用局部放大图表达，如图4-2所示

2、。4)外形简单，且以表达内部形状为主时，可采用全剖视图、半剖视图或局部剖视图表达。2.尺寸标注1)回转轴线是轴套类零件宽度、高度方向的主要基准，端面是长度方向的主要基准，如图4-2所示。2)主要尺寸必须直接标注出来，其余尺寸按加工顺序标注。第一节轴套类零件测绘基础3)孔、键槽等结构的定形尺寸和定位尺寸应标注齐全，如图中?8+0015的定位尺寸为148.5，内退刀槽30.5的定位尺寸4)已标准化的结构，如倒角、倒圆、退刀槽、越程槽、键槽等，应按标准化尺寸标注。5)为了清晰和便于读图，在剖视图上，内外结构形状的尺寸应尽量分开标注。表4-1轴套类零件常见的结构表达方法及尺寸标准结构名称表达方法标准代

3、号倒角、倒圆GB/T 640341986第一节轴套类零件测绘基础第一节轴套类零件测绘基础07TZ4a3.eps第一节轴套类零件测绘基础07TZ4a4.eps第一节轴套类零件测绘基础07TZ4a5.eps第一节轴套类零件测绘基础图 4-3第一节轴套类零件测绘基础表4-2平键及键槽各部尺寸(摘自GB/T 109510962003)(单位：mm)标记示例：GB/T 1096键1610100(圆头普通平键，b=16、h=10、L=100)GB/T 1096键B1610100(平头普通平键，b=16、h=10、L=100)GB/T 1096键C1610100(单圆头普通平键，b=16、h=10、L=10

4、0)第一节轴套类零件测绘基础07TZ4a8.eps第一节轴套类零件测绘基础三、轴套类零件的技术要求1)有配合关系的外圆和内孔应标注出直径尺寸的极限偏差。2)重要阶梯轴的轴向位置尺寸或长度尺寸应标注出极限偏差值，如参与装配尺寸链的长度和轴向位置尺寸等。3)有配合关系的轴孔和端面应标注出必要的形状和位置公差。第一节轴套类零件测绘基础表4-3安装滚动轴承的轴公差带内圈工作条件应用举例深沟球轴承和角接触球轴承圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承调心滚子轴承公差代号旋转状态载荷轴承公称直径/mm圆柱孔轴承内圈相对于载荷方向旋转或载荷方向摆动轻载荷电气仪表、机床(主轴)、精密机械、泵、通风机、传送带18181001

5、00200404010010020040040100100200h5jkm第一节轴套类零件测绘基础表4-3安装滚动轴承的轴公差带正常载荷一般通用机械、电动机、涡轮机、泵、内燃机、变速箱、木工机械1818100100140140200200280 404010010014014020020024040406565100100140140280280500500j5kmm6n6p6r6r7第一节轴套类零件测绘基础表4-3安装滚动轴承的轴公差带重载荷铁路车辆和电力机车的轴箱、牵引电动机、轧机、破碎机等重型机械5014014020020050100100140140200200nprr第一节轴套类零件

6、测绘基础 凡对精度有较高要求的场合，应用j5、k5代替j6、k6等。圆锥滚子轴承和角接触球轴承，因内部游隙的影响不太重要，可用k6和m6代替k5和m5。应选用轴承径向游隙大于基本组的滚子轴承。凡有较高的精度或转速要求的场合，应选用h7；IT5为轴颈形状公差。尺寸大于500mm时，其形状公差为IT7。第一节轴套类零件测绘基础表4-4安装滚动轴承的外壳孔公差带外圈工作条件应用举例公差代旋转状态载荷轴向位移的限度其他情况外圈相对于载荷方向静止轻、正常和重载荷轴向容易移动轴处于高温场合烘干筒、有调心滚子轴承的大电动机G7部分式外壳一般机械、铁路车辆轴箱H冲击载荷轴向能移动整体式或部分式外壳铁路车辆轴箱

7、轴承J载荷方向摆动轻和正常载荷第一节轴套类零件测绘基础 凡对精度有较高要求的场合，应用P6、N6、M6、K6、J6和H6分别代替P7、N7、M7、K7、J7和H7，并应同时选用整体式外壳。对于轻铝合金外壳应选择比钢或铸铁外壳较紧的配合。4)所有表面应提出相适应的表面粗糙度要求。5)必要的热处理要求、检验要求以及其他技术要求。第二节轴套类零件的测绘方法第二节轴套类零件的测绘方法一、大尺寸或不完整孔、轴直径的测量方法1.弦长弓高法例1已知游标卡尺的卡爪端面到尺身的距离为22mm，尺身紧贴圆弧表面，测出的弦长读数为122mm，求圆弧半径R或圆柱直图4-4弦长弓高法测量直径示意图第二节轴套类零件的测绘

8、方法解2.量棒测量法图4-5量棒测量孔径示意图第二节轴套类零件的测绘方法1)将三个等直径量棒按图4-5所示放置，用深度游标卡尺测出三量棒上素线间的高度差H，用下式计算孔的直径或内圆弧的半径R，即例2已知三个等直径量棒的直径d=20mm，深度游标卡尺测得的读数H=2.3mm，求内圆弧半径R。解d(d+H)/20(20+23)/23mm=96.96mm图4-6量棒测量轴径示意图第二节轴套类零件的测绘方法2)将两个等直径量棒按图4-6所示放置，用游标卡尺测出两量棒的外侧跨距L，用下式计算轴径D或外圆弧半径R，即例3已知两等直径量棒的直径d=25.4mm，游标卡尺测出两量棒外侧跨距L=158.699m

9、m，求外圆弧半径R。解（d/d（158699254/254mm87.444mm二、内、外圆锥的测绘方法1.用正弦规测量外圆锥第二节轴套类零件的测绘方法图4-7正弦规测量外圆锥示意图第二节轴套类零件的测绘方法图4-8量棒等高块测量外圆锥示意图第二节轴套类零件的测绘方法2.用量棒、等高块测量外圆锥3.用钢球测量内圆锥图4-9钢球测量内圆锥孔示意图第二节轴套类零件的测绘方法例4用直径分别为S?20mm、S?12mm的钢球测一锥孔时，深度游标卡尺的读数分别为24.5mm和2.2mm，试计算锥孔的锥度c及锥孔大端直径D孔。解/arcsind/（h）d三、凸轮的测绘方法图4-10轴套类零件上的凸轮结构a)

10、圆盘凸轮b)圆柱凸轮第二节轴套类零件的测绘方法1.圆盘凸轮的测绘(1)分度头测绘法1)将凸轮装在心轴上，用分度头夹持心轴并进行分度，在凸轮端面上划出若干径向射线，如图4-11所示。图4-11凸轮分度示意图第二节轴套类零件的测绘方法2)用游标卡尺测出各射线的长度，再加上孔的半径值，即为凸轮工作面上对应点到凸轮轴中心的距离。3)根据草图，按比例绘出凸轮上各点的位置并光滑连接，即得凸轮的实际轮廓图样。(2)拓印法1)把凸轮清洗干净，在其端面涂上红丹粉(特别是轮廓部分)，然后放上一张白纸并用手按压，拓印出完整的轮廓印迹，如图4-12所示。2)在内孔的拓印上任选三点A、B、C，连接AB、BC，分别作AB

11、、BC的垂直平分线，交点O即为凸轮的回转中心。第二节轴套类零件的测绘方法3)以O为圆心，以适当的拓印半径画出孔和外圆的轮廓线。4)以O为圆心，以凸轮的基圆半径(圆心到凸轮拓印最小距离)画弧，弧线与凸轮拓印重合的部分E到F为定半径圆弧。图 4-12第二节轴套类零件的测绘方法图4-13第二节轴套类零件的测绘方法5)对升、降程部分进行适当分度，并作径向射线与凸轮拓印相交，各交点即为凸轮面上的点，测出各点到圆心的距离并记录在拓印图的对应点上。6)测出其他部分尺寸，并记录在草图上。7)根据测绘数据，绘制凸轮零件图样，如图4-13所示。图4-14圆盘凸轮的局部视图第二节轴套类零件的测绘方法2.圆柱凸轮的测

12、绘图4-15圆柱凸轮测绘方法a)圆柱凸轮测量安装示意图b)圆柱凸轮测量示意图第二节轴套类零件的测绘方法图4-16套筒端面凸轮展开图第三节花键轴的测绘第三节花键轴的测绘一、花键的类型、特点及应用1.矩形花键07TZ4a11.eps第三节花键轴的测绘2.渐开线花键第三节花键轴的测绘表4-6渐开线花键的基本尺寸计算项目代号公式或说明分度圆直径DD=mz基圆直径=mzcos齿距pp=m内花键大径基本尺寸30平齿根=m(z+15)30圆齿根=m(z+18)45圆齿根=m(z+12)(见注1)内花键大径下偏差0内花键大径公差从IT12、IT13或IT14选取第三节花键轴的测绘表4-6渐开线花键的基本尺寸计

13、算内花键渐开线终止圆直径最小值30平齿根和圆齿根=m(z+1)+245圆齿根=m(z+08)+2内花键小径基本尺寸=+2(见注2)基本齿槽宽(内花键分度圆上弧齿槽宽)EE=05m第三节花键轴的测绘2.对所有花键齿侧配合类别,均按H/h配合类别取DFemax值。3.本公式是按齿条形刀具加工原理推导的。4.对基准齿形，齿形裕度CF均等于0.1m；对花键，除H/h配合类别外，其他各种配合类别的齿形裕度均有变化。二、矩形花键的测绘1.矩形花键的画法及尺寸标注1)在平行于花键轴线的投影面的视图中，外花键的大径用粗实线绘制，小径用细实线绘制，并在断面图中画出一部分或全部齿形，如图4-17a所示。第三节花键

14、轴的测绘2)在平行于花键轴线的投影面的剖视图中，内花键的大径及小径均用粗实线绘制，并在局部视图中画出一部分或全部齿形，如图4-17b所示。3)外花键工作长度的终止端和尾部长度的末端均用细实线绘制，并与轴线垂直，尾部则画成斜线，其斜角一般与轴线成30，如图4-17a所示，必要时可按实际情况绘制。4)外花键局部剖视图的画法按图4-17c所示绘制；垂直于花键轴线的投影面的视图按图4-17d所示绘制。第三节花键轴的测绘5)花键的大径、小径及键宽尺寸的一般标注方法如图4-17a、b所示；采用标准规定的花键标记标注，如图4-17d所示。6)花键长度应采用图4-17所示的几种形式中的任一种。2.矩形花键的测

15、绘步骤1)数出键数N。2)测量花键的大径D、小径d及键(槽)宽B的实际尺寸。3)确定花键的定心方式。第三节花键轴的测绘图4-17第三节花键轴的测绘07TZ4a13.eps第三节花键轴的测绘07TZ4a14.eps第三节花键轴的测绘4)确定花键联接的公差与配合。5)确定花键的形位公差。6)确定花键的表面粗糙度。7)确定材料及热处理方法。第三节花键轴的测绘表4-9矩形内花键型式及长度系列(摘自GB/T 100811988)(单位：mm)花键小径d111316212332365256627292102112花键长度l或系列105010802212032200孔的最大长度L50801202002503

16、00第三节花键轴的测绘表4-9矩形内花键型式及长度系列(摘自GB/T 100811988)花键长度l或+系列10，12，15，18，22，25，28，30，32，36，38，42，45，48，50，56，60，63，71，75，80，85，90，95，100，110，120，130，140，160，180，200第三节花键轴的测绘图4-18第三节花键轴的测绘例5图4-18所示为某机床变速箱中的花键轴。对其花键部分测绘的步骤如下：1)数出键数N=6。2)测出大径、小径、键宽尺寸分别为：D=28mm、d=23mm、B=6mm。3)根据GB/T 11442001规定选用小径d定心。4)确定花键尺寸的

17、公差与配合。5)确定花键的形位公差。6)确定花键的表面粗糙度。7)确定材料及热处理方法。三、渐开线花键的测绘第三节花键轴的测绘图4-19渐开线花键的画法和标注第三节花键轴的测绘1.渐开线花键的画法及尺寸标注1)渐开线花键比矩形花键多出分度圆和分度线。2)渐开线花键的标注。07TZ4a16.eps第三节花键轴的测绘表4-11渐开线花键标注示例示例标记方法1花键副，齿数24、模数25，30圆齿根、公差等级为5级、配合类别为H/h花键副INT/EXT 24z25m30R5H5hGB 347811995内花键INT24z25m30R5HGB 347811995外花键EXT24z25m30R5hGB 3

18、47811995第三节花键轴的测绘表4-11渐开线花键标注示例2花键副，齿数24、模数25，内花键为30平齿根，其公差等级为6级，外花键为圆齿根，其公差等级为5级，配合类别为H/h花键副INT/EXT24z25m30P/R6H/5hGB 347811995内花键INT24z25m30P6HGB 347811995外花键EXT24z25m30R5hGB 347811995第三节花键轴的测绘表4-11渐开线花键标注示例3花键副，齿数24、模数25、45标准压力角，内花键公差等级为6级，外花键公差等级为7级，配合类别为H/h花键副INT/EXT24z25m456H/7hGB 347811995内花键

19、INT24z25m456HGB 347811995外花键EXT24z25m457hGB 347811995第三节花键轴的测绘2.渐开线花键的测绘步骤1)数出齿数z。2)测量花键的大、小径尺寸。3)确定模数m。第三节花键轴的测绘表4-12标准压力角为30、齿数为30时，不同模数，比例为1 1的花键齿形(单位:mm)齿形模数m齿距p基本齿槽宽E和基本齿厚S第1系列第2系列=3005157107850785075235611781178131421571157112539271963196315471223562356第三节花键轴的测绘表4-12标准压力角为30、齿数为30时，不同模数，比例为1 1

20、的花键齿形(单位:mm)1755498274927492628331423142257854392739273942547123510996549841256662835157087854第三节花键轴的测绘表4-12标准压力角为30、齿数为30时，不同模数，比例为1 1的花键齿形(单位:mm)618850942582513312566103141615708第三节花键轴的测绘表4-13渐开线花键模数m(摘自GB/T 3478.11995)(单位：mm)第一系列025051152253510第二系列07512517535468第三节花键轴的测绘4)确定渐开线花键的公差等级和齿侧配合。5)确定制造

21、花键时所需的其他全部尺寸、公差和参数，按照表4-10、表4-6进行计算和确定。第三节花键轴的测绘表4-14渐开线外花键大径基本尺寸系列(单位：mm)z=30z=45mm115225351152111218243036601616825233642121319526325396520208312416521314212835427024248372496621415225303745752828843257672151624324048803232849265682第三节花键轴的测绘2.当本表不能满足产品结构需要时，允许齿数不按本表规定，但必须保持标准中规定的几何参数关系及公差配合，以便采用标准

22、滚刀和插刀。第三节花键轴的测绘表4-15渐开线外花键小径和大径的上偏差e/tan分度圆直径D/mm标准压力角3030304530和453030和45defhjske/tan(m)6523517100610694323130101887552816018301136935200305013987432505080173104523008012020812562360第三节花键轴的测绘表4-15渐开线外花键小径和大径的上偏差e/tan12018025114774430+(T+)/2tan+(T+)/tan18025029417387500250315329191975603154003642171

23、07620400500398234118680500630450251132760630800502277139800第三节花键轴的测绘表4-15渐开线外花键小径和大径的上偏差e/tan8001000554294149860第三节花键轴的测绘 对于大径，取值为零。第三节花键轴的测绘表4-16渐开线内花键小径极限偏差和外花键大径公差(单位:m)直径和/mm内花键小径极限偏差外花键大径公差模数m02507511752100250751175210H10H11H12IT10IT11IT126484806105890580010187011018070110000第三节花键轴的测绘表4-16渐开线内花

24、键小径极限偏差和外花键大径公差(单位:m)183084130210841302100003050100160250100160250000第三节花键轴的测绘表4-17渐开线花键总公差(T)、综合公差、周节累积公差和齿形公差(单位:m)z公差等级4567T+Tm=1113113171250192419782733301244148471231131712501924197928343012642494713321318125119251979283530127425047143213181251202619802936301284351471532141812522026198129373012

25、94352471632141912522027198129383013044544817331419125220271982303830131455548第三节花键轴的测绘表4-18渐开线花键作用齿槽宽下偏差和作用齿厚上偏差(单位:m)分度圆直径D/mm基本偏差Hdefhjsk作用齿槽宽下偏差作用齿厚上偏差e第三节花键轴的测绘表4-18渐开线花键作用齿槽宽下偏差和作用齿厚上偏差(单位:m)603020-100(T)61004025-130101805032-160183006540-200305008050-2505080010060-30080120012072-36012018001458

26、5-4301802500170100-5002503150190110-560第三节花键轴的测绘2.总公差(T)的数值见表4-17。第三节花键轴的测绘表4-19渐开线花键公差计算式(单位:m)公差等级齿槽宽和齿厚的总公差(T)综合公差齿距累积公差齿形公差齿向公差4104025631610084516640635592516105625100512542512563740160711863402010说明L分度圆周长之半，即Lmz/2(mm)；公差因数，=m00125D(mm)；g花键长度(mm)第三节花键轴的测绘 以分度圆直径D为基础的公差，其公差单位i为：以基本齿槽宽E或基本齿厚S为基础的公

27、差，其公差单位i为：第三节花键轴的测绘表4-20渐开线花键齿向公差(单位:m)510152025303540455055607080901004677888999101010111112125789910101111121212131314141569101112131314141515161617171819714161819202122232324252527282930第三节花键轴的测绘6)确定花键的表面粗糙度。7)确定材料及热处理。例6图4-20所示为拖拉机中一渐开线花键轴，经分析认定该花键为圆齿根渐开线花键，配合类别定为6e，对其进行测绘如下：图4-20第三节花键轴的测绘1)数出键数N=16。2)测出大径尺寸Dee=?42.4mm，小径尺寸Die=?35.5mm。3)确定模数。4)确定公差等级和配合类别。5)确定制造花键所需的其他全部尺寸、公差及参数。6)确定花键表面粗糙度。7)确定材料及热处理。1.试述大尺寸或不完整孔、轴直径的常用测量方法。2.试述内、外圆锥体锥度的测量方法。3.试述圆盘凸轮的测量方法。4.试述花键的类型、特点及应用场合。第三节花键轴的测绘5.矩形花键联接通常采用什么基准制?花键的大径尺寸精度高，还是小径尺寸精度高?依据是什么?6.矩形花键有哪些形位公差要求?基准符号应标注在哪里?7.渐开线花键有哪些基本参数?