馬軼群 張?zhí)m娣 劉麗娟
(河北建筑工程學(xué)院,張家口 075024)
孔的基本偏差換算圖解法
馬軼群 張?zhí)m娣 劉麗娟
(河北建筑工程學(xué)院,張家口 075024)
用公差帶圖根據(jù)換算原則把軸的基本偏差換算成孔的基本偏差,這種方法簡單、直觀、明了.
基孔制;基軸制;基本偏差
軸的基本偏差在基孔制的基礎(chǔ)上,根據(jù)科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐得出的計算公式直接計算得出.而孔的基本偏差是根據(jù)軸的基本偏差換算得出的.尺寸大于500 mm的孔、軸一般都采用同級配合,它們的基本偏差的換算比較簡單:當(dāng)孔、軸基本偏差代號對應(yīng)時,它們的基本偏差絕對值相等符號相反,軸的上偏差換算出的是孔的下偏差,軸的下偏差換算得出孔的上偏差;而尺寸小于等于500 mm的孔、軸基本偏差換算相對復(fù)雜,傳統(tǒng)的換算方法晦澀難懂,不容易掌握;而圖解法直觀、明了,一看就懂.本文就尺寸小于等于500 mm的孔、軸基本偏差換算用圖解法做一介紹.
換算原則:在孔、軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合的條件下,基軸制配合中孔的基本偏差代號與基孔制配合中軸的基本偏差代號相當(dāng)時,孔、軸基本偏差的對應(yīng)關(guān)系要保證基軸制形成的配合與基孔制形成的配合相同.
換算原則是圖解法的理論基礎(chǔ).
根據(jù)換算原則,傳統(tǒng)的換算方法包含兩種規(guī)則換算:
2.1 通用規(guī)則
對應(yīng)字母表示的孔、軸的基本偏差的絕對值相等,符號相反,上、下偏差互換.即:
ES=-ei
EI=-es
通用規(guī)則適用于下列兩種情況:
1)A-H用于間隙配合,因其基本偏差EI和對應(yīng)軸的基本偏差es的絕對值都等于最小間隙,按通用規(guī)則確定,即EI=-es.
2)K-ZC用于過渡配合與過盈配合,標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8的K、M、N和大于IT7的P到ZC,采用同級配合,即ES=-ei.(但標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8,基本尺寸大于3mm的N例外,其基本偏差ES=0.)
2.2 特殊規(guī)則
對應(yīng)字母表示的孔、軸基本偏差,孔的基本偏差ES和軸的基本偏差ei符號相反,而絕對值相差一個Δ值.即ES=-ei+Δ,其中Δ=ITn-IT(n-1).
在中、高級的公差配合中,根據(jù)工藝等價性,相同公差等級的孔比軸加工困難,孔采用比軸低一級的精度配合,即異級配合,并要求兩種配合制所形成的配合性質(zhì)相同.本文僅以過盈配合為例說明問題.由于最小過盈涉及基本偏差,故用最小過盈來計算.
基孔制配合時Ymin=ES-ei=ITn-ei.
基軸制配合時Ymin=ES-ei=ES-[-IT(n-1)].
要求具有相同的配合性質(zhì),故有ITn-ei=ES+IT(n-1).
得出孔的基本偏差ES=-ei+Δ,其中Δ=ITn-IT(n-1),ITn為某一級孔的標(biāo)準(zhǔn)公差,IT(n-1)為比孔高一級的軸的標(biāo)準(zhǔn)公差.
根據(jù)換算原則我們可以把對應(yīng)字母的換算過程看成孔、軸公差帶作為一個圖片的整體移動,從基準(zhǔn)孔的位置經(jīng)過移動變成基準(zhǔn)軸的位置,也就是從基孔制轉(zhuǎn)換成了基軸制,由于看成是圖片的移動所以配合性質(zhì)沒有發(fā)生變化.根據(jù)這個思想換算可以分成以下三種情況;
(1)基準(zhǔn)制中A-H用于間隙配合.在從基孔制轉(zhuǎn)換成基軸制的過程中,軸公差帶移動到零線上時,軸的公差帶不會越過零線.從圖1可以看出x=y,x=-es,y=EI(x、y指距離),從而得出EI=-es.
(2)同級配合指A-H以外的其他基本偏差,主要用于過渡配合和過盈配合.這里僅以過盈配合為例.在從基孔制轉(zhuǎn)換成基軸制的過程中,軸公差帶移動到零線上時,軸的公差帶會越過零線.從圖2中可以看出:a=d,b=c=ITn,x=a+b,y=c+d,可知x=y,x=ei,y=-ES(a、b、c、d、x、y都指距離),從而可以得出ES=-ei.
圖1 A-H孔的基本偏差換算圖圖2 同級配合孔的基本偏差換算圖
圖3 異級配合孔的基本偏差換算圖
(3)異級配合指A-H以外的其他基本偏差,主要用于過渡配合和過盈配合.這里僅以過盈配合為例.在從基孔制轉(zhuǎn)換成基軸制的過程中,軸公差帶移動到零線上時,軸的公差帶會越過零線.從圖3中可以看出:a=d,b=ITn,c=IT(n-1),x=a+b,y=c+d,可知x不等于y,x=y+ITn-IT(n-1),x=ei,y=-ES(a、b、c、d、x、y都指距離),從而可以得出ES=-ei+Δ.
通過傳統(tǒng)方法與圖解法的對比,我們知道圖解法中的(1)(2)對應(yīng)通用規(guī)則,(3)對應(yīng)特殊規(guī)則.但圖解法直觀、明了,理解起來容易.
Conversion Graphic Method of Basic Deviation of Hole
MAYi-qun,ZHANGLan-di,LIULi-juan
(Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering,Zhangjiakou,075024)
According to the conversion principle,the basic shaft deviation is converted into basic hole deviation with tolerance zone diagram.And this method is simple,intuitive and clear.
basic hole system;basic shaft system;basic deviation
2014-11-23
馬軼群(1975-),男,副教授,從事機電一體化研究.
TH 12
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