1、第6章 典型零件的精度设计,6.1 滚动轴承结合的精度设计 6.2 平键 矩形花键结合的精度设计 6.3 螺纹结合的精度设计 6.4 导轨副的精度分析与设计,滚动轴承,一、滚动轴承的组成 二、滚动轴承的精度等级及应用 三、滚动轴承的公差特点 四、滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合(Shaft and housing fits for rolling bearings)选用,滚动轴承的精度等级,滚动轴承的精度等级是按其外形尺寸公差和旋转精度划分的。,下一页,向心球轴承: 0、6、5、4、2五级,其它轴承: 0、6、5、4四级,滚动轴承各精度等级的应用,0级 用于诸如普通机床的变速箱、汽车和拖拉机的变速
2、箱、普通电动机、水泵、压缩机等一般旋转机构中低、中速及旋转精度要求不高的轴承，在机械中应用最广。,6级 用于普通机床主轴的后轴承、精密机床变速箱等转速和旋转精度要求较高的旋转机构。,5、4级 用于精密机床的主轴承、精密仪器仪表中使用的主要轴承等转速和旋转精度要求高的旋转机构。,2级用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承。,4、2级: dmp和 Dmp,滚动轴承的公差特点,1. 内径(d)、外径(D)的尺寸偏差,0、6、5级: 单一平面平均内径偏差dmp单一平面平均外径偏差 Dmp,2. 内径dmp的上偏差为0,图6-2,同时, 单一内径偏差ds单
3、一外径偏差 Ds,滚动轴承的配合,1. 配合制外圈与外壳孔的配合应采用基轴制内圈与轴颈的配合应采用基孔制,图6-3,2. 与滚动轴承配合的孔、轴公差带及公差等级,选用配合的依据和方法,1. 配合的选用依据 1)负荷类型定向负荷 旋转负荷 摆动负荷,下一页,3) 其它情况,2)负荷大小,Pr0.07Cr为轻负荷；,0.07Cr Pr 0.15Cr为正常负荷；,Pr0.15Cr为重负荷。,2. 配合的选择方法,表6-3,材料强度：Ymax 连接强度：Ymin,内圈与轴径：,1）类比法2）计算法,表6-4表6-5,表6-6,配合表面的其它技术要求,1. 形状、位置公差,图6-7,2. 配合表面的表面
4、粗糙度,平键联结和矩形花键结合,6.2.1平键联结的精度设计,平键联接的几何参数,图例,配合尺寸：键宽b,三种类型：较松联结一般联结较紧联结。,键与键槽的配合：,基轴制,表6-10,L/b8时，,配合表面的Ra值一般取1.6 6.3,形位：,对称度,加选平行度,b6mm时，平行度公差等级取7级,粗糙度：,b836mm时，平行度公差等级取6级,b40mm时，平行度公差等级取5级。,非配合表面Ra值取6.312.5,一般用途花键,6.2.2 矩形花键结合的精度设计,分类：,基孔制,精密传动花键,配合制：,滑动,装配型式：,紧滑动,固定联结,小径定心,定心尺寸：,图例,螺纹结合的种类,6.3.1 螺
5、纹结合的特点,1. 螺纹结合的种类,(1)联接螺纹,(2)传动螺纹,(3)紧密螺纹,2. 普通螺纹的基本牙型及主要几何参数,(1)大径（D，d） (2)小径（D1、d1） (3)中径（D2、d2） (4)螺距（P） (5)牙型半角（/2） (6)单一中径（D2s、d2s） (7)螺纹旋合长度,图6-14,图6-16,6.3.2 普通螺纹几何参数误差对配合精度的影响,=0.073PK11/2+ K22/2,4. 螺纹中径的合格条件： 外螺纹：d 2fe d2max， d2ad2min 内螺纹：D2feD2min， D2aD2max,1. 螺距误差 fp=|P|ctg/2,2. 中径误差,3. 牙
6、型半角误,6.3.3 普通螺纹的精度设计,1. 普通螺纹的公差带,(1)公差等级,表6-15,表6-20,(2)基本偏差,内螺纹：G、H外螺纹：e、f、g、h,(3)旋合长度,短旋合长度S 中等旋合长度N长旋合长度L,2. 选用,3. 螺纹标记,装配图：M2426H/5g6g,零件图： M3025g6g25,6.4 导轨副的精度分析与设计,6.4.1 导轨副的精度分析,下一页,(1)导向精度,导向精度是指导导轨副中运动导轨的实际运动方向与给定方向之间的偏差。,图6-24,(2)接触精度,接触精度是指导轨副摩擦表面的实际接触面积占理论接触面积的百分比,(3)精度保持性,主要由导轨的耐磨性决定:
7、磨损性质载荷状况导轨材料工艺方法润滑防护条件,每25mm25mm面积上接触点的大小、数目和分布状况。,接触精度影响导轨副的刚度和抗振性等。,6.4.2 滑动导轨副精度的确定,(4)低速运动稳定性,配合性质和公差等级配合面的形位公差和表面粗糙度,主要根据：工作精度要求结构特点使用条件,1. 几何参数精度的确定,(1) 配合性质和公差等级,(2)配合面的形位公差,精度要求较高：,H6/h5，H7/h6，H6/g5，H7/g6等,精度要求不高：,可用H8/h7，H8/f7等,根据: 导向精度,导向面的直线度公差 导向面对基准平面或基准轴线的平行度公差 一般占机械导向精度的1/21/3。,(3)表面粗糙度,普通精度的导轨:,对于高精度的导轨,被包容件导向面的表面 Ra: 0.632.5,Ra: 0.160.63 包容件导向面: 相应降一级,
