第7章_圆锥结合的互换性与.ppt

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1、第7章圆锥结合的互换性与检测本章主要内容7.1概述17.2圆锥公差27.3圆锥配合37.4锥度的测量47.1概述7.1.1圆锥结合的特点圆锥配合是机器结构中常用的典型结构，它具有较高的同轴度，配合自锁性好、密封性好、可以自由调整间隙和过盈等特点，因而在工业生产中得到了广泛的应用。与光滑圆柱体结合相比较，圆锥结合具有以下特点：1.保证结合件相互自动对准中心。2.配合性质可以调整，即可以调整配合间隙和过盈的大小来满足不同的工作要求，且可补偿表面的磨损，延长圆锥的使用寿命。3.配合紧密且便于装拆，结合的

2、密封性很好，常被用在防止漏气、漏水等方面。4.圆锥结合的结构较为复杂，加工和检测也较为困难，故不如圆柱配合应用广泛。7.1.2圆锥配合的种类1.间隙配合这类配合有间隙，零件易拆开，相互配合的内、外圆锥能相对运动。如机床顶尖、车床主轴的圆锥轴颈与滑动轴承的配合。2.过渡配合这类配合具有间隙，也可能具有过盈，要求内、外圆锥紧密配合，它用于对中定心和密封。当用于密封时，可以防止漏水和漏气，例如内燃机中气门与气门座的配合。为了使配合的圆锥面有良好的密封性，内、外圆锥要成对研磨，因而通常这类圆锥不具有互换性

3、。3.过盈配合这类配合具有自锁性，用以传递扭矩。内、外锥体没有相对运动，过盈大小也可以调整，而且装卸方便。如机床上的刀具(钻头、立铣刀等)的锥柄与机床主轴锥孔的配合。7.1.3常用术语及定义1．圆锥与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条直线(母线)，围绕着该轴线旋转形成的圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体，称为圆锥。外圆锥是外部表面为圆锥表面的几何体；内圆锥是内部表面为圆锥表面的几何体。圆锥表面外圆锥内圆锥2．圆锥角α在与圆锥平行并通过轴线的截面内，两条素线(圆锥表面与轴向截面的交线)间的夹角称为

4、圆锥角α。斜角(锥角之半)的代号为α／2。3．圆锥直径圆锥上垂直于轴线截面的直径。常用的圆锥直径有：最大圆锥直径D，最小圆锥直径d和给定截面圆锥直径dx。4．圆锥长度L最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离称为圆锥长度。5．锥度C两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径差与该两截面间的轴向距离之比称为锥度。如果最大圆锥直径为D，最小圆锥直径为d，圆锥长度为L，则锥度C为锥度C与圆锥角α的关系为：锥度关系式反映了圆锥直径、圆锥长度、圆锥角和锥度之间关系，这一关系式是圆锥的基本公式。锥度一般用比例或分式形式表

5、示。7.1.4锥度与锥角系列GB／T157—2001《产品几何量技术规范(GPS)圆锥的锥度与锥角系列》标准中规定了一般用途和特殊用途两种圆锥的锥度与锥角，适用于光滑圆锥。1．一般用途圆锥的锥度与锥角上述标准中对一般用途圆锥的锥度与锥角规定了21个基本值系列，锥角从120º到小于1º，或锥度从1:0.289到1:500。选用时，应优先选用表中第一系列，当不能满足需要时，选第二系列。2．特殊用途圆锥的锥度与锥角GB／T157一2001标准中对特殊用途圆锥的锥度与锥角规定了24个基本值系列，仅适用于表

6、中所说明的特殊行业和用途。莫氏锥度在工具行业中应用极广，有关参数、尺寸及公差已标准化，见P258表——莫氏工具圆锥。7.2圆锥公差圆锥公差国家标准《锥度与锥角系列》GB／T157—2001是等效采用国际标准ISO1119—1998《产量几何是技术规范(GPS)锥度与锥角系列》制订，适用于锥度C从1:3—1:500，圆锥长度L从6-630mm的光滑圆锥工件。圆锥公差的项目有圆锥直径公差、圆锥角公差、圆锥的形状公差和给定截面圆锥直径公差。7.2.1圆锥公差的术语及定义1．基本圆锥基本圆锥是设计时给定的

7、圆锥。基本圆锥可以用两种形式确定：一种是以一个基本圆锥直径(最大圆锥直径D或最小圆锥直径d或给定截面圆锥直径dx)、基本圆锥长度L和基本圆锥角α(或基本锥度C)来确定；另一种是以两个基本圆锥直径(D和d)和基本圆锥长度L来确定。2．极限圆锥极限圆锥是实际圆锥允许变动的界限。直径为最大极限尺寸的称为最大极限圆锥，直径为最小极限尺寸的称为最小极限圆锥。合格的实际圆锥必须在两极限圆锥限定的空间区域之内。极限圆锥3．圆锥直径公差TD允许圆锥直径的变动量称为圆锥直径公差。其数值为允许的最大极限圆锥直径与最小

8、圆锥直径之差，用公差表示为：4．圆锥角公差AT允许圆锥角的变动量称为圆锥角公差。其数值为允许的最大与最小圆锥角之差：用公式表示为：圆锥角公差有两种表示形式：(1)ATα：以角度单位微弧度()或以度、分、秒(゜、’、”)表示圆锥角公差值。(2)ATD：以长度单位微米()表示公差值，它是用与圆锥轴线垂直且距离为L的两端直径变动量之差所表示的圆锥角公差。ATα与ATD的关系如下：式中ATD的单位为；ATα的单位为；L单位为mm。5．圆锥的形状公差TF圆锥形状公差包括两种：1)圆锥素线直线