第10章 圆锥结合的互换性ppt课件.ppt

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1、圆锥结合的互换性第10章《互换性与测量技术基础》课程组制作圆锥结合是各种机械中常用的联结与配合型式。圆锥结合的极限与配合分别由GB/T157－2001《锥度与锥角系列》、GB/T11334－1989《圆锥公差》和GB/T12360－1990《圆锥配合》作出了规定，圆锥的检测相应地有国家标准GB/T11852—1989《圆锥量规公差与技术条件》。10.1.1圆锥结合的特点与圆柱配合比较，圆锥配合有如下特点：1．对中性好圆柱间隙配合中，孔与轴的轴线不重合。圆锥配合中，内、外圆锥在轴向力的作用下能自动对中，以保证内、外圆锥体的轴线具有较高

2、精度的同轴度，且能快速装拆。2．配合的间隙或过盈可以调整圆柱配合中，间隙或过盈的大小不能调整，而圆锥配合中，间隙或过盈的大小可以通过内、外圆锥的轴向相对移动来调整，且装拆方便。10.1概述3．密封性好内、外圆锥的表面经过配对研磨后，配合起来具有良好的自锁性和密封性。圆锥配合虽然有以上优点，但它与圆柱配合相比，结构比较复杂，影响互换性参数比较多，加工和检测也较困难，故其应用不如圆柱配合广泛。在不同的使用中，圆锥配合可分为以下3种：10.1.2圆锥结合的种类1．间隙配合2．紧密配合（也称过渡配合）3．过盈配合1.间隙配合这类配合具有间隙

3、，而且间隙大小可以调整。常用于有相对运动的机构中，例如车床主轴的圆锥轴颈与圆锥轴承衬套的配合。2.紧密配合这类配合很紧密，间隙为0或略小于0。主要用于定心或密封场合，例如锥形旋塞、内燃机中阀门与阀门座的配合等。通常要将内、外圆锥成对研磨，故这类配合一般没有互换性。3.过盈配合这类配合具有过盈，它能借助于相互配合的圆锥面间的自锁产生较大的摩擦力来传递扭矩。例如铣床主轴锥孔与锥柄的配合。GB/T157-2001规定了圆锥的术语及定义；GB/T11334－1989规定了圆锥公差的术语及定义。10.1.3关于圆锥配合的术语和定义圆锥表面圆锥

4、圆锥角圆锥素线角圆锥直径圆锥长度圆锥配合长度锥度基面距轴向位移1）圆锥表面(conicalsurface)与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条直线段(母线)，围绕着该轴线旋转形成的表面，如图10-1所示。圆锥表面与通过圆锥轴线的平面的交线称为素线。2）圆锥(cone)由圆锥表面与一定线性尺寸和角度尺寸所限定的几何体，分为外圆锥和内圆锥。外圆锥是外表面为圆锥表面的几何体(图10-2a)；内圆锥是内表面为圆锥表面的几何体(图10-2b)。3）圆锥角α在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。4）圆锥素线角指圆锥素线与其轴线间的夹角，

5、它等于圆锥角之半，即α/2。5）圆锥直径圆锥在垂直于轴线截面上的直径。常用的圆锥直径有：内外圆锥的最大直径Di，De，内外圆锥最小的直径di，de，任意给定截面圆锥直径dx(距端面有一定距离)。设计时，一般选用内圆锥的最大直径或外圆锥的最小直径作为基本直径。6）圆锥长度最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间的轴向距离。内、外圆锥长度分别用Li，Le表示，如图10-3所示。7）圆锥配合长度指内、外圆锥配合面的轴向距离，用符号H表示。8）锥度C两个垂直于圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面的轴向距离之比。例如：最大圆锥直径D与最小圆锥直

6、径之差对圆锥长度L之比即为锥度C：。锥度常用比例或分数表示，例如C＝1：20或C＝1/20等。为了减少加工圆锥工件所用的专用刀具、量具种类和规格，国标规定了一般用途圆锥的锥度和锥角系列(表10-1)和特殊用途圆锥的锥度和锥角系列(表10-2)。9）基面距指相互结合的内、外圆锥基准面间的距离，用符号a表示。10）轴向位移指相互结合的内、外因锥，从实际初始位置(Pa)到终止位置(Pf)移动的距离，用符号Ea表示(见图10-4)。10.1.4圆锥配合的基本要求1）圆锥配合应根据使用要求有适当的间隙或过盈。间隙或过盈是在垂直于圆锥表面方向起

7、作用，但按垂直于圆锥轴线方向给定并测量，对于锥度小于或等于1:3的圆锥，两个方向的数值差异很小，可忽略不计。2）间隙或过盈应均匀，即接触均匀性。为此应控制内、外锥角偏差和形状误差。有些圆锥配合要求实际基面距控制在一定范围内。因为当内、外圆锥长度一定时，基面距太大，会使配合长度减小，影响结合的稳定性和传递转矩；若基面距太小，则补偿圆锥表面磨损的调节范围就将减小。*10.2圆锥结合的误差分析加工内、外圆锥时，会产生直径、圆锥角和形状误差。它们反映在圆锥配合中，将造成基面距误差和配合表面接触不良。设以内圆锥最大直径为基本直径，基面距的位置

8、在大端。若内、外圆锥角和形状均不存在误差，只有内、外圆锥直径误差(△Di、△De)，见图10-5。显然，圆锥直径误差对相互配合的圆锥面间接触均匀性没有影响，只对基面距有影响。此时，基面距误差为（10-1）由图10-5(a)可知，当△D