公差與測量技術(shù)-第10章-圓錐結(jié)合的互換性

公差與測量技術(shù)-第10章--圓錐結(jié)合的互換性第一頁，共36頁。第10章圓錐結(jié)合的互換性

10.1概述

10.2圓錐公差與配合

10.3圓錐角的檢測

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性2第二頁，共36頁。教學(xué)目的和要求教學(xué)目的：了解圓錐結(jié)合結(jié)合的特點(diǎn)及與圓柱結(jié)合的區(qū)別。掌握圓錐公差配合的特點(diǎn)。掌握圓錐公差的標(biāo)注。教學(xué)重點(diǎn)：圓錐公差與配合教學(xué)難點(diǎn)：圓錐配合教學(xué)要求：從圓錐與圓柱形狀的不同，掌握圓錐公差與配合的要求。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性3第三頁，共36頁。10.1概述一、圓錐的主要幾何參數(shù)1.圓錐角α--是指在通過圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線間的夾角。2.圓錐直徑--是指圓錐在垂直于其軸線的截面上的直徑，常用的圓錐直徑有最大圓錐直徑D、最小圓錐直徑d和給定截面圓錐直徑dX。3.圓錐長度L--是指最大圓錐直徑截面與最小圓錐直徑截面之間的軸向距離。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性4第四頁，共36頁。有關(guān)圓錐公差與配合及圓錐公差標(biāo)注方法的標(biāo)準(zhǔn)GB／T157－2001《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范圓錐的錐度和角度系列》GB/T15754－1995《技術(shù)制圖圓錐的尺寸和公差注法》GB／T11334－2005《產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）圓錐公差》GB／T12360－2005《產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）圓錐配合》等國家標(biāo)準(zhǔn)。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性5第五頁，共36頁。圓錐結(jié)合與圓柱結(jié)合圓錐結(jié)合是機(jī)器、儀器及工具結(jié)構(gòu)中常用的典型結(jié)合。圓錐配合與圓柱配合相比較，前者具有同軸度精度高、緊密性好、間隙或過盈可以調(diào)整、可利用摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點(diǎn)。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性6第六頁，共36頁。圓柱結(jié)合和圓錐結(jié)合公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性7第七頁，共36頁。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性8第八頁，共36頁。圓錐尺寸標(biāo)注公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性9第九頁，共36頁。二、有關(guān)圓錐公差的術(shù)語1．公稱圓錐:公稱圓錐是指設(shè)計(jì)時給定的理想形狀的圓錐。公稱圓錐可用兩種形式確定：⑴一個公稱圓錐直徑（最大圓錐直徑D、最小圓錐直徑d和給定截面圓錐直徑dX）公稱圓錐長度L、公稱圓錐角α或公稱錐度C。⑵兩個公稱圓錐直徑和公稱圓錐長度L。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性10第十頁，共36頁。公差與測量技術(shù)11第十一頁，共36頁。2．極限圓錐、圓錐直徑公差和圓錐直徑公差區(qū)極限圓錐是指與公稱圓錐共軸且圓錐角相等、直徑分別為上極限直徑和下極限直徑的兩個圓錐。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性12第十二頁，共36頁。3．極限圓錐角、圓錐角公差和圓錐角公差區(qū)

極限圓錐角是指允許的上極限或下極限圓錐角，它們分別用符號αmax和αmin表示。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性13第十三頁，共36頁。三、有關(guān)圓錐配合的術(shù)語

1．圓錐配合及其種類圓錐配合有結(jié)構(gòu)型圓錐配合和位移型圓錐配合兩種。⑴結(jié)構(gòu)型圓錐配合結(jié)構(gòu)型圓錐配合是指由內(nèi)、外圓錐本身的結(jié)構(gòu)或由結(jié)構(gòu)尺寸確定裝配位置，內(nèi)、外圓錐公差區(qū)之間的相互關(guān)系。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性14第十四頁，共36頁。結(jié)構(gòu)型圓錐配合可以是間隙配合、過渡配合或過盈配合。由軸肩接觸得到的間隙配合1．軸肩2.外圓錐3.內(nèi)圓錐

由結(jié)構(gòu)尺寸

得到過盈配合1．.外圓錐基準(zhǔn)平面2.內(nèi)圓錐基準(zhǔn)平面第10章圓錐結(jié)合的互換性15第十五頁，共36頁。

⑵位移型圓錐配合位移型圓錐配合是指由規(guī)定內(nèi)、外圓錐在裝配時作一定相對軸向位移（Ea）確定的相互關(guān)系。位移型圓錐配合可獲得間隙配合或過盈配合。由軸向位移Ea形成圓錐間隙配合

由給定裝配力Fs形成圓錐過盈配合1.實(shí)際初始位置2.終止位置1.實(shí)際初始位置2.終止位置

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性16第十六頁，共36頁。⑶圓錐直徑配合量圓錐配合在配合直徑上允許的間隙或過盈的變動量（TDf）---是一絕對值。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性17第十七頁，共36頁。10.2圓錐公差與配合一、圓錐公差項(xiàng)目1．圓錐直徑公差圓錐直徑公差TD是以公稱圓錐直徑（一般取最大圓錐直徑D）為公稱尺寸，按GB／T1800．3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性18第十八頁，共36頁。2．圓錐角公差圓錐角公差A(yù)T共分12個公差等級，它們分別用ATl、AT2、…、ATl2表示，其中ATl精度最高，等級依次降低，ATl2精度最低。GB／T11334-—2005《圓錐公差》規(guī)定的圓錐角公差的數(shù)值公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性19第十九頁，共36頁。3．圓錐的形狀公差圓錐的形狀公差TF推薦按GB/T1184—1996中附錄B“圖樣上注出公差值的規(guī)定”選取。常用素線直線度公差和橫截面圓度公差。在圖樣上可以按需要對圓錐標(biāo)注這兩項(xiàng)形狀公差或其中的某一項(xiàng)公差，或者標(biāo)注圓錐的面輪廓度公差。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性20第二十頁，共36頁。二、圓錐公差的給定及標(biāo)注方法⑴面輪廓度法面輪廓度法是指給出圓錐的理論正確圓錐角（或錐度C）、理論正確圓錐直徑（D或d）和圓錐長度L，標(biāo)注面輪廓度公差，它是常用的圓錐公差給定方法，由面輪廓度公差帶確定最大與最小極限圓錐把圓錐的直徑偏差、圓錐角偏差、素線直線度誤差和橫截面圓度誤差等都控制在面輪廓度公差帶內(nèi)。這相當(dāng)于包容要求。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性21第二十一頁，共36頁。面輪廊度法標(biāo)注圓錐公差的示例

（a）圖樣標(biāo)注（b）公差帶公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性22第二十二頁，共36頁。⑵基本錐度法

基本錐度法是指給出圓錐的公稱圓錐角和圓錐直徑公差TD。標(biāo)注公稱圓錐直徑（D或d）及其極限偏差（按相對于該直徑對稱分布取值）基本錐度法通常適用于有配合要求的結(jié)構(gòu)型內(nèi)、外圓錐。第10章圓錐結(jié)合的互換性23第二十三頁，共36頁。基本錐度法標(biāo)注圓錐公差的示例

（a）圖樣標(biāo)注（b）公差帶公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性24第二十四頁，共36頁。⑶公差錐度法公差錐度法是指同時給出圓錐直徑（最大或最小圓錐直徑）極限偏差和圓錐角極限偏差，并標(biāo)注圓錐長度，它們各自獨(dú)立，分別滿足各自的要求,可以按獨(dú)立原則解釋.公差錐度法適用于非配合圓錐；也適用于對某給定截面直徑有較高要求的圓錐和密封。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性25第二十五頁，共36頁。公差錐度法標(biāo)注圓錐公差的示例

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性26第二十六頁，共36頁。三、圓錐直徑公差帶(公差區(qū))的選擇

1．結(jié)構(gòu)型圓錐配合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶的選擇結(jié)構(gòu)型圓錐配合也分基孔制配合和基軸制配合。

------優(yōu)先選用基孔制配合

結(jié)構(gòu)型圓錐配合的配合性質(zhì)由相互結(jié)合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶之間的關(guān)系決定。---可以是間隙配合、過渡配合或過盈配合

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性27第二十七頁，共36頁。2．位移型圓錐配合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶的選擇位移型圓錐配合的配合性質(zhì)由內(nèi)、外圓錐接觸時的初始位置開始的軸向位移或者由在該初始位置上施加的裝配力決定。因此，內(nèi)、外圓錐直徑公差帶僅影響裝配時的初始位置，不影響配合性質(zhì)。位移型圓錐配合的內(nèi)、外圓錐直徑公差帶的基本偏差，采用H/h或JS/js

。其軸向位移的極限值按GB/T1801－1999規(guī)定的極限間隙或極限過盈來計(jì)算。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性28第二十八頁，共36頁。例有一位移型圓錐配合，錐度C為1:30，內(nèi)、外圓錐的公稱直徑為60mm，其內(nèi)、外圓錐直徑公差帶確定為H7/h6；要求裝配后得到H7/u6的配合性質(zhì)。試計(jì)算由初始位置開始的最小與最大軸向位移和位移公差。解按φ60H7/u6，由表（極限間隙和極限過盈表）查得：Ymax=－0.057mm，Ymin=－0.106mm。計(jì)算得：最小軸向位移Eamin=|Ymin|/C=0.057×30=1.71mm最大軸向位移Eamax

=|Ymax|/C=0.106×30=3.18mm軸向位移公差TE=Eamax－Eamin=1.47mm公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性29第二十九頁，共36頁。10.3圓錐角的檢測

一、直接測量圓錐角直接測量圓錐角是指用萬能角度尺、光學(xué)測角儀等計(jì)量器具測量實(shí)際圓錐角的數(shù)值。公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性30第三十頁，共36頁。二、用量規(guī)檢驗(yàn)圓錐角偏差內(nèi)、外圓錐的圓錐角實(shí)際偏差可分別用圓錐量規(guī)檢驗(yàn)。

用圓錐量規(guī)檢驗(yàn)圓錐角偏差（a）圓錐塞規(guī)（b）圓錐壞規(guī)公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性31第三十一頁，共36頁。32第三十二頁，共36頁。三、間接測量圓錐角間接測量圓錐角是指測量與被測圓錐角有一定函數(shù)關(guān)系的若干線性尺寸，然后計(jì)算出被測圓錐角的實(shí)際值。通常使用指示式計(jì)量器具和正弦尺、量塊、滾子、鋼球進(jìn)行測量。

公差與測量技術(shù)第10章圓錐結(jié)合的互換性33第三十三頁，共36頁。例：用兩個標(biāo)準(zhǔn)鋼球（D和d）測量圓錐角。通過測量大小鋼球至零件上平面的距離L1和L2；計(jì)算出內(nèi)圓錐角半角α/2。

用標(biāo)準(zhǔn)鋼球測量圓錐角如果已知兩個標(biāo)準(zhǔn)鋼球的直徑分別為D=φ20和d=φ16;通過測量大小鋼球至零件上平面的距離分別為L1=64.64和L2=42.56；試計(jì)算內(nèi)圓錐角半角α/2。(答案:5.716