基准制包括基孔制和基轴制,基孔制和基轴制可以满足同样的使用要求。选用基准制主要从产品结构、工艺和经济性等方面来综合考虑。
1.优先选用基孔制
设计时,应优先选用基孔制。因为孔通常用定值刀具(如钻头、绞刀、拉刀等)加工,使用光滑极限塞规检验,而轴使用通用刀具(如车刀、砂轮等)加工,便于用普通计量器具测量,所以采用基孔制配合可以减少定值刀具与光滑极限塞规的规格种类和数量,显然是经济合理的。参看表2-10,设某一公称尺寸的孔和轴要求三种配合,采用基孔制,则三种配合由一种孔公差带和三种轴公差带构成;而采用基轴制,则三种配合由一种轴公差带和三种孔公差带构成。可见,基孔制所需要的定值刀具比基轴制少。
2.选用基轴制的情况
在下列情况下采用基轴制较为经济合理:
(1)当配合的公差等级要求不高时,可采用冷拉钢材(这种轴是按基轴制的轴制造的)直接做轴,而不需要进行机械加工,因此采用基轴制较为经济合理,对于细小直径的轴尤为明显。
表2-10 基孔制和基轴制所需刀具和量规的比较
(2)在同一公称尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合的零件时,要求采用基轴制。如图2-26(a)所示的活塞连杆机构中,活塞销同时与连杆孔和轴承孔相配合,连杆要转动,故采用间隙配合(H6/h5),而与支承孔的配合要求紧些,故采用过渡配合(M6/h5)。如采用基孔制,则如图2-26(b)所示,活塞销需做成中间小、两头大的阶梯形,这种形状的活塞销加工不方便,同时装配也困难,易拉毛连杆孔。反之,若采用基轴制(见图2-26(c)),则活塞销的尺寸不变,制成光轴,而连杆孔、轴承孔分别按不同要求加工,较为经济合理且便于装配。
图2-26 活塞连杆机构
(a)活塞连杆机构;(b)基孔制配合;(c)基轴制配合(www.daowen.com)
3.以标准部件为基准选择基准制
对于与标准件(或标准部件)配合的孔或轴,基准制的选择要依据标准件而定。例如与滚动轴承内圈相配合的轴应选用基孔制,而与滚动轴承外圈相配合的壳体孔则应选用基轴制。
4.必要时采用任意孔、轴公差带组成非基准制的配合(混配)
如图2-27所示,圆柱齿轮减速器中,输出轴轴颈的公差带按它与轴承内圈配合的要求已确定为φ55k6,而起轴向定位作用的轴套的孔与轴颈的配合允许间隙较大,轴套孔尺寸精度要求不高,只要求拆装方便,因此按轴颈的上极限偏差和最小间隙的大小来确定轴套孔的下极限偏差,本例确定该孔的公差带为φ55D9。箱体孔的公差带按它与轴承外圈配合的要求已确定为φ100J7,而端盖定位圆柱面与箱体孔的配合允许间隙较大,端盖要求拆装方便,而且尺寸精度要求不高,因此端盖定位圆柱面的公差带可选取φ100e9。这样组成非基准制配合φ55D9/k6和φ100J7/e9既可满足使用要求,又能获得最佳的技术经济效益。
上述两个非基准制配合的孔、轴公差带示意图分别如图2-28和图2-29所示。
图2-28 轴套孔与轴颈的公差带示意图
图2-29 箱体孔与端盖定位圆柱面的公差带示意图
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