《互换性与技术测量》综合设计大作业
图1为某一级圆柱齿轮减速器的输出轴装配示意图，齿轮、半联轴器与输出轴之间均用键来传递扭矩，试根据各零件的使用要求，结合前六章所学知识点，完成以下设计内容： （1）正确选择①、②、③、④、⑤、⑥处的尺寸公差配合代号并标注在图2上，并简述理由；
（2）图3为输出轴2的零件图，完成该零件的几何参数的互换性设计（即在图3上正确标注其尺寸公差、形状与位置公差及表面粗糙度及公差原则等有关要求），并简述理由；
1-左轴承端盖 2-输出轴 3-滚动轴承 4-减速器壳体 5-齿轮 6-隔套 7-右轴承端盖 8-密封圈 9-半联轴器 10-挡圈 11-紧固螺钉
图1 某减速器输出轴装配示意图
图2 装配图标注
图3 输出轴2零件图标注
《互换性与技术测量》综合设计大作业标准答案
图4 装配图标注
答：（1）根据各零件的装配使用要求，各处配合代号选择及理由如下；
①、②：由于滚动轴承是标准件，其配合代号只标注与其相配的轴颈及壳体孔的公差带代号就表示配合代号，由于该滚动轴承工作情况是：旋转内圈、正常负荷、角接触球轴承及滚动轴承的内圈基本尺寸φ60，据此查第5章表5-9与内圈相配的轴颈处公差带代号为φ60k5；按固定的外圈、剖分式外壳、正常负荷，查表5-10，则与滚动轴承外圈相配的壳体孔处公差带代号为φ95J7，正确标注如图4；
③：为轴承盖与箱体孔之间的配合，为了保证轴承盖装拆方便，并具有一定定心精度，应采用间隙配合。
由于壳体孔的公差带已按滚动轴承与外圈相配选定配合代号为φ95J7，为使箱体孔制造方便，应为光孔，因此，该处应选择非基准制任意配合类型，其配合代号为φ95J7/ f9；
④：为隔套与轴的配合，由于该隔套的作用是将轴上零件隔开以防止轴上零件发生轴向移动。为使隔套装拆便利，一般采用较低的公差等级和较大的间隙。因该处轴颈与滚动轴承内圈相配，配合代号已确定为φ60k5，考虑到加工方便，可按非基准制任意配合类型选取其配合代号，即为φ60D11/k5。
⑤由于该齿轮与齿轮轴之间由键来传递运动和动力，但是，为了保证连接可靠和较好的定心精度，应选用较紧的过渡配合φ70H7/n6；
⑥由于该半联轴器与齿轮轴之间由键来传递运动和动力，但是，为了保证连接可靠和较好的定心精度，所选配合应该偏紧一些，过盈量应该适当增大，按联轴器标准推荐选用φ60H7/r6。
正确标注如图4所示；
答（2）：零件几何参数方面的互换性是指尺寸、形状与位置及表面粗糙度三方面的互换性： 尺 寸 方 面：根据装配图4的各处配合代号，在图5上可标出该轴各处的轴的公差带代号分别为φ60k5、φ70n6、φ60k5、φ50r6（可查表直接标出其上、下偏差表示）； 形位公差方面：
A、B两处基准为安装轴承处，为了保证轴承的旋转精度、同轴度并考虑到测量方便，对2-Φ60k6圆柱面提出了径向圆跳动公差要求，查表3-10其公差为0.015mm（按6级）；轴承靠位用轴肩处提出端面圆跳动公差要求（由第5章表5-11确定为0.015mm）；同时，由于2-Φ60k6圆柱面有重要配合，应采用包容要求以保证配合性质；
Φ70n6圆柱面是用以安装齿轮，为了保证齿轮传递运动准确，应控制其形状误差和对
2-Φ60k6公共轴线的同轴度误差，查表3-10其公差为0.015mm（按6级），并考虑测量方便，规定了该圆柱面对2-Φ60k6公共轴线的径向圆跳动公差；齿轮轴向靠位用轴肩，为保证齿轮左端面严密贴合，应提出端面圆跳动要求（由第5章表5-11确定为0.015mm）；该圆柱面也是比较重要的配合面，为了保证配合性质，该表面的尺寸公差与形状公差也采用包容原则；
Φ50r6圆柱面是安装半联轴器的装配基准。对该圆柱面亦提出了对2-Φ60k6圆柱面轴线的径向圆跳动公差，查表3-10其公差值为0.012mm（按6级）；对半联轴器轴向定位用轴肩应提出端面圆跳动公差，查表3-10其公差值按7级精度选取为0.020mm；该圆柱面也是比较重要的配合面，为了保证配合性质，该表面的尺寸公差与形状公差也采用包容原则； 宽度分别为14mm和16mm的键槽，是用以安装普通平键的，是键的装配基准。为了使键受载均匀和便于拆装，规定了键槽的中心平面分别对各自所在轴的轴线的对称度公差，对称度公差数值，根据普通平键的公差标准确定为0.02mm（按8级选定）； 表面粗糙度方面：
与轴承、齿轮、半联器配合的表面：属该轴工作表面中的重要表面，要求与其配合件之间配合性质稳定、可靠，故表面粗糙度的数值应取较小值，同时该数值还应和尺寸公差相协调，并由表4-10考虑到加工方法的经济性，采用Ra值不大于1.6μm（或0.8μm）；
各轴肩表面：这些表面都属轴的工作表面中的次重要表面，即不是配合面，与相连的零件之间没有相对运动，从加工经济性角度出发，选取Ra值不大于3.2μm；
两键槽侧面和底面：侧面是键的配合表面，底面为非配合表面。根据普通平键国家标准，对侧面选取Ra值不大于3.2μm，底面选取Ra值不大于6.3μm；
其它表面：这些表面都是轴上非工作表面，从经济性和外表美观出发，选取Ra值不大于12.5μm，并以“其余”要求标注在图样右上角； 正确标注如图5所示；
图5 输出轴2零件图标注
互换性习题
