履帶拖拉機(jī)前導(dǎo)向叉極限配合應(yīng)用分析

黃毅

（湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 吉首 416000）

履帶拖拉機(jī)前導(dǎo)向叉極限配合應(yīng)用分析

黃毅

（湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 吉首 416000）

選擇合理的極限配合，不僅能提高機(jī)械零部件的利用率，延長(zhǎng)機(jī)械零部件的使用壽命，更能提高機(jī)械勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而降低企業(yè)成本。根據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差帶、公差等級(jí)、基本偏差，結(jié)合履帶拖拉機(jī)前導(dǎo)向叉的設(shè)計(jì)尺寸和工作環(huán)境，進(jìn)行了履帶拖拉機(jī)前導(dǎo)向叉極限配合的選用分析。

極限配合；選用；履帶拖拉機(jī)

履帶拖拉機(jī)工作條件惡劣，在水田作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)張緊輪導(dǎo)向叉不僅要承受很大扭矩，又要承受一些沖擊載荷，還要保證導(dǎo)向叉裝配、維修便利，因此按照工作環(huán)境和受力要求，設(shè)計(jì)時(shí)，其孔軸的基本尺寸為￠50mm，配合時(shí)間隙在0.14mm至0.45mm之間。那么，選擇什么樣的極限配合方案，即能滿足設(shè)計(jì)要求，又能降低企業(yè)成本，還能保障維修方便。

1 極限配合設(shè)計(jì)方案分析

（1）基準(zhǔn)制選用方案分析。基準(zhǔn)制主要指基孔制和基軸制，主要考慮工藝、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)、裝配等條件，與使用要求并無多大的關(guān)系。在日常中，中等及以上精度尺寸（IT8）的孔在加工和檢驗(yàn)中需要鉆頭、量規(guī)等定制刀具和量具，因此在實(shí)際中固定孔的公差帶，有利于減少刀、量具使用數(shù)量，降低企業(yè)成本，故在一般情況下，極限配合優(yōu)先考慮基孔制。拖拉機(jī)導(dǎo)向叉配合，既無特殊要求，又不需要與軸承等標(biāo)準(zhǔn)間配合，因此采用基孔制配合，EI=0。

（2）標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選用分析。按設(shè)計(jì)要求，拖拉機(jī)導(dǎo)向叉孔和軸的基本尺寸為￠50mm，要求間隙在0.13～0.45mm之間，由設(shè)計(jì)要求可知，最大極限間隙和最小極限均為正，因此導(dǎo)向叉的配合種類可以確定

選用間隙配合，對(duì)于間隙配合而言，配合公差公式為：

式中：Tf為配合公差，Th為孔的公差，Ts為軸的公差，Xmax為最大極限間隙，Xmin為最小極限間隙。

由式（1）得：

在滿足使用要求、性能的前提下，為更好的協(xié)調(diào)零部件與制造工業(yè)和成本之間的矛盾，一般盡量選用較低的公差等級(jí)?？纵S相配合時(shí)，按照工藝等價(jià)性原則，在公差等級(jí)小于IT8情況下，孔比軸一般低一公差等級(jí)；而公差等級(jí)大于IT8時(shí)，孔軸加工難度相當(dāng)，可以選擇同一公差等級(jí)。查標(biāo)準(zhǔn)公差值表，基本尺寸50所對(duì)應(yīng)的IT11標(biāo)準(zhǔn)公差值為0.16mm。

（3）基本偏差選擇方案。基本偏差指公差帶中靠近零線的那個(gè)偏差，當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)候，下偏差為基本偏差；當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，基本偏差為上偏差?；境叽纭?00mm時(shí)，孔軸分別有A-ZC（a-zc）28個(gè)基本偏差，除js（JS）是相對(duì)于零線對(duì)稱分布的公差帶，其余27種基本偏差值按一定的規(guī)則換算得到，具體數(shù)值見的基本偏差值表。按照基準(zhǔn)制原則，選擇基孔制，即孔的表示偏差標(biāo)注形式為：￠50H11，查孔基本偏差值表得：

標(biāo)準(zhǔn)公差指尺寸所允許的變動(dòng)量，用IT表示，它在代數(shù)上等于上偏差減去下偏差，或者等于最大極限尺寸減去最小極限尺寸。計(jì)算公式為：

式中IT為標(biāo)準(zhǔn)公差值，ES（es）分別為孔（軸）上偏差，EI（ei）分別為孔（軸）下偏差

又因孔為￠50H11，結(jié)合文獻(xiàn)，可推算出公式：

依據(jù)文獻(xiàn)［2］查軸的基本偏差值表，基本偏差代號(hào)為c時(shí)，es=-0.13mm，與（7）結(jié)果最為吻合。故軸的基本偏差代號(hào)選擇c系列，軸為￠50c11。

2 方案正確性驗(yàn)證

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇導(dǎo)向叉配合方案為￠50H11/c11，其中最大極限間隙為：

由（5）（8）（9）得：Xmax=ES-ei=0.16-（-0.29）=0.45mm

由（3）（7）（10）得：Xmin=EI-es=0-（-0.013）=0.13mm

最大極限間隙與最小極限間隙均符合設(shè)計(jì)要求。所以選擇￠50H11/c11是滿足設(shè)計(jì)條件的。

3 結(jié)語

在履帶拖拉機(jī)前導(dǎo)向叉極限配合方案選擇時(shí)，首先根據(jù)前導(dǎo)向叉工作環(huán)境惡劣，配合精度要求不高，選擇有一定間隙的間隙配合；然后是按照結(jié)構(gòu)、工藝等特點(diǎn)選擇基孔制；其次根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算配合公差，通過間隙配合的配合公差及工藝等價(jià)性原則確定孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差值和標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)，通過計(jì)算確定基準(zhǔn)孔（軸）的基本偏差；再次是根據(jù)極限間隙和已知基本偏差求出另一極限偏差（基本偏差），根據(jù)極限偏差查表確定偏差代號(hào)。最后依據(jù)計(jì)算確定的公差等級(jí)和偏差代號(hào)，驗(yàn)證所選擇的極限配合是否滿足設(shè)計(jì)條件。

［1］朱超.公差配合與技術(shù)測(cè)量［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［2］機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［3］胡照海.零件集合測(cè)量檢測(cè)［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2015.

Analysis on Application of Limit Coupling of Front Traverse of Tractor

HUANG Yi
（Xiangxi National Vocational and Technical College，Jishou，Hunan 416000，China）

Choosing a reasonable limit can not only improve the utilization rate of mechanical parts，prolong the service life of mechanical parts，but also improve the productivity of mechanical labor，thus reducing the cost of enterprises.According to the standardtolerancezone，tolerancelevelandbasicdeviationstipulatedbytheState，combinedwiththedesigndimensionandworkingenvironmentofthetractorfrontguidefork，theselectionanalysisofthepre-steeringforkofthetracktractoriscarriedout.

limit fit；selection；track tractor

S219.2

A

2095-980X（2017）02-0087-01

2017-02-15

2016年教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目一般項(xiàng)目，課題編號(hào)：16C1590。

黃毅（1980-），男，湖南龍山人，碩士，主要研究方向：職業(yè)教育教學(xué)模式改革及農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。