公差與配合講義

1、.公差與配合講義一、名詞解釋1、互換性：互換性是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。在機(jī)械和儀器制造工業(yè)中，零、部件的互換性是指在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配（如鉗工修理）就能裝在機(jī)器上，達(dá)到規(guī)定的性能要求。 為滿足機(jī)械制造中零件所具有的互換性，要求生產(chǎn)零件尺寸應(yīng)在允許的公差范圍之內(nèi)。這就必須對(duì)一種零件的形式、尺寸、精度、性能等規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。同類(lèi)產(chǎn)品還需按尺寸大小合理分檔，以減少產(chǎn)品的系列，這就是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)械和制造業(yè)中的互換性，通常包括幾何參數(shù)（如尺寸）和力學(xué)性能（如硬度、強(qiáng)度）的互換。2、：尺寸術(shù)語(yǔ) 尺寸：由設(shè)計(jì)者給定，由數(shù)字和長(zhǎng)度單位(一般為mm)組成。

2、 基本尺寸：孔為D,軸為d，當(dāng)孔和軸配合時(shí)，D=d 實(shí)際尺寸：孔Da,軸da,通過(guò)測(cè)量得到，存在測(cè)量誤差，非真值。 局部實(shí)際尺寸：不同部位的實(shí)際尺寸各不相同。 極限尺寸：孔Dmax,Dmin,軸dmax,dmin 最大實(shí)體極限（MML）：孔Dmin,軸dmax 最小實(shí)體極限（LML）：孔Dmax,軸dmin3、公差和偏差術(shù)語(yǔ)偏差是某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 極限偏差指上偏差（ES,es）和下偏差(EI,ei)。 孔的上下偏差：ES= Dmax D, EI= Dmin D;孔的實(shí)際偏差必須在上下偏差之間。 軸的上下偏差：es= dmax -d, ei= dmin -d; 軸的實(shí)際偏差必須

3、在上下偏差之間。 偏差可為正值、負(fù)值或零。 偏差值除零外，應(yīng)標(biāo)上相應(yīng)的“+”號(hào)或“ -”號(hào)。 偏差影響配合松緊。 公差是允許尺寸的變動(dòng)量。公差為絕對(duì)值，不能為零。 孔公差：TD=| Dmax - Dmin |=|ES-EI| 軸公差：Td=| dmax - dmin |=|es-ei| 極限偏差和公差都是設(shè)計(jì)給定的，反映使用要求。 公差反映尺寸制造精度，公差值越小，精度越高，制造越困難。 公差帶由公差帶大小和公差帶位置決定，公差帶大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。 4、配合 1）.定義配合是孔和軸公差帶之間的關(guān)系，是設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)一批孔、軸提出的要求，不是指某一對(duì)孔和軸結(jié)合的松緊。2

4、）.種類(lèi)（1）間隙配合：最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最小間隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es,（2）過(guò)渡配合：最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最大過(guò)盈Ymax=Dmin-dmax=Ei-e （3）過(guò)盈配合：最大過(guò)盈Ymax=Dmin-dmax=Ei-es, 最小過(guò)盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei3）.配合公差配合公差是組成配合的孔、軸公差之和。Tf=TD+Td 。它反映裝配要求，孔軸公差反映制造要求二、基準(zhǔn)制的選擇  1、基孔制：中等尺寸精度較高的孔的加工和檢驗(yàn)，常采用鉆頭、鉸刀、量規(guī)等定值刀具和量具，孔的公差帶位置固定，可減

5、少刀具、量具的規(guī)格，有利于生產(chǎn)和降低成本。故一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。2、基軸制：在下列情況下采用基軸制較為經(jīng)濟(jì)合理： 采用冷撥光軸，一般IT8級(jí)左右已滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械中某些軸類(lèi)零件的精度要求，光軸可不再進(jìn)行加工，因此采用基軸制減少加工較為經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)于細(xì)小直徑的軸尤為明顯。 與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，基準(zhǔn)制的選擇要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件而定，如滾動(dòng)軸承外圈與殼體孔的配合應(yīng)采用基軸制。 三、配合的選擇基準(zhǔn)制選好后，配合的選擇就是確定相配件的基本公差。1、 配合類(lèi)別的選擇2、 配合共分三大類(lèi)，即過(guò)盈、過(guò)渡和間隙配合。 過(guò)盈配合具有一定的過(guò)盈量，主要用于結(jié)合件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)不可拆卸聯(lián)接。當(dāng)過(guò)盈量較小時(shí)，只作精確定

6、心用，如需傳遞力矩，需加鍵、銷(xiāo)等堅(jiān)固件。過(guò)盈量較大時(shí)，可直接用于傳遞力矩。 過(guò)渡配合可能具有間隙，也可能具有過(guò)盈，但無(wú)論間隙或過(guò)盈，量均較小，主要用于精確定心，結(jié)合件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、可拆卸的靜聯(lián)接。要傳遞力矩時(shí)，需加鍵、銷(xiāo)等堅(jiān)固件。 間隙配合具有一定的間隙量，間隙量較小時(shí)主要用于精確定心又便于拆卸的靜聯(lián)接，或結(jié)合件間只有緩慢移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)聯(lián)接。如需傳遞力矩，需加鍵銷(xiāo)等緊固件。間隙量較大時(shí)主要用于結(jié)合件間有轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)的動(dòng)聯(lián)接。 2、孔、軸的偏差值的選擇配合類(lèi)別確定后，基本偏差的選擇有三種方法： 計(jì)算法：根據(jù)配合的性能要求，由理論公式算出所需的極限間隙或極限過(guò)盈。（計(jì)算法只在重要的配合件和

7、有成熟理論公式時(shí)采用） 試驗(yàn)法：需通過(guò)一系列不同配合的試驗(yàn)，以得出最佳配合方案，要做大量試驗(yàn)，代價(jià)較高，一般在大量生產(chǎn)中的重要配合件才采用。 經(jīng)驗(yàn)法：通過(guò)平時(shí)實(shí)踐掌握各種配合特點(diǎn)和通過(guò)類(lèi)比法確定基本偏差，經(jīng)驗(yàn)法是最常用的方法。A、間隙配合偏差的選擇  間隙配合共有A-H（a-h）十一種，其基本偏差的絕對(duì)值即等于最小間隙，故可根據(jù)要求的最小間隙選擇基本偏差代號(hào)。間隙配合中的間隙用于貯存潤(rùn)滑油，形成一層油膜，以保證液體摩擦，還用來(lái)補(bǔ)償溫度變形、安裝誤差及彈性變形等所引起的誤差。間隙配合在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,不僅用于運(yùn)動(dòng)副，加鍵銷(xiāo)等堅(jiān)固件后也可用于傳遞力矩。特大間隙配合，用于不重要的配合或高溫

8、及工作條件較差處的配合?；酒頓（d）、E（e）為較大間隙配合，適用于IT6-IT11級(jí)?；酒頕（f）為最常用的一種間隙配合，適用于IT5-IT9級(jí)，常用于齒輪箱、泵、小電動(dòng)機(jī)中的滑動(dòng)軸承配合?；酒頖（g）為較小間隙的配合，適用于IT5-IT7級(jí)，用于精密機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速較低的滑動(dòng)配合?；酒頗（h）最小間隙為零，IT1-IT12都可采用,常用于有低速滑動(dòng)的配合，或用于要求精確定心的、便于拆卸的靜聯(lián)接的配合處。B、過(guò)渡配合的基本偏差選擇  過(guò)渡配合有Js-N(js-n)四種基本偏差，主要特點(diǎn)是定心精度高且可拆卸，也可加鍵銷(xiāo)堅(jiān)固件后用于傳遞力矩，主要根據(jù)機(jī)構(gòu)受力情況、定心精度和要求

9、裝拆次數(shù)來(lái)考慮選擇基本偏差，過(guò)渡配合公差等級(jí)不能太低，一般選IT5-IT8。過(guò)渡配合的松緊程度，一般是以它們獲得間隙或過(guò)盈的百分率來(lái)衡量的，在批量生產(chǎn)時(shí)，都采用調(diào)整法加工，孔、軸加工后的尺寸接近正態(tài)分布。定心要求高、受沖擊負(fù)荷、不常拆卸的，可選較緊的基本偏差如N（n），反之應(yīng)選較松的基本偏差如Js(js)。C、過(guò)盈配合的基本偏差選擇  過(guò)盈配合共有P-ZC（p-zc）13種基本偏差，其特點(diǎn)上由于有過(guò)盈，裝配后孔的尺寸被脹大而軸的尺寸被壓小，兩者產(chǎn)生彈性變形，在結(jié)合面上產(chǎn)生一定的正壓力和摩擦力，借以傳動(dòng)力矩和堅(jiān)固零件。選擇過(guò)盈配合時(shí)，如不附加鍵銷(xiāo)等堅(jiān)固件，則最小過(guò)盈應(yīng)能保證傳遞所需的力矩，最大過(guò)盈應(yīng)不使材料破壞，最小與最大過(guò)盈量不能相差太大，故一般過(guò)盈配合公差等級(jí)為IT5-IT7級(jí)，基本偏差根據(jù)最小過(guò)盈量及結(jié)合件的標(biāo)準(zhǔn)公差來(lái)選取。如下圖示的軸的基本偏差ei=TD+Ymin過(guò)盈配合的可靠性與裝配方法有很大關(guān)系，一般：輕型過(guò)盈配合，可用手錘或壓力機(jī)壓入，作精確定心用，并加鍵銷(xiāo)傳遞力矩。  中型過(guò)盈配合，可用壓力機(jī)，也可用熱脹孔或冷縮軸的法裝配，可傳不大的力矩