第一章_1_孔與軸的極限與配合_基本術(shù)語和定義

1、主要內(nèi)容：u 孔、軸的極限與配合的基本術(shù)語及定義；u 孔、軸的極限與配合的國家標(biāo)準(zhǔn)；u 公差與配合的選用。 圓柱形圓柱形“公差與配合公差與配合”：是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。：是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)?！肮罟睢埃菏怯脜f(xié)調(diào)機(jī)器零件使用要求與制造工藝（經(jīng)濟(jì)性）：是用協(xié)調(diào)機(jī)器零件使用要求與制造工藝（經(jīng)濟(jì)性） 之間的矛盾。之間的矛盾?！芭浜吓浜稀保菏欠从辰M成機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的關(guān)系。：是反映組成機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的關(guān)系。“公公差與配合差與配合”的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)，的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)，是評定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工

2、藝設(shè)計(jì)和是評定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)，也是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和制定其它標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，還是廣泛組織協(xié)作和專業(yè)化生產(chǎn)的重要制定其它標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，還是廣泛組織協(xié)作和專業(yè)化生產(chǎn)的重要依據(jù)。依據(jù)。 目前我國使用目前我國使用“公差與配合公差與配合”的標(biāo)準(zhǔn)為的標(biāo)準(zhǔn)為: : （孔、軸公差帶，基（孔、軸公差帶，基孔制、基軸制常用和優(yōu)先配合。）孔制、基軸制常用和優(yōu)先配合。） （GB/T1800.1-1997GB/T1800.1-1997） （GB/T1800.2 GB/T1800.3 -1998GB/T1800.2 GB/T1800.3 -1998） （GB/T1800.4-1992GB/T1800.4-1992）

3、圓柱體零件的結(jié)合（由孔和軸組成）是機(jī)械制造中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)合。這種結(jié)合由結(jié)合直徑和結(jié)合長度二個(gè)參數(shù)確定?？祝和ǔＶ笀A柱形的內(nèi)表面及其它內(nèi)表面，其 尺寸用D表示 ，孔為包容面 。軸：通常指圓柱形的外表面及其它外表面，其 尺寸用d表示，軸為被包容面。 軸承孔軸一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義1. 尺寸：用特定單位表示線性值的數(shù)值。如直徑、寬度、高度、中心距等。2 6203645 8 10 162. 基本尺寸（孔D；軸d）：指由設(shè)計(jì)給定的尺寸。 孔、軸的基本尺寸代號孔、軸的基本尺寸代號分別為分別為 D 和和 d，孔、軸孔、軸配合時(shí)基本尺寸相同配合時(shí)基本尺寸相同 設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)零件的使用要求，通過計(jì)算、試

4、驗(yàn)或類比相似零件的方法確定。 孔、軸配合3. 實(shí)際尺寸（孔Da；軸da）：指通過測量所得的尺寸。 由于存在測量誤差，實(shí)際尺寸并非尺寸的真值。 v 由于零件的同一表面存在形狀誤差，被測表面各部位的實(shí)際尺寸不盡相同。 最大極限尺寸最大極限尺寸(Dmax,dmax ): 允許實(shí)際尺寸的最大值允許實(shí)際尺寸的最大值, 如：如：20.023。允許實(shí)際尺寸的最小值允許實(shí)際尺寸的最小值,如：如：20.002。最小極限尺寸最小極限尺寸(Dmin ,dmin ):最小極限尺寸最小極限尺寸 實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸20.002 實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸 20.0234.極限尺寸：指允許尺寸變化的兩個(gè)極限值

5、。 第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義孔、軸的區(qū)分軸孔加工過程： 余量切除，孔 ，軸 ； 裝配關(guān)系： 孔 包容面，軸 被包容面；測量方法： 孔 內(nèi)卡尺，軸 外卡尺；表面關(guān)系： 孔 內(nèi)無材料，軸 內(nèi)無材料； 1）極限尺寸是以基本尺寸為基數(shù)來確定 的，極限尺寸是用于控制實(shí)際尺寸。2） 基本尺寸、極限尺寸是設(shè)計(jì)時(shí)給定。第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義孔、軸的基本尺寸： 10孔的最大極限尺寸： Dmax 10.030孔的最小極限尺寸： Dmin 10 軸的最大極限尺寸： dmax 10 軸的最小極限尺寸： dmin 9.97 一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義5

6、. 最大實(shí)體狀態(tài)(簡稱MMC)和最大實(shí)體尺寸(簡稱MMS) ：系指孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有最多時(shí)的狀態(tài)。在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最大實(shí)體尺寸。它是孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸的統(tǒng)稱。最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大極限尺寸最大極限尺寸最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸孔孔軸軸第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義6. 最小實(shí)體狀態(tài)(簡稱LMC)和最小實(shí)體尺寸(簡稱LMS) ： 系指孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有最少時(shí)的狀態(tài)。在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最小實(shí)體尺寸。它是孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸的統(tǒng)稱。DMMSD min ，DLMSDmax dMMSdmax

7、 ，dLMSdmin軸的最大實(shí)體尺寸為： 軸的最小實(shí)體尺寸為：孔的最大實(shí)體尺寸為：孔的最小實(shí)體尺寸為： 109.971010.037.作用尺寸： 在配合面的全長上，與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸尺寸，稱為孔的作用尺寸（Dfe ）；在配合面的全長上與實(shí)際軸相外接的最小理想孔的尺寸稱為軸的作用尺寸（dfe）。內(nèi)接的最大理想軸實(shí)際孔孔的作用尺寸外接的最小理想孔實(shí)際軸軸的作用尺寸二、“尺寸偏差與公差”的術(shù)語及定義1.尺寸偏差(簡稱偏差)： 某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。偏差實(shí)際偏差極限偏差上偏差 = 最大極限尺寸基本尺寸下偏差 = 最小極限尺寸基本尺寸（ES、es）（EI、ei）=實(shí)際尺寸 - 基本尺寸

8、第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯注意： 由于滿足孔與軸配合的不同松緊要求，極限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，極限偏差的數(shù)值可能是正值、負(fù)值或零值。故在偏差值的前面除零值外，應(yīng)標(biāo)上相應(yīng)的“+”號或“-”號。 上偏差標(biāo)在基本尺寸右上角；下偏差標(biāo)在基本尺寸右下角。例： 25 表示基本尺寸為25，上偏差為0.020mm，下偏差為0.033mm。)(020. 0033. 0二、“尺寸偏差與公差”的術(shù)語及定義第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯2.尺寸公差(簡稱公差): 允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。公差 = 最大極限尺寸最小極限尺寸 = 上偏差下偏差例： 軸 50 0.008上偏差 es = 50.00850

9、= +0.008下偏差 ei = 49.99250 = - 0.008公差 = 0.008( 0.008) = 0.016偏差值可正可負(fù)和零公差值恒為正因?yàn)榧庸ふ`差不可避免，所以 T0二、“尺寸偏差與公差”的術(shù)語及定義第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 兩者區(qū)別： 從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動(dòng)范圍，是沒有正負(fù)號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實(shí)際計(jì)算時(shí)由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對值符號。 從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)

10、整機(jī)床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。從作用上看：極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。 兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。dmindadmaxDminDaDmax非零值，絕對值前不能冠以符號Td=dmax-dmin=es-eiTD=Dmax-Dmin=ES-EITDTd尺寸公差ea=da-dEa=Da-DEaea實(shí)際偏差ei=dmin-dEI=Dmin-DEIei下偏差正值、負(fù)值或零。數(shù)值前冠以符號es=dmax-dES=Dmax-DESes上偏差極限偏差尺寸偏差實(shí)際值合格條件Dada實(shí)

11、際尺寸Dmindmin最小極限尺寸理論值可比基本尺寸大、小或相等Dmaxdmax最大極限尺寸極限尺寸理論值Dd基本尺寸尺寸孔軸性質(zhì)與特點(diǎn)有關(guān)計(jì)算公式和要求代號名稱 3. 零線與公差帶表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。以基本尺寸為零線，用適當(dāng)比例，畫出兩極限偏差或兩極限尺寸，以表示尺寸允許的界限及范圍，稱為公差帶圖（或尺寸公差帶圖）孔軸0基本尺寸ESEIeseiTDTd+-第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯尺寸公差帶圖（舉例）0+-50孔軸+0.025-0.025-0.041v孔： 50v軸： 50v繪制公差帶圖第二節(jié)

12、 極限與配合的基本詞匯v畫法 在國家標(biāo)準(zhǔn)中，公差帶包括了兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大?。▽挾龋┡c公差帶位置（指相對于零線的位置）。前者由確定，后者由確定。 4）標(biāo)準(zhǔn)公差：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差。5）基本偏差：用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個(gè)極限偏差。第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯三、有關(guān)配合的術(shù)語和定義第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯孔、軸配合示例如：如：30F8（+0.020 ）+0.053如：如：30f7（ -0.041 ）-0.020標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差0.033標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差0.021基本尺寸基本尺寸+0030基本偏差基本偏差 f(-0.02

13、0)基本偏差基本偏差F(0.020)第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差舉例第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯部分標(biāo)準(zhǔn)公差+rafgdefcdbhjsjkmnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零線零線0-軸軸0第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯RS TPCDEFFGCDEHYABGJSKM NUVXZZAZBZCF基本尺寸基本尺寸零線零線0+-孔孔J0三、有關(guān)配合的術(shù)語和定義1.間隙與過盈間隙：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸， 所得之差為正時(shí)，用代號“X”表 示。過盈：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸， 所得之差為負(fù)時(shí)，用代號“Y”表 示。=孔的實(shí)際尺寸軸的實(shí)際尺寸0 間隙 0 過

14、盈第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯2. 配合： 基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系配合代號：孔的公差帶代號軸的公差帶代號或：H8 / f7H8f7如：三、有關(guān)配合的術(shù)語和定義第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯3.配合的類別 由公差帶圖，我們能清楚地看到孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)其公帶位置不同，可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合。0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之上，保證具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。對一批零件而言，所有孔的尺寸軸的尺寸。第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯孔XmaxXmin0+-軸 其特征值是最大間隙X max

15、和最小間隙X min。w孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。 X max=D max- dmin=ES - eiw孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間隙，用X min表示。 X min=D min - d max =EI - es第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 間隙配合 過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之下，保證具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯用于緊固件連接，不允許兩者間有相對運(yùn)動(dòng)。軸0+-YmaxYmin孔w其特征值是最大過盈Y max和最小過盈Y min。w孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所

16、得的代數(shù)差稱 為最大過盈，用Y max表示。 Y max= D min- d max =EI - esw孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為 最小過盈，用Y min表示。 Y min= D max - dmin=ES - ei 過盈配合第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 過渡配合孔與軸的公差帶相互交叉，可能具有間隙或過盈的配合。第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 過渡配合主要用于孔、軸間的定位聯(lián)結(jié) （既要求拆裝方便、又要求對中性好）孔軸0+-XmaxYmax其特征值是最大間隙X max和最大過盈Y max。w孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。

17、X max= D max- dmin=ES - eiw孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用Y max表示。 Y max = D min- d max =EI - es第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯 過渡配合 間隙配合: 最大間隙 最小間隙 Tf =XmaxXmin 過盈配合: 最小過盈 最大過盈 Tf =YminYmax 過渡配合: 最大間隙 最大過盈 Tf =XmaxYmax 將最大、最小間隙和過盈分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合的配合公差的共同公式為： Tf = Td +TD 配合公差是指配合時(shí)允許間隙或過盈的變動(dòng)量。它是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器

18、配合部位使用性能的要求對配合松緊變動(dòng)的程度定的允許值。它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。4.配合公差 （Tf）第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯例題 計(jì)算: 孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 配合的極限間隙或極限過盈、配合公差 并畫出公差帶圖，說明配合類別。025. 0050025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050025. 0050025. 0050第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯解：解： 1） 最大間隙最大間隙 Xmax=ES-ei =+0.025-(-0.041

19、) = +0.066 mm 2）最小間隙）最小間隙 Xmin=EI-es =0-(-0.025) = +0.025 mm 3）配合公差）配合公差 Tf =XmaxXmin =+0.066-(+0.025) = 0.041 mm 或配合公差或配合公差 Tf =孔公差軸公差孔公差軸公差 = +0.025-0+ -0.025-（-0.041） =0.0250.0160.041mm計(jì)算:孔 mm與軸 mm025.0050025.0041.050025.0050025.0041.0500+-50孔軸+0.025-0.025-0.041第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯公差帶圖計(jì)算:孔 mm與軸 mm解：解：1） 最大過盈最大過盈 Ymax=EI-es =0-(+0.059) = -0.059mm2） 最小過盈最小過盈 Ymin=ES-ei =+0.025-(+0.043) = -0.018mm3）配合公差）配合公差 Tf =YminYmax =-0.018-(-0.059)= 0.041 mm或配合公差或配合公差 Tf =孔公差軸公差孔公差軸公差 0.0250 0.0590.043 0.041 mm025. 0050059. 0043. 0500+-50+0.025+0.059+0.043第二節(jié) 極限與配合的基本詞匯計(jì)算:孔 mm與軸 mm解：解：