互換性與測(cè)量技術(shù)01-孔與軸的極限與配合(康)剖析

1、1.1 基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ) 尺寸尺寸 公差公差偏差偏差配合配合 基軸制基軸制 基孔制基孔制1.2 極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差系列(公差構(gòu)成公差構(gòu)成) 公差因子公差因子 公差等級(jí)公差等級(jí) 尺寸分段尺寸分段 基本偏差系列基本偏差系列 基孔制下基孔制下的基本偏差的基本偏差 基孔制與基軸制的基孔制與基軸制的1.3 國(guó)標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合國(guó)標(biāo)規(guī)定的公差帶與配合 一般、常用、優(yōu)先一般、常用、優(yōu)先1.4 公差與配合的選用公差與配合的選用 基準(zhǔn)制選用基準(zhǔn)制選用 3 項(xiàng)原則項(xiàng)原則 公差等級(jí)選用公差等級(jí)選用 2 個(gè)要求個(gè)要求配合選用配合選用 3 種方法種方法間隙配合間隙配合過(guò)渡配合過(guò)

2、渡配合過(guò)盈配合過(guò)盈配合 關(guān)于“尺寸尺寸” 的術(shù)語(yǔ)公稱尺寸公稱尺寸(基本尺寸基本尺寸) 設(shè)計(jì)給定的尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸（一般按標(biāo)準(zhǔn)圓整）（一般按標(biāo)準(zhǔn)圓整）實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸 通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸（通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸（并非尺寸的真實(shí)值）并非尺寸的真實(shí)值）極限尺寸極限尺寸 允許尺寸變化的兩個(gè)極限值允許尺寸變化的兩個(gè)極限值（上（上最大最大、下、下最小最小極限尺寸）極限尺寸）提取組成要素的局部尺寸提取組成要素的局部尺寸局部實(shí)際尺寸局部實(shí)際尺寸 一切提取組成要素上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)距離一切提取組成要素上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)距離提取組成要素提取組成要素: 根據(jù)規(guī)定方法根據(jù)規(guī)定方法, 對(duì)實(shí)際要素測(cè)量有限點(diǎn)得到的實(shí)際要素的對(duì)實(shí)際要素測(cè)量有

3、限點(diǎn)得到的實(shí)際要素的近似替代要素近似替代要素實(shí)際實(shí)際(組成組成)要素要素實(shí)際尺寸實(shí)際尺寸: 有無(wú)窮多個(gè)連續(xù)點(diǎn)所構(gòu)成的要素有無(wú)窮多個(gè)連續(xù)點(diǎn)所構(gòu)成的要素, 但只能用有但只能用有限的測(cè)量點(diǎn)來(lái)近似的描述實(shí)際表面的組成要素限的測(cè)量點(diǎn)來(lái)近似的描述實(shí)際表面的組成要素 1.1 基基 本本 術(shù)術(shù) 語(yǔ)語(yǔ)公公 差差用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件的用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件的使用性能使用性能與與制造經(jīng)濟(jì)制造經(jīng)濟(jì)之間的矛盾。之間的矛盾。公差與配合的新國(guó)標(biāo)公差與配合的新國(guó)標(biāo)GB/T 18001804 79 共五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)共五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配配 合合反映機(jī)器零件之間的有關(guān)功能要求的相互關(guān)系。反映機(jī)器零件之間的有關(guān)功能要求的相互關(guān)系。1.1 基基 本本 術(shù)術(shù)

4、語(yǔ)語(yǔ) 關(guān)于“偏差與公差”的術(shù)語(yǔ)偏差偏差 極限尺寸極限尺寸 公稱公稱尺寸（尺寸（上極限偏差上極限偏差ES，es、下極限偏差下極限偏差EI，ei ）公差公差 上極限尺寸上極限尺寸下下極限尺寸（極限尺寸（尺寸允許的變動(dòng)量尺寸允許的變動(dòng)量）零線零線 基本尺寸線，確定偏差的基準(zhǔn)線（基本尺寸線，確定偏差的基準(zhǔn)線（公差帶標(biāo)示圖中公差帶標(biāo)示圖中）公差帶公差帶 上、下偏差所限定的區(qū)域（上、下偏差所限定的區(qū)域（包括公差帶的包括公差帶的大小大小和和位置位置）標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用來(lái)確定公差帶的大小國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用來(lái)確定公差帶的大小基本偏差基本偏差 最靠近零線的那個(gè)偏差，用來(lái)確定公差帶的位置最靠近零線的那

5、個(gè)偏差，用來(lái)確定公差帶的位置基本偏差示意圖基本偏差示意圖公差與配合示意圖公差與配合示意圖基軸制基軸制基孔制基孔制 關(guān)于配合的術(shù)語(yǔ) EI=0的孔為基準(zhǔn)孔的孔為基準(zhǔn)孔 H，與軸形成各種配合與軸形成各種配合 es=0 的軸為基準(zhǔn)軸的軸為基準(zhǔn)軸 h，與孔形成各種配合與孔形成各種配合間隙配合間隙配合 孔粗軸細(xì)孔粗軸細(xì)（最大間隙最大間隙與最小間隙與最小間隙）過(guò)盈配合過(guò)盈配合 孔細(xì)軸粗孔細(xì)軸粗（最大過(guò)盈最大過(guò)盈與最小過(guò)盈與最小過(guò)盈）過(guò)渡配合過(guò)渡配合 可能間隙可能過(guò)盈可能間隙可能過(guò)盈（最最大大間隙間隙與最與最大大過(guò)盈過(guò)盈）配配 合合 公公 差差孔公差孔公差 + 軸公差軸公差 配合的允許變動(dòng)量配合的允許變動(dòng)量說(shuō)

6、說(shuō) 明明間隙配合，包括最小間隙為間隙配合，包括最小間隙為0的配合的配合；過(guò)盈配合，包括最小過(guò)盈為過(guò)盈配合，包括最小過(guò)盈為0的配合。的配合。1.1 基基 本本 術(shù)術(shù) 語(yǔ)語(yǔ) 公差因子公差因子 標(biāo)準(zhǔn)公差構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)公差構(gòu)成也稱公差單位，它考慮了也稱公差單位，它考慮了加工誤差加工誤差和和尺寸大小尺寸大小的影響的影響（包含了尺寸分段）（包含了尺寸分段） 公差等級(jí)公差等級(jí)等級(jí)系數(shù)等級(jí)系數(shù) 公差因子公差因子 = 標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差 （按優(yōu)先數(shù)系）（按優(yōu)先數(shù)系）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為 20 級(jí)：級(jí)：IT01、IT0、IT1、IT2.IT18 尺寸分段尺寸分段對(duì)于對(duì)于 180mm，不均勻遞增數(shù)系

7、不均勻遞增數(shù)系其余均采用其余均采用優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行分段進(jìn)行分段 實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)公差的大小一般不需要計(jì)算，而是根據(jù)尺寸實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)公差的大小一般不需要計(jì)算，而是根據(jù)尺寸分段查表可得。分段查表可得。1.2 極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 基本偏差系列（28個(gè)）1.2 極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 基本偏差系列（28個(gè)） 以基孔制配合為基礎(chǔ)，軸的基本偏差以基孔制配合為基礎(chǔ)，軸的基本偏差 ah 用于間隙配合：用于間隙配合：a,b,c -大間隙和熱動(dòng)配合；大間隙和熱動(dòng)配合；d,e,f -旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；g -滑動(dòng)和半液體摩擦滑動(dòng)和半液體摩擦；cd,ef,fg -小

8、尺寸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。小尺寸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 jn 用于過(guò)渡配合：用于過(guò)渡配合：j -和軸承相配的軸和軸承相配的軸； pzc 用于過(guò)盈配合：用于過(guò)盈配合： 軸的另外一個(gè)偏差，可以根據(jù)基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差推出軸的另外一個(gè)偏差，可以根據(jù)基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差推出1.2 極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0基本尺寸基本尺寸基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸 h h孔孔孔孔孔孔孔孔0基本尺寸基本尺寸軸軸 基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔 H軸軸 軸軸 軸軸 基孔制基孔制基孔制基孔制基孔制基孔制-基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基準(zhǔn)孔已確定了，然后配軸基軸制基軸制基軸制基

9、軸制基軸制基軸制-基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔基準(zhǔn)軸已確定了，然后配孔 請(qǐng)請(qǐng)注意注意： 基孔制的孔為基準(zhǔn)孔；基孔制的孔為基準(zhǔn)孔； 它的下偏差為零；它的下偏差為零； 基準(zhǔn)孔的代號(hào)是基準(zhǔn)孔的代號(hào)是 H H。 也也請(qǐng)請(qǐng)注意注意： 基軸制的軸為基準(zhǔn)軸；基軸制的軸為基準(zhǔn)軸； 它的上偏差為零；它的上偏差為零； 基準(zhǔn)軸的代號(hào)是基準(zhǔn)軸的代號(hào)是 h h。1.2 極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 以以基軸制基軸制配合為基礎(chǔ)，孔的基本偏差配合為基礎(chǔ)，孔的基本偏差 孔的基本偏差是從軸的基本偏差孔的基本偏差是從軸的基本偏

10、差得來(lái)的，而換算得來(lái)的，而換算的基本前提就是：的基本前提就是：配合性質(zhì)不變配合性質(zhì)不變公差等級(jí)不變公差等級(jí)不變偏差字母互換偏差字母互換公差等級(jí)不變公差等級(jí)不變偏差字母互換偏差字母互換零線飄移零線飄移1.2 極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般、常用、優(yōu)先三大類公差帶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般、常用、優(yōu)先三大類公差帶： 1、軸公差帶軸公差帶116種，方框常用種，方框常用59種，圓圈優(yōu)先種，圓圈優(yōu)先13種種 2、孔公差帶、孔公差帶105種，方框常用種，方框常用44種，圓圈優(yōu)先種，圓圈優(yōu)先13種種 在上述孔、軸公差帶的基礎(chǔ)上，規(guī)定了基孔制和基軸制在上述孔、軸公差帶的基礎(chǔ)上，規(guī)定了基孔

11、制和基軸制的常用、優(yōu)先配合：的常用、優(yōu)先配合： 1、基軸制常用配合、基軸制常用配合47種，其中優(yōu)先配合種，其中優(yōu)先配合13種種 2、基孔制常用配合、基孔制常用配合59種，其中優(yōu)先配合種，其中優(yōu)先配合13種種尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在以下的以下的以下的以下的以下的以下的 未推薦公差帶和配合未推薦公差帶和配合未推薦公差帶和配合未推薦公差帶和配合未推薦公差帶和配合未推薦公差帶和配合尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在尺寸在以上的以上的以上的以上的以上的以上的 基孔制同級(jí)配合基孔制同級(jí)配合基孔制同級(jí)配合基孔制同級(jí)配合基孔制同級(jí)配合基孔制同級(jí)配合請(qǐng)注意！請(qǐng)注意！ 當(dāng)軸的公差當(dāng)軸的公差 IT7時(shí)，是與

12、低一級(jí)的孔相配；時(shí)，是與低一級(jí)的孔相配； 而而 IT8時(shí)，同級(jí)相配。時(shí)，同級(jí)相配。 微小尺寸和大尺寸機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造是熱點(diǎn)和難點(diǎn)！微小尺寸和大尺寸機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造是熱點(diǎn)和難點(diǎn)！1.3 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差與配合 一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制；一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制； 與標(biāo)準(zhǔn)件配合，依標(biāo)準(zhǔn)件而定；與標(biāo)準(zhǔn)件配合，依標(biāo)準(zhǔn)件而定； 特殊需要，可以任意配合。特殊需要，可以任意配合。選用基準(zhǔn)制選用基準(zhǔn)制1.4 公差與配合的選用公差與配合的選用 IT011-高精度量塊和精密尺寸標(biāo)準(zhǔn)塊；高精度量塊和精密尺寸標(biāo)準(zhǔn)塊； IT25 -特別精密零件的配合；特別精密零件的配合； IT6, 7

13、 -精密配合：精密配合：傳動(dòng)軸與軸承；曲軸與軸套；齒輪和軸等；傳動(dòng)軸與軸承；曲軸與軸套；齒輪和軸等； IT7, 8 -一般精度要求的配合：一般精度要求的配合：速度不高的軸與軸承，農(nóng)機(jī)速度不高的軸與軸承，農(nóng)機(jī) IT9,10-一般要求的地方，或者精度要求較高的槽寬配合；一般要求的地方，或者精度要求較高的槽寬配合； IT1112-不重要的配合不重要的配合IT8IT8以下孔比軸要低一級(jí)相配其余同級(jí)相配以下孔比軸要低一級(jí)相配其余同級(jí)相配滿足使用要求的情況下，盡可能選較低等級(jí)滿足使用要求的情況下，盡可能選較低等級(jí)1.4 公差與配合的選用公差與配合的選用公差等級(jí)的選用公差等級(jí)的選用1、盡可能地選用優(yōu)先配合、

14、常用配合，然后考慮一般配合。、盡可能地選用優(yōu)先配合、常用配合，然后考慮一般配合。2、對(duì)于選定了基準(zhǔn)制的情況，配合較為容易。、對(duì)于選定了基準(zhǔn)制的情況，配合較為容易。 基本偏差與最小過(guò)盈（或最小間隙）的關(guān)系基本偏差與最小過(guò)盈（或最小間隙）的關(guān)系 再根據(jù)配合情況選用公差等級(jí)再根據(jù)配合情況選用公差等級(jí)3、選用配合的三種方法、選用配合的三種方法 1）計(jì)算法（不確定、看趨勢(shì)）計(jì)算法（不確定、看趨勢(shì)） 2）實(shí)驗(yàn)法（成本高、周期長(zhǎng)）實(shí)驗(yàn)法（成本高、周期長(zhǎng)） 3）類比法（最常用、要全面）類比法（最常用、要全面）1.4 公差與配合的選用公差與配合的選用配合的選用配合的選用 按同類機(jī)械或機(jī)構(gòu)中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證好的，再考慮所

15、設(shè)計(jì)的按同類機(jī)械或機(jī)構(gòu)中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證好的，再考慮所設(shè)計(jì)的使用要求，參照確定所需。運(yùn)用這種方法，必須做好以下工作：使用要求，參照確定所需。運(yùn)用這種方法，必須做好以下工作：1、分析零件的工作條件和使用要求分析零件的工作條件和使用要求 運(yùn)動(dòng)速度、方向、間歇，運(yùn)動(dòng)精度，負(fù)荷，潤(rùn)滑，運(yùn)動(dòng)速度、方向、間歇，運(yùn)動(dòng)精度，負(fù)荷，潤(rùn)滑，溫度變化，配合的重要性，裝卸，材料物理機(jī)械性能等。溫度變化，配合的重要性，裝卸，材料物理機(jī)械性能等。表表1-212、了解各類配合的特性和應(yīng)用了解各類配合的特性和應(yīng)用間隙：間隙：相對(duì)運(yùn)動(dòng)、一般定位；相對(duì)運(yùn)動(dòng)、一般定位；過(guò)盈：過(guò)盈：沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 過(guò)盈不大時(shí)，鍵聯(lián)結(jié)來(lái)傳遞扭矩

16、，可拆卸；過(guò)盈不大時(shí)，鍵聯(lián)結(jié)來(lái)傳遞扭矩，可拆卸； 過(guò)盈大時(shí)，靠孔與軸的結(jié)合力來(lái)傳遞，不可拆；過(guò)盈大時(shí)，靠孔與軸的結(jié)合力來(lái)傳遞，不可拆；過(guò)渡：過(guò)渡：精確定位并要求拆卸的相對(duì)靜止的聯(lián)結(jié)。表精確定位并要求拆卸的相對(duì)靜止的聯(lián)結(jié)。表1-22類比法的運(yùn)用類比法的運(yùn)用1.4 公差與配合的選用公差與配合的選用1.5 配制配合配制配合用于公差等級(jí)較高，單件小批生產(chǎn)的場(chǎng)合用于公差等級(jí)較高，單件小批生產(chǎn)的場(chǎng)合u按互換性選取配合按互換性選取配合u選擇先加工件選擇先加工件u按配合公差選取配制件公差按配合公差選取配制件公差u與其他技術(shù)要求無(wú)關(guān)與其他技術(shù)要求無(wú)關(guān)u測(cè)量精度的影響測(cè)量精度的影響3000H6/f6 MF 孔：孔