第二章 孔和軸的公差與配合

1、Inner Mongolia Machine Electricity Occupation Technical College內蒙古內蒙古機電機電職業(yè)技術職業(yè)技術學院學院基本術語及定義基本術語及定義一一公差與配合的選用公差與配合的選用三三二二極限與配合標準的主要內容極限與配合標準的主要內容內容提要內容提要2、有關尺寸偏差、公差的術語及定義、有關尺寸偏差、公差的術語及定義1、有關孔、軸和尺寸的術語及定義、有關孔、軸和尺寸的術語及定義3、有關配合的術語及定義、有關配合的術語及定義 (1) (1) 孔孔: :指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形內表面。其尺寸用內表

2、面。其尺寸用D D表示表示 ，孔為包容面。，孔為包容面。 (2) (2) 軸：指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形軸：指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面。其尺寸用外表面。其尺寸用d d表示，軸為被包容面。表示，軸為被包容面。1、有關孔、軸和尺寸的術語及定義、有關孔、軸和尺寸的術語及定義一一基基本本術術語語及及定定義義孔、軸的定義孔、軸的定義鍵（軸）鍵（軸）鍵槽（孔）鍵槽（孔）孔孔( (圓柱內表面圓柱內表面) )軸軸( (圓柱內表面圓柱內表面) )一一基基本本術術語語及及定定義義有關尺寸的術語及定義有關尺寸的術語及定義(1)(1)尺寸：用特定單位表示長度的數字。尺寸：用特定單位表示長度的

3、數字。 如：如：20mm20mm，40m40m 。(2) (2) 基本尺寸基本尺寸（D D，d d）：設計時給定的尺寸。）：設計時給定的尺寸。 (3) (3) 實際尺寸實際尺寸（DaDa，dada）：通過測量所得尺寸。）：通過測量所得尺寸。 (4) (4) 極限尺寸極限尺寸( (DmaxDmax、DminDmin、dmaxdmax、dmindmin) )： 允許尺寸變化的兩個極限值。允許尺寸變化的兩個極限值。一一基基本本術術語語及及定定義義)()()(maxmaxminmindDdDdDaaDD=dD=d0013. 020d=20d=20一一基基本本術術語語及及定定義義基本尺寸基本尺寸da1d

4、a2da3da4 局部實際局部實際 尺寸尺寸dada實際尺寸實際尺寸DD=dD=d0013. 020d=20d=2019.987 2019.987 20一一基基本本術術語語及及定定義義極限尺寸極限尺寸尺寸的基本術語及定義尺寸的基本術語及定義一一基基本本術術語語及及定定義義next尺寸的基本術語及定義尺寸的基本術語及定義next孔孔的最大極限尺寸：的最大極限尺寸： DmaxDmax 10.03010.030 孔孔的最小極限尺寸：的最小極限尺寸： DminDmin 1010軸軸的最大極限尺寸：的最大極限尺寸： dmaxdmax 1010軸軸的最小極限尺寸：的最小極限尺寸： dmindmin 9.9

5、79.97一一基基本本術術語語及及定定義義(5)(5)最大實體狀態(tài)最大實體狀態(tài)(MMC)(MMC)與最大實體尺寸與最大實體尺寸（MMSMMS）： 最大實體狀態(tài)：孔或軸在尺寸范圍內，具最大實體狀態(tài)：孔或軸在尺寸范圍內，具有材料量最多時的狀態(tài)。有材料量最多時的狀態(tài)。 最大實體尺寸：最大實體狀態(tài)時的尺寸。最大實體尺寸：最大實體狀態(tài)時的尺寸。 DminDmin， dmaxdmax(6)(6)最小實體狀態(tài)最小實體狀態(tài)(LMC)(LMC)與最小實體尺寸與最小實體尺寸（LMSLMS）： 最小實體狀態(tài)：孔或軸在尺寸范圍內，具最小實體狀態(tài)：孔或軸在尺寸范圍內，具有材料量最少時的狀態(tài)。有材料量最少時的狀態(tài)。 一一

6、基基本本術術語語及及定定義義 最小實體尺寸：最小實體狀態(tài)時的尺寸。最小實體尺寸：最小實體狀態(tài)時的尺寸。 DmaxDmax， dmindmin 某一尺寸減其基本尺寸所得的代數差稱尺寸偏差，某一尺寸減其基本尺寸所得的代數差稱尺寸偏差，簡稱偏差。簡稱偏差。1 1）極限偏差極限偏差：極限尺寸：極限尺寸- -基本尺寸所得代數差基本尺寸所得代數差 。孔：上偏差孔：上偏差ES=ES=DmaxDmaxDD 下偏差下偏差EI=EI=DminDminDD 軸：上偏差軸：上偏差eses= =dmaxdmaxdd 下偏差下偏差eiei= =dmindmindd一一基基本本術術語語及及定定義義2、有關尺寸偏差、公差的術

7、語及定義、有關尺寸偏差、公差的術語及定義尺寸偏差尺寸偏差( (簡稱偏差簡稱偏差) )極限偏差的數值可能是極限偏差的數值可能是正值正值、負值負值或或零值零值。故。故在偏差值的前面除零值外，應標上相應的在偏差值的前面除零值外，應標上相應的“+”+”號或號或“-”-”號。號。2)2) 實際偏差實際偏差：實際尺寸實際尺寸- -基本尺寸所得代數差?；境叽缢么鷶挡睢?綜上所述：綜上所述： 偏差是以基本尺寸為基數，從偏離基本尺偏差是以基本尺寸為基數，從偏離基本尺寸的角度來表述有關尺寸的術語。寸的角度來表述有關尺寸的術語。一一基基本本術術語語及及定定義義T Th h= =D Dmaxmax- - D Dm

8、inmin= =ES-EIES-EI T Ts s= =d dmaxmax-d-dminmin= =es-eies-ei 注意：注意：公差值無正負含義；不應出公差值無正負含義；不應出“+”“-”+”“-”號。號。 數值：數值：等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之差的等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之差的 絕對值或上偏差與下偏差的差的絕對值。絕對值或上偏差與下偏差的差的絕對值。表示：表示：孔用孔用ThTh表示；軸用表示；軸用TsTs表示。表示。一一基基本本術術語語及及定定義義允許尺寸的變動量。允許尺寸的變動量。尺寸公差尺寸公差( (簡稱公差簡稱公差) )公差帶圖公差帶圖尺寸公差帶尺寸公差帶 ：由代表最

9、大極限尺寸和最小極限尺寸：由代表最大極限尺寸和最小極限尺寸 或上偏差和下偏差的兩條直線所限定或上偏差和下偏差的兩條直線所限定 的一個區(qū)域。的一個區(qū)域。零線零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準確定偏：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準確定偏 差和公差，零線以上為正，以下為負。差和公差，零線以上為正，以下為負?；酒罨酒睿嚎拷憔€的偏差。：靠近零線的偏差。標準公差標準公差：國家標準規(guī)定的表中所列的任一公差。：國家標準規(guī)定的表中所列的任一公差。一一基基本本術術語語及及定定義義公差與配合示意圖公差與配合示意圖一一基基本本術術語語及及定定義義孔軸0基本尺寸ESEIeseiThTs+ - 一一基

10、基本本術術語語及及定定義義一一基基本本術術語語及及定定義義配配 合合一一基基本本術術語語及及定定義義3、有關配合的術語及定義、有關配合的術語及定義 基本尺寸相同，相互結合的孔與軸公差帶基本尺寸相同，相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。之間的關系。過渡配合過渡配合間隙配合間隙配合過盈配合過盈配合0+-基本尺寸孔孔軸孔軸孔軸一一基基本本術術語語及及定定義義配合的類別配合的類別間隙及間隙配合間隙及間隙配合（2 2）間隙配合間隙配合: :具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。X XmaxmaxX Xminmin0 0孔孔+ +- -軸軸（1 1）間隙間隙：孔的尺寸減去相

11、配合的軸的尺寸所得的代數：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數 差為正值。差為正值。一一基基本本術術語語及及定定義義過盈及過盈配合過盈及過盈配合(2) (2) 具有過盈具有過盈( (包括最小過盈等于零包括最小過盈等于零) )的配合稱為的配合稱為過盈配合過盈配合。Y YmaxmaxY Yminmin (1) (1) 過盈過盈：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數差：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數差 為負。為負。+ +- -軸軸孔孔0 0一一基基本本術術語語及及定定義義過渡配合過渡配合過渡配合過渡配合：可能具有間隙也可能具有過盈的配合。：可能具有間隙也可能具有過盈的配合?？卓纵S軸0 0

12、+ +- -X XmaxmaxY Ymaxmax此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊。 一一基基本本術術語語及及定定義義配合公差（配合公差（ TfTf ）允許間隙或過盈的變動量。允許間隙或過盈的變動量。反映配合的松緊變化程度，表示配合精度。反映配合的松緊變化程度，表示配合精度。對于對于間隙配合間隙配合 T Tf f= =XmaxXmaxXminXmin三類配合的配合公差的三類配合的配合公差的公式為：公式為： T Tf f = = T Th h + Ts+ Ts對于對于過盈配合過盈配合 T Tf f= =YminYminYmaxYmax對于對于過渡配合過渡配

13、合 T Tf f= =XmaxXmaxYmaxYmax一一基基本本術術語語及及定定義義例題：例題： 某孔某孔 mmmm分別與軸分別與軸 mmmm、 軸軸 mmmm、軸、軸 mmmm進行配合，計算各種配進行配合，計算各種配 合的極限間隙或極限過盈、配合公差并畫出公差帶圖，說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。明配合類別。025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050025. 0050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002一一基基本本術術語語及

14、及定定義義解：解：(1)X(1)Xmaxmax=ES-=ES-eiei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm X Xminmin=EI-=EI-eses=0-(-0.025)=+0.025 mm =0-(-0.025)=+0.025 mm T Tf f= =X XmaxmaxX Xminmin= =+0.066-(+0.025)+0.066-(+0.025)=0.041 mm=0.041 mm (2) (2) Y Ymaxmax=EI-=EI-eses=0-(+0.059)= -0.059mm=0-(+0.059)= -0.

15、059mm Y Yminmin=ES-=ES-eiei=+0.025-(+0.043)= -0.018mm=+0.025-(+0.043)= -0.018mm T Tf f = =Y YminminY Ymaxmax= =-0.018-(-0.059)-0.018-(-0.059)=0.041 mm=0.041 mm (3) (3) X Xmaxmax=ES-=ES-eiei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm=+0.025-(+0.002)=+0.023mm Y Ymaxmax=EI-=EI-eses=0-(+0.018)= -0.018 mm=0-(+0.018)= -0.0

16、18 mm T Tf f = =X XmaxmaxY Ymaxmax= =+0.023-(-0.018)+0.023-(-0.018)=0.041mm=0.041mm一一基基本本術術語語及及定定義義2、基本偏差系列、基本偏差系列1、標準公差系列、標準公差系列3、常用公差帶及配合、常用公差帶及配合4、未注公差、未注公差標準公差等級及其代號標準公差等級及其代號 公差等級分為公差等級分為2020級級，用，用IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、 IT2IT2、IT3IT18IT3IT18來表示。來表示。其中，其中，IT01IT01等級最高，然后依次降低，等級最高，然后依次降低，IT18IT1

17、8最低。最低。1、標準公差系列、標準公差系列公差等級公差等級 確定尺寸精確程度的等級。確定尺寸精確程度的等級。二二極極限限與與配配合合標標準準mDDi001. 045. 03標準公差數值標準公差數值T T按下式計算：按下式計算：T=aiT=ai（基本尺寸（基本尺寸500mm500mm）aa公差等級系數公差等級系數( (見表見表2-1)2-1)標準公差單位與標準公差的計算標準公差單位與標準公差的計算 公差單位公差單位 計算標準公差的基本單位，用計算標準公差的基本單位，用i i表示。也是表示。也是 制定標準公差數值系列的基礎。制定標準公差數值系列的基礎。 二二極極限限與與配配合合標標準準二二極極限

18、限與與配配合合標標準準基本尺寸分段基本尺寸分段 為了簡化標準公差數值表格，國標采用為了簡化標準公差數值表格，國標采用了基本尺寸分段的方法。如表了基本尺寸分段的方法。如表2-22-2，生產中，生產中以此表所列數值為準。以此表所列數值為準。二二極極限限與與配配合合標標準準基本偏差的定義基本偏差的定義目的：目的：將公差帶相對于零線的位置加以標準化，將公差帶相對于零線的位置加以標準化， 以滿足各種配合性質的需要。以滿足各種配合性質的需要?？拷憔€的那個極限偏差作為基本偏差?？拷憔€的那個極限偏差作為基本偏差?；酒畲柣酒畲?GB/T 1800.31998GB/T 1800.31998對孔和軸

19、分別規(guī)定了對孔和軸分別規(guī)定了2828種基本偏差，并用英文字母表示。種基本偏差，并用英文字母表示。2、基本偏差系列、基本偏差系列二二極極限限與與配配合合標標準準基本偏差系列圖及特征基本偏差系列圖及特征二二極極限限與與配配合合標標準準H H（h h）: :基孔制基孔制( (基軸制基軸制) )。EI=0 (es=0) EI=0 (es=0) JSJS（jsjs）: :A-HA-H為下偏差，為下偏差，J-ZCJ-ZC為上偏差為上偏差a-ha-h為上偏差，為上偏差，j-zcj-zc為下偏差為下偏差 2ITeies2ITEIES(1)基本偏差特征二二極極限限與與配配合合標標準準基孔制和基軸制的基本偏差示意

20、圖基孔制和基軸制的基本偏差示意圖二二極極限限與與配配合合標標準準a-ha-h與與H H配合為間隙配合；配合為間隙配合；J J、K K、M M、N N與與h h配合為過渡配合；配合為過渡配合；P-ZCP-ZC與與h h配合為過盈配合。配合為過盈配合。j j、k k、m m、n n與與H H配合為過渡配合；配合為過渡配合；p-zcp-zc與與H H配合為過盈配合。配合為過盈配合。(2)形成的配合關系配合關系A-HA-H與與h h配合為間隙配合；配合為間隙配合；二二極極限限與與配配合合標標準準基本偏差數值的確定基本偏差數值的確定查表查表2-22-2軸的基本偏差數值軸的基本偏差數值二二極極限限與與配配

21、合合標標準準表表2-2 2-2 軸的基本偏差數值軸的基本偏差數值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-2 2-2 軸的基本偏差數值軸的基本偏差數值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)查表法查表法基本偏差數值的確定基本偏差數值的確定孔的基本偏差數值孔的基本偏差數值二二極極限限與與配配合合標標準準表表2-3 2-3 孔的基本偏差數值孔的基本偏差數值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差數值孔的基本偏差數值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 18

22、00.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差數值孔的基本偏差數值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)例題例題1 1：利用標準公差數值表：利用標準公差數值表( (表表2-12-1) )和軸、孔的基本偏差和軸、孔的基本偏差數值表（數值表（表表2 22 2、表表2 23 3）確定）確定80H8/r880H8/r8和和80R8/h880R8/h8的的極限偏差數值。極限偏差數值。 解：解：查表查表2-12-1得：得：IT8=46mIT8=46m； 查表查表2-22-2得：得：r r的基本偏差的基本偏差eiei=+43m=+43m； 查表查表2-32-3得：得：

23、R R的基本偏差的基本偏差ES=-43mES=-43m； H H的基本偏差：的基本偏差：EI=0EI=0，h h的基本偏差：的基本偏差：eses=0=0； 故故：H8H8孔的另一極限偏差：孔的另一極限偏差：ES=EI+IT8=+46m=+0.046ES=EI+IT8=+46m=+0.046； r8r8軸的另一極限偏差：軸的另一極限偏差：eses=ei+IT8=+89m=+0.089=ei+IT8=+89m=+0.089； R8R8孔的另一極限偏差：孔的另一極限偏差：EI=ES-IT8=-89m=-0.089EI=ES-IT8=-89m=-0.089； h8h8軸的另一極限偏差：軸的另一極限偏差

24、：eiei=es-IT8=-46m=-0.046.=es-IT8=-46m=-0.046.二二極極限限與與配配合合標標準準例題例題2 2：利用標準公差數值表：利用標準公差數值表( (表表2-12-1) )和軸、孔的基本偏差和軸、孔的基本偏差數值表（數值表（表表2 22 2 、表表2 23 3 ）確定）確定25H7/p625H7/p6和和25P7/h625P7/h6的極限偏差數值。的極限偏差數值。 解：查表解：查表2-12-1得：得：IT7=21IT7=21m m；IT6=13mIT6=13m； 查表查表2-22-2得：得：p p的基本偏差的基本偏差eiei=+22=+22m m； 查表查表2-

25、32-3得：得：P P的基本偏差的基本偏差ES=-14ES=-14m m； H H的基本偏差：的基本偏差：EI=0EI=0，h h的基本偏差：的基本偏差：eses=0=0； 故：故：H7H7孔的另一極限偏差：孔的另一極限偏差：ES=EI+IT7=+21ES=EI+IT7=+21m=+0.021m=+0.021； p6p6軸的另一極限偏差：軸的另一極限偏差：eses=ei+IT6=+35=ei+IT6=+35m=+0.035m=+0.035； P7P7孔的另一極限偏差：孔的另一極限偏差：EI=ES-IT7=-35EI=ES-IT7=-35m=-0.035m=-0.035； h6h6軸的另一極限偏

26、差：軸的另一極限偏差：eiei=es-IT6=-13=es-IT6=-13m=-0.013.m=-0.013.二二極極限限與與配配合合標標準準基孔制：基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差 軸的公差帶形成各種配合的一種制度。軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；鶞士谆鶞士譎 H：EI=0EI=00 0+ +- -基本尺寸基本尺寸孔孔軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸間隙配合間隙配合 過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合 過渡過渡或過盈或過盈軸軸3、常用公差帶及配合、常用公差帶及配合基準制基準制基軸制基軸制基孔制基孔制二二極極限限與與配配合合標標準準基軸制：

27、基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差 孔的公差帶形成各種配合的一種制度?？椎墓顜纬筛鞣N配合的一種制度?；鶞瘦S基準軸h h：eses=0=0。0 0+ +- -軸軸孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合 過渡過渡或過盈或過盈孔孔二二極極限限與與配配合合標標準準4、未注公差、未注公差公差配合在圖樣上的標注一般、常用和優(yōu)先公差帶與配合二二極極限限與與配配合合標標準準二二極極限限與與配配合合標標準準二二極極限限與與配配合合標標準準基孔制優(yōu)先、常用配合基孔制優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合

28、 2、公差等級的選擇、公差等級的選擇1、基準制的選擇、基準制的選擇3、配合的選擇、配合的選擇基孔制與基軸制？基孔制與基軸制？非基準件的基本非基準件的基本差代號的確定差代號的確定IT01IT18IT01IT18 一般情況優(yōu)一般情況優(yōu)先選用基孔制先選用基孔制 優(yōu)點：優(yōu)點：減少孔的定值尺寸，從而減少定值刀具、量減少孔的定值尺寸，從而減少定值刀具、量 具的規(guī)格和數量。具的規(guī)格和數量。選用原則選用原則1、基準制的選擇、基準制的選擇三三公公差差與與配配合合的的選選用用同級的孔比軸難加工同級的孔比軸難加工鉆頭鉆頭三三公公差差與與配配合合的的選選用用精度不高且需經常裝拆的情況允許采用非基準制精度不高且需經常裝

29、拆的情況允許采用非基準制特殊情況選用基軸制特殊情況選用基軸制 如如圖圖3 3所示所示冷拉鋼軸與相冷拉鋼軸與相配 件 的 配 合配 件 的 配 合一軸配多孔且一軸配多孔且各處松緊要求各處松緊要求不 同 的 配 合不 同 的 配 合標準件為軸時標準件為軸時選 用 基 軸 制選 用 基 軸 制如如圖圖1 1、圖圖2 2所示所示三三公公差差與與配配合合的的選選用用三三公公差差與與配配合合的的選選用用選擇方法選擇方法 滿足使用條件；滿足使用條件； 經濟性好。經濟性好。 類比法：分析生產中驗證過的同類產品的圖樣，并類比法：分析生產中驗證過的同類產品的圖樣，并將所設計的機械工作要求、使用條件、加工工藝裝備將所設計的機械工作要求、使用條件、加工工藝裝備等情況比較。等情況比較。 分析計算法：依據一定的理論和計算公式，計算后分析計算法：依據一定的理論和計算公式，計算后 參考極限與配合的標準。參考極限與配合的標準。 2、公差等級的選擇、公差等級的選擇基本原則基本原則三三公公差差與與配配合合的的選選用用了解各個公差等級的應用范圍，表了解各個公差等級的應用