尺寸公差與配合.

1、第1章 尺寸公差與配合第1章 尺寸公差與配合1.1 1.1 尺寸公差與配合的基本術語及定義尺寸公差與配合的基本術語及定義1.2 1.2 尺寸公差與配合的國家標準尺寸公差與配合的國家標準1.3 1.3 尺寸公差與配合的選用尺寸公差與配合的選用思考題與練習思考題與練習第1章 尺寸公差與配合1.1 尺寸公差與配合的基本術語及定義尺寸公差與配合的基本術語及定義1.1.1 有關尺寸的術語及定義有關尺寸的術語及定義 1.1.2 有關偏差、公差的術語及定義有關偏差、公差的術語及定義 1.1.3 有關配合的術語及定義有關配合的術語及定義 第1章 尺寸公差與配合1.1 尺寸公差與配合的基本術語及定義 1.1.1

2、有關尺寸的術語及定義1軸軸(尺寸)和孔孔(尺寸)（1）軸。軸。軸主要是指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素（由二平行平面或切面形成的被包容面）。（2）孔?？住？字饕侵腹ぜA柱形的內尺寸要素，也包括非圓柱形內尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包容面）。標準中定義的軸、孔是廣義的。從裝配上來講，軸是被包容面，它之外沒有材料；孔是包容面，它之內沒有材料。第1章 尺寸公差與配合例如，圓柱、鍵等都是軸，圓柱孔、鍵槽等都是孔，如圖1-1所示。圖1-1 軸和孔尺寸第1章 尺寸公差與配合2尺寸 尺寸是以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。由數(shù)字和長度單位組成，包括直徑、長度、寬度、高度、厚度以及中心

3、距等，圖樣上標注尺寸時常以mm為單位，這時只標數(shù)字，省去單位。（1）公稱尺寸（公稱尺寸（D、d）。）。是指由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸（見圖1-2）。 它的數(shù)值可以是一個整數(shù)或一個小數(shù)值，例如32，8.75，3.5，通常大寫字母D表示孔的公稱尺寸，小寫字母d表示軸的公稱尺寸。第1章 尺寸公差與配合（2）提取組成要素的局部尺寸提取組成要素的局部尺寸（Da、da ）。是指一切提取組成要素上兩對應點之間距離的統(tǒng)稱。在以前的版本中，提取組成要素的局部尺寸被稱為實際尺寸實際尺寸。注：為方便起見，可將提取組成要素的局部尺寸簡稱為提取要素提取要素的局部尺寸的局部尺寸。 提取圓柱面的局部尺寸。指要素上兩

4、對應點之間的距離。 其中，兩對應點之間的連線通過擬合圓圓心；橫截面垂直于由提取表面得到的擬合圓柱面的軸線。 兩平行提取表面的局部尺寸。指兩平行對應提取表面上兩對應點之間的距離。 其中，所有對應點的連線均垂直于擬合中心平面；擬合中心平面是由兩平行提取表面得到的兩擬合平行平面的中心平面（兩擬合平行平面之間的距離可能與公稱距離不同）。第1章 尺寸公差與配合（3）極限尺寸極限尺寸。 極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個極端。提取組成要素的局部尺寸應位于其中,也可達到極限尺寸。上極限尺寸(Dmax、dmax)。指尺寸要素允許的最大尺寸（見圖1-2）。在以前的版本中，下極限尺寸被稱為最小極限尺寸。 下極限尺寸(

5、Dmin、 dmin ) 指尺寸要素允許的最小尺寸（見圖1-2）。在以前的版本中，下極限尺寸被稱為最小極限尺寸。第1章 尺寸公差與配合 圖 1-2 公稱尺寸/極限偏差與極限尺寸 第1章 尺寸公差與配合 1. 偏差（偏差（limits of deviation） （1）零線。指在極限與配合圖解中，表示公稱尺寸的一條直線，以其為基準確定偏差和公差。（見圖1-3）。（2）偏差。指某一尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差。偏差可能為正值、負值或零，書寫或標注時，正、負號或零都要寫出并標注。（3）極限偏差。是指極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。包括上極限偏差和下極限偏差。1.1.2 有關偏差、公差的術語及定

6、義有關偏差、公差的術語及定義第1章 尺寸公差與配合 上極限偏差（上極限偏差（ ES、 es ）。指上極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差（見圖1-2）。在以前的版本中，上極限偏差被稱為上偏差。 下極限偏差（下極限偏差（ EI、 ei ）。指下極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數(shù)差（見圖1-2）。在以前的版本中，下極限偏差被稱為下偏差。 軸的上、下極限偏差代號分別用小寫字母“es、ei”表示，孔的上、下極限偏差代號分別用大寫字母ES、EI表示（見圖1-3）。第1章 尺寸公差與配合 極限偏差是用來控制實際偏差的，合格零件的實際偏差應位于極限偏差之內。在實際中常用孔、軸的基本尺寸和極限偏差計算其極限尺寸。

7、【例1-1】 求標注為孔 的上、下極限尺寸。解：上極限尺寸： Dmax = 20+(+0.006)mm= 20.006mm 下極限尺寸： Dmin = 20+(0.015)mm= 19.985mm006. 0015. 020第1章 尺寸公差與配合2. 尺寸公差（尺寸公差（Tolerance） 尺寸公差尺寸公差（簡稱公差公差）。上極限尺寸與下極限尺寸之差，或上極限偏差與下極限偏差之差。它是允許尺寸的變動量。尺寸公差是一個沒有符號的絕對值。 標準公差標準公差。指在標準GB/T 1800.1極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。 公差是控制誤差的，加工誤差是不可避免的，顯然公差應該大于零（負公差、零公差

8、沒有意義）?？椎墓睿狠S的公差：eiesEIESminmaxsminmaxhddTDDT第1章 尺寸公差與配合 注意：公差與偏差是兩個不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度；而偏差表示與公稱尺寸的遠離程度，它表示公差帶的位置， 影響配合的松緊程度。從工藝上看，極限偏差是決定加工時切削工具與零件相對位置的依據(jù)。公差在數(shù)值上等于兩極限偏差之差的絕對值。 第1章 尺寸公差與配合 3. 尺寸公差帶圖尺寸公差帶圖 由代表上極限偏差和下極限偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域，稱為尺寸公差帶。公差帶的圖解方式稱為公差帶圖，如圖1-3所示。公差帶是由公差大小和其相對零線的位

9、置的基本偏差來確定的。 圖1-3 公差帶圖解第1章 尺寸公差與配合 (1）零線：確定偏差的基準線。 它所指的尺寸為公稱尺寸，是極限偏差的起始線。零線上方表示正偏差， 零線下方表示負偏差， 畫圖時一定要標注相應的符號(“0”、 “+” 和 “-”)。 零線下方的單箭頭必須與零線靠緊（緊貼），并注出基本尺寸的數(shù)值如： 50、80等。 (2） 公差帶: 在公差帶圖中， 由代表上極限偏差和下極限偏差或最大極限尺寸與最小極限尺寸的兩條直線所限定的區(qū)域。 沿零線垂直方向的寬度表示公差值， 代表公差帶的大小， 公差帶沿零線長度方向可適當選取。 第1章 尺寸公差與配合例1-2 已知孔 , 軸 ，求孔、軸的極限

10、偏差與公差。 025. 0040010. 0026. 040圖1-4 公差帶圖解(1) 公差帶圖解法: 如圖1-4所示， 孔的極限尺寸Dmax = 40.025 , Dmin = 40 軸的極限尺寸dmax = 39.990 , dmin =39.974 其孔、軸公差為Th = 0.025 , Ts = 0.016第1章 尺寸公差與配合(2) 公式法：利用公式來解。Dmax = D + ES = 40 + 0.025 = 40.025 Dmin = D + EI = 40 + 0 = 40Dmax = d + es = 40 0.010 = 39.990 Dmin = d + ei = 40

11、0.026 = 39.974 Th = Dmax Dmin = 40.025 40 = 0.025 Ts = es ei = 0.010 (0.026) =0.016第1章 尺寸公差與配合1. 1. 3 有關配合的術語及定義有關配合的術語及定義 配合（Fit)是指基本尺寸相同的， 相互結合的孔與軸公差帶之間的關系。 在孔與軸的配合中， 孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差， 其值為正值時稱為間隙， 其值為負值時稱為過盈。 1. 間隙配合（間隙配合（Clearance fit） 間隙配合是指具有間隙（含最小間隙為零）的配合。 此時孔的公差帶位于軸的公差帶之上， 通常指孔大、 軸小的配合。 也可以是零

12、間隙配合， 如圖1-5所示。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-5 間隙配合 第1章 尺寸公差與配合其極限間隙與配合公差公式如下： 上式表明配合精度（配合公差）取決于相互配合的孔與軸的尺寸精度（尺寸公差）， 設計時， 可根據(jù)配合公差來確定孔與軸的公差。 maxminminmaxminmaxfmaxminminminmaxmaxesEIeiESdDdDXXTdDXdDX ShminmaxminmaxTTddDD第1章 尺寸公差與配合 2. 過盈配合（過盈配合（Interference fit） 過盈配合是指具有過盈（含最小過盈為零）的配合。 此時孔的公差位于軸公差帶之下， 通常是指孔小、 軸大的配合

13、， 如圖1-6所示。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-6 過盈配合第1章 尺寸公差與配合其極限過盈與配合公差公式如下： esEIeiESesEIeiESmaxminfmaxminmaxminmaxminYYTdDYdDY shei-esEIESTT 第1章 尺寸公差與配合 3. 過渡配合（過渡配合（Transition fit） 過渡配合是指可能產生間隙或過盈的配合。 此時孔、 軸公差帶相互交疊，是介于間隙配合與過盈配合之間的配合，如圖1-7所示。但其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-7 過渡配合第1章 尺寸公差與配合其極限間隙或過盈與配

14、合公差公式如下： shmaxmaxfmaxminmaxminmaxmaxesEIeiESTTYXTdDYdDX第1章 尺寸公差與配合 例1-3 求下列三種孔、 軸配合的極限間隙或過盈、 配合公差， 并繪制公差帶圖。 (1） 孔 mm與軸mm相配合； (2） 孔 mm與軸 mm相配合； (3） 孔 mm與軸 mm相配合。 021. 0025020. 0033. 025021. 0025041. 0028. 025021. 0025015. 0002. 025第1章 尺寸公差與配合 解(1） 最大間隙 最小間隙配合公差或mm054. 0033. 00210eiESmax.Xmm020. 0020.

15、 00esEIminXmm034. 0020. 0054. 0minmaxfXXTmm034. 0013. 0021. 0shfTTT第1章 尺寸公差與配合 (2） 最小過盈Ymin = ESei = + 0.0210.028 = 0.007 mm 最大過盈Ymax = EIes = 00.041=0.041 mm 配合公差 Tf = Ymin Ymax =0.007 + 0.041 = 0.034 mm或 Tf = Th + Ts = 0.021 + 0.013 =0.034 mm第1章 尺寸公差與配合 (3） 最大間隙 Xmax = ESei = + 0.0210.002 = +0.019

16、 mm 最大過盈 Ymax = EIes = 00.015 =0.015 mm 配合公差 Tf = XmaxYmax = 0.019 + 0.015 = 0.034 mm或 Tf = Th + Ts = 0.021 + 0.013 = 0.034 mm第1章 尺寸公差與配合 圖1-8所示為同一孔與三個不同尺寸軸的配合， 左邊為間隙配合，中間為過盈配合，右邊則為過渡配合。 計算后得知軸的公差均相同， 只是位置不同， 因此可以構成三類配合。 配合的種類是由孔、 軸公差帶的相互位置所決定的，而公差帶的大小和位置又分別由標準公差與基本偏差所決定。第1章 尺寸公差與配合圖 1-8 配合公差帶圖第1章 尺

17、寸公差與配合 1.2 1.2 尺寸公差與配合的國家標準尺寸公差與配合的國家標準 1.2.1 1.2.1 標準公差系列標準公差系列 1.2.2 1.2.2 基本偏差系列基本偏差系列 1.2.3 1.2.3 尺寸尺寸公差與配合的標注公差與配合的標注 1.2.41.2.4 常用尺寸公差與配合的國標規(guī)定常用尺寸公差與配合的國標規(guī)定 1.2.51.2.5 線性尺寸的一般公差線性尺寸的一般公差 第1章 尺寸公差與配合1.2.1 標準公差系列 為實現(xiàn)互換性生產和滿足一般的使用要求， 在機械制造業(yè)中常用的尺寸大多都小于500 mm（最常用的是光滑圓柱體的直徑）， 該尺寸段在一般工業(yè)中應用的最為廣泛。第1章 尺

18、寸公差與配合1 標準公差值標準公差值 公差值的大小與公差值的大小與公差等級公差等級及及公稱尺寸公稱尺寸有關有關. 公差等級公差等級是確定尺寸精確程度的等級。 同一公差等級對所有公稱尺寸的一組公差被認為具有同等的精確程度。 規(guī)定和劃分公差等級的目的是為了簡化和統(tǒng)一公差的要求， 使規(guī)定的等級既能滿足不同的使用要求， 為零件的設計和制造帶來了極大的方便。 第1章 尺寸公差與配合 公差等級分為20級， 用IT01， IT0， IT1， IT2， IT3， ， IT18來表示（IT： International Tolerance， 國際標準公差）， 常用的公差等級為IT5IT13。 公差等級的高低、

19、加工的難易、 公差值的大小如圖所示。第1章 尺寸公差與配合公差等級的高低、加工的難易及公差值的大小示意圖第1章 尺寸公差與配合2 標準公差的計算標準公差的計算 標準公差的計算公式見表2-1，表中的高精度等級IT01、 IT0、 IT1的公式, 主要考慮測量誤差； IT2IT4是在IT1IT5之間插入三級， 使IT1、 IT2、 IT3、 IT4、 IT5成等比數(shù)列。 公差等級IT5IT18的標準公差計算公式如下：,ITai Dfi 式中，a 是公差等級系數(shù)， i 為公差單位（公差因子），是以基本尺寸為自變量的函數(shù)。 除了IT5的公差等級系數(shù) a =7 以外，從IT6開始，公差等級系數(shù)采用R5系

20、列，每隔5級，標準公差數(shù)值增加10倍。 第1章 尺寸公差與配合表1-1 標準公差的計算公式第1章 尺寸公差與配合(1) 公差單位公差單位i 生產實踐證明，對于基本尺寸相同的零件，可按公差值的大小評定其尺寸制造精度的高低。 相反，對于基本尺寸不同的工件， 就不能僅看公差值的大小去評定其制造精度。 因此， 評定零件精度等級（或公差等級）的高低， 合理規(guī)定公差數(shù)值就需要建立公差單位。 第1章 尺寸公差與配合 公差單位是計算標準公差的基本單位。 對小于或等于500 mm的尺寸， IT5IT18用公差單位 i 的倍數(shù)計算公差。 公差單位 i 按下式計算： DDi001. 045. 03式中，D為基本尺寸

21、分段的計算尺寸， 為幾何平均值（mm）。 式中第一項反映加工誤差的影響， 第二項反映測量誤差的影響， 尤其是溫度變化引起的測量誤差。 第1章 尺寸公差與配合(2)公差等級系數(shù)公差等級系數(shù)a。 等級系數(shù)a在一定程度上反映加工的難易程度，為了使公差值標準化，公差等級系數(shù)a選取優(yōu)先數(shù)系R5系列，從IT6開始，每5項增長10倍，IT5的a值為7，是從舊標準精度取來的。 (3)尺寸分段尺寸分段 如果每一個公稱尺寸都對應一個公差值，就會形成一個龐大的公差數(shù)值表，給企業(yè)的生產帶來不少麻煩，同時不利于公差值的標準化、系列化。為了統(tǒng)一公差值，簡化公差表格，以利于生產實際應用，國家標準對公稱尺寸進行了分段計算，即

22、在一個尺寸段內用幾何平均尺寸來計算公差值。在小于3 150mm的尺寸中共分成21個尺寸段。第1章 尺寸公差與配合 例例: 求公稱尺寸為25，IT6的公差值。 解因為25處于1830尺寸段，所以有查表2-1得： IT6 = 10 i ，IT7 = 16 i ， 故 由上例可知， 計算得出公差數(shù)值的尾數(shù)要經過科學地圓整，從而編制出標準公差數(shù)值表, 見表1-2(P18)。 24.233018Dm31. 124.23001. 024.2345. 0001. 045. 033DDim131 .1331. 11010IT6i第1章 尺寸公差與配合1.2.2 基本偏差系列1 基本偏差代號及特點基本偏差代號及

23、特點 (1). 基本偏差的確定基本偏差的確定 基本偏差是指確定零件公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差， 它是公差帶位置標準化的惟一指標， 一般為靠近零線的那個偏差。 當公差帶位置在零線以上時， 其基本偏差為下偏差； 當公差帶位置在零線以下時， 其基本偏差為上偏差。 以孔為例， 如圖1-9所示。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-9 基本偏差第1章 尺寸公差與配合 (2). 基本偏差代號基本偏差代號 圖1-10所示為基本偏差系列圖。 基本偏差的代號用拉丁字母（按英文字母讀音）表示， 大寫字母表示孔， 小寫字母表示軸。 在26個英文字母中去掉易與其它學科的參數(shù)相混淆的五個字母I、 L、 O、 Q、 W

24、（i、 l、 o、 q、 w）外， 國家標準規(guī)定采用21個， 再加上7個雙寫字母CD、 EF、 FG、 JS、 ZA、 ZB、 ZC（cd、 ef、 fg、 js、 za、 zb、 zc）， 共有28個基本偏差代號， 構成孔（或軸）的基本偏差系列。 它反映了28種公差帶相對于零線的位置。第1章 尺寸公差與配合圖 1-10 基本偏差系列圖第1章 尺寸公差與配合 (3).基本偏差代號特點基本偏差代號特點 H的基本偏差為EI=0，公差帶位于零線之上； h的基本偏差為es=0，公差帶位于零線之下。J（j）與零線近似對稱；JS（js）與零線完全對稱,上極限偏差ES(es)=+ IT/2,下極限偏差EI(

25、ei)=-IT/2 。 對于孔：AH的基本偏差為下偏差EI，其絕對值依次減?。籎ZC的基本偏差為上偏差ES（J、JS除外），其絕對值依次增大。 第1章 尺寸公差與配合 對于軸：ah的基本偏差為上偏差es， 其絕對值依次減??； jzc的基本偏差為下偏差ei（j、js除外），其絕對值依次增大。 由圖1-10可知，公差帶一端是封閉的， 而另一端是開口的， 其封閉、 開口公差帶的長度取決于公差等級的高低（或公差值的大?。?，這正體現(xiàn)了公差帶包含標準公差和基本偏差兩個因素。 第1章 尺寸公差與配合2 基準制配合基準制配合 在互換性生產中，需要各種不同性質的配合，即使配合公差確定后，也可通過改變孔和軸的公差

26、帶位置，使配合獲得多種的組合形式。為了簡化孔、軸公差的組合形式，統(tǒng)一孔（或軸）公差帶的評判基準，進而達到減少定值刀、量具的規(guī)格數(shù)量，獲得最大的經濟效益，國家標準規(guī)定了兩種基準制，即基孔制和基軸制。 第1章 尺寸公差與配合 (1). 基孔制基孔制 基孔制是基本偏差為一定的孔（H）的公差帶，與不同基本偏差的軸（azc）的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-11所示。 基孔制配合中的孔是基準件，稱為基準孔，其代號為H，它的基本偏差為下極限偏差，其數(shù)值為零，公差帶在零線的上方。第1章 尺寸公差與配合圖 1-11 基孔制配合第1章 尺寸公差與配合 (2). 基軸制基軸制 基軸制是基本偏差為一定的軸（h

27、）的公差帶，與不同基本偏差的孔（AZC）的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-12所示。 基軸制配合中的軸是基準件，稱為基準軸，其代號為h，它的基本偏差為上極限偏差，其數(shù)值為零，公差帶在零線的下方。第1章 尺寸公差與配合圖 1-12 基軸制配合第1章 尺寸公差與配合3 軸的基本偏差數(shù)值軸的基本偏差數(shù)值 表1-4軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制配合為基礎，按照配合要求，再根據(jù)生產實踐經驗和統(tǒng)計分析結果得出的一系列公式(見表1-3) ，經計算后圓整成尾數(shù)而得出的。從圖1-11基孔制配合可知如下幾點。 基準孔H與軸ah形成間隙配合。其中a、b、c間隙較大，主要用于熱動配合，考慮到熱膨脹的影響，確定基本偏

28、差數(shù)值要增大間隙；d、e、f主要用于旋轉運動的間隙配合，為保證良好的液體摩擦，同時考慮到表面粗糙度磨損的影響，確定基本偏差數(shù)值要減小間隙；g主要用于滑動或定心配合的半液體摩擦，要求間隙要??；h是最小間隙為零的一種間隙配合，用于定位配合。第1章 尺寸公差與配合 基準孔H與軸jn一般形成過渡配合。其中j目前主要用于與滾動軸承配合，其基本偏差數(shù)值根據(jù)經驗數(shù)據(jù)確定；k、m、n為過渡配合，以保證有較好的對中及定心，裝拆也不困難，一般用統(tǒng)計方法來確定其基本偏差數(shù)值。 基準孔H與軸pzc通常形成過盈配合，常按配合所需的最小過盈和相配基準孔的公差等級來確定基本偏差數(shù)值。基本偏差數(shù)值按優(yōu)先數(shù)系有規(guī)律增長。 歸納

29、以上經驗，可得表1-3軸的基本偏差計算公式，由表1-3中公式計算出表1-4 (P23)軸的基本偏差數(shù)值。第1章 尺寸公差與配合表 1-3 軸的基本偏差計算公式公稱尺寸（公稱尺寸（mm）軸軸公式公式大于大于至至基本基本偏差偏差符號符號極限偏極限偏差差1120aes265+1.3D1205003.5D1160bes140+0.85D1605001.8D040ces52D0.24050095+0.8D010cdesC、c和D、d值的幾何平均值03 150des16D0.4403 150ees11D0.41010efesE、e和F、f值的幾何平均值03 150fes5.5D0.41010fgesF、f

30、和G、g值的幾何平均值03 150ges2.5D0.3403 150h無符號es偏差00500J無公式03 150Js+esei 0.5ITn第1章 尺寸公差與配合 軸的基本偏差數(shù)值確定后， 在已知公差等級的情況下， 可求出軸的另一極限偏差的數(shù)值（對公差帶的另一端進行封口）： zc)(k ITeiesh) (a ITesei第1章 尺寸公差與配合4 孔的基本偏差的計算孔的基本偏差的計算 孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得出的。換算原則為：在孔、軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合的條件下，當基孔制配合中軸的基本偏差代號與基軸制配合中孔的基本偏差代號相當（例如，將 換成 ， 換成 ， 換成 ），換

31、同名字母時，配合性質要完全相同。f6H760,h6F760m9H960p6H760,h9M960h6P760 根據(jù)上述換算原則，孔的基本偏差的計算方法如下： 第1章 尺寸公差與配合 (1). 間隙配合（間隙配合（AH） 采用同一字母表示孔、軸的基本偏差要絕對值相等、符號相反?？椎幕酒睿ˋH）是軸基本偏差（ah）相對于零線的倒影，所以又稱倒影規(guī)則。其公式為： EI=es。 例1-4 試將 換成。 解 1）查標準公差： IT6=0.019， IT7=0.030。f6H760h6F760第1章 尺寸公差與配合 2）計算極限偏差： 基孔制： 的基本偏差es=0.03; 另一偏差ei=esIT6=0

32、.030.019=0.049; 故寫作 。 基軸制： 的基本偏差EI=es= (0.03) =0.03; 另一偏差ES=EIIT7=0.03+0.03=0.06; 故寫作 。 f660,H7600.03003. 0049. 0f660F760,h66000190.0.060.03F760第1章 尺寸公差與配合 3）計算極限間隙： 基準制： 基軸制： 從以上的計算結果可知， 極限間隙完全相同， 同名字母(f、F)換算成功，證明了：EI=es。03. 0)03. 0(0esEI079. 0)049. 0(030eiESminmaxX.X03. 00030esEI079. 0)019. 0(060e

33、iESminmax.X.X第1章 尺寸公差與配合 (2). 過渡配合過渡配合 （JN） 同理，由于JN都是靠近零線，而且與jn形成倒影， 即在孔的較高精度配合時（IT8），國家標準推薦采用孔比軸低一級的配合，從而就形成了孔的基本偏差在ei的基礎上加一個。若孔與軸的配合為同級配合，則為零，正如倒影圖里的體現(xiàn)：大小相等，符號相反。 其公式為： ES=ei +, =ITnITn-1 = IThITs 。 第1章 尺寸公差與配合 例 1-5 將 換成 。 解 1）查標準公差：因為孔、軸同級，IT9=0.074。 2) 計算極限偏差： 基孔制： , 的基本偏 es = + 0.011 ;另一偏差 es

34、= ei + IT9 = + 0.011 + 0.074 = + 0.085 ; 故寫作 。 基軸制： , 的M的基本偏差 ES = ei + = 0.011 + 0 = 0.011 ; 另一偏差 EI = ESIT9 = 0.011 0.074 = 0.085 ; 故寫作 。 m9H960h9M9600.0740H960m960085. 0011. 0m96000740h960.M960011. 0085. 09M60第1章 尺寸公差與配合 3）計算極限間隙（或過盈）： 基孔制： 基軸制： 從以上的計算結果可知：Xmax 、Ymax 在兩種基準制下都完全相同。 此時基孔制的m9就換成基軸制M

35、9了， 證明了：ES =ei + , = 0。085. 0085. 00esEI063. 0011. 00740eiESmaxmaxY.X085. 00085. 0esEI063. 0)074. 0(011. 0eiESmaxmaxYX第1章 尺寸公差與配合 (3). 過盈配合（過盈配合（PZC） 同樣PZC與pzc形成倒影，但不能簡單理解成大小相等，符號相反。必須注意的是：采用的公式與過渡配合一樣。 例 1-6 試將 換成 。 解 1） 查標準公差：IT6 = 0.019， IT7 = 0.030。 p6H760h6P760第1章 尺寸公差與配合 2) 計算極限偏差： 基孔制： , 的基本偏

36、差 ei= + 0.032 ; 另一個極限偏差 es =ei +IT6 = +0.051 ; 故寫作 。 基軸制： ， 的基本偏差ES=ei+=0.032 + 0.011 =0.021(= IT7IT6=0.0300.019=0.011) ; 另一個極限偏差EI=ESIT7=0.0210.030=0.051; 故寫作 。0.0300H760p6600.0510.032p6600019. 0h660P760021. 0051. 07P60第1章 尺寸公差與配合 3） 計算極限過盈： 基孔制： 基軸制：051. 0051. 00esEI002. 0032. 030.0eiESmaxminYY051

37、. 00051. 0esEI002. 0)019. 0(021. 0eiESmaxminYY 以上得出在過渡、 過盈配合的較高公差等級結合時，一般采用國標推薦的孔比軸低一級的配合，就會出現(xiàn)，證明了：ES =ei +，= ITnITn-1 。所以在查孔的基本偏差表時（K、M、N高于或等于8級，P ZC高于或等于7級）要特別注意。 第1章 尺寸公差與配合 由三個實例說明孔的基本偏差表表1-5 (P27)是國家標準采用ISO同樣的方法來制訂的。計算出孔的基本偏差按一定規(guī)則化整，實際使用時，可直接查此表，不必計算。 一般說來， 高于或等于7級的配合， 國家標準推薦采用工藝等價（即孔比軸低一級的配合），

38、而低于8級的配合選用同級配合。 第1章 尺寸公差與配合 軸、孔的基本偏差數(shù)值確定后，在已知公差等級的情況下，可求出軸、孔的另一極限偏差的數(shù)值（對公差帶的另一端進行封口）： 軸: ei=esIT (a h) es=ei+IT (k zc)孔:K ZC ITESEIHA ITEIES第1章 尺寸公差與配合1. 2. 3尺寸公差與配合的標注尺寸公差與配合的標注 1. 零件圖的標注零件圖的標注 標注時必須注出公差帶的兩要素。 基本偏差代號（位置要素）與公差等級數(shù)字（大小要素）， 標注時要用同一字號的字體（即兩個符號等高）。 如圖1-13所示的尺寸標注： 圖1-13 尺寸公差帶的標注法第1章 尺寸公差與

39、配合 2. 裝配圖的標注裝配圖的標注 在基本尺寸后標注配合代號。配合代號用分式表示，分子表示孔的公差帶代號，分母表示軸的公差帶代號。 若圖1-4采用基孔制配合， 其配合標注的表示方法可用下列示例之一： 圖1-14 配合公差帶的注法第1章 尺寸公差與配合1.2.4常用尺寸公差與配合的國標規(guī)定尺寸公差與配合的國標規(guī)定 根據(jù)國家標準提供的20個公差等級與28種基本偏差，可以組合成： 孔為 2028=560種，軸為2028=560種， 但由于28個基本偏差中，J（j）比較特殊，孔僅與3個公差等級組合成為J6、 J7、 J8，而軸也僅與4個公差等級組合成為 j5、 j6、 j7、 j8。 這7種公差帶逐

40、漸會被 JS（js）所代替。故孔公差帶有 20273=543種，軸公差帶有 20274=544種。 若將上述孔與軸任意組合，就可獲得近30萬種配合，不但繁雜，不利于互換性生產，為了減少定值的刀具、量具和工藝裝備的品種及規(guī)格，必須對公差帶與配合加以控制。 第1章 尺寸公差與配合1孔、軸尺寸公差帶尺寸公差帶 根據(jù)生產實際情況， 國標對常用尺寸段推薦了孔與軸的一般、 常用、 優(yōu)先公差帶。 如圖1-15所示為一般、常用、優(yōu)先孔的公差帶。孔有105種一般公差帶， 其中方框中為44種常用公差帶，帶圈的有13種優(yōu)先公差帶。圖1-16所示為一般、常用、優(yōu)先軸的公差帶。軸有119種一般公差帶，其中方框中為59種

41、常用公差帶， 帶圈的有13種優(yōu)先公差帶。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-15 孔的一般、常用、優(yōu)先公差帶第1章 尺寸公差與配合圖 1-16 軸的一般、常用、優(yōu)先公差帶第1章 尺寸公差與配合 選用公差帶時，應按優(yōu)先、常用、一般、任意公差帶的順序選用，特別是優(yōu)先公差帶，它反映了長期生產實踐中積累較豐富的使用經驗， 應盡量選用。 表1-6和表1-7中基軸制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合。 基孔制中有59種常用配合，13種優(yōu)先配合。同理選擇時應優(yōu)先選用優(yōu)先配合公差帶，其次再選擇常用配合公差帶。 第1章 尺寸公差與配合表 1-6 基軸制的優(yōu)先 常用配合第1章 尺寸公差與配合表 1-7 基孔制的優(yōu)先 常

42、用配合第1章 尺寸公差與配合1.2.5 線性尺寸的一般公差線性尺寸的一般公差 一一般公差是車間在普通條件下，機床設備可保證的公差。采用一般公差的尺寸，在圖樣上只標注其基本尺寸，不直接標出其極限偏差值。線性尺寸的一般公差主要用于較低精度的非配合尺寸。當功能上允許的公差等于或大于一般公差時，均應采用一般公差。線性尺寸的一一般公差一般可不檢驗。 盡管只標注了基本尺寸，沒有標注極限偏差，不能理解為沒有公差要求，其極限偏差應按“未注公差”標準選取。 GB/T 1804-2000規(guī)定了線性尺寸的一般公差等級和極限偏差。一般公差等級分為四級：f、m、c、 v，極限偏差全部采用對稱偏差值，相應的極限偏差見表1

43、-8。第1章 尺寸公差與配合 選擇時，應考慮車間通常的加工精度來選取公差等級。采用一般公差的尺寸，在圖樣上、技術文件或標注中，用標準號和公差等級符號表示。例如，選用中等級時，表示為GB/T 1804m。表1-8 線性尺寸的一般公差線性尺寸的一般公差第1章 尺寸公差與配合1.3 尺寸公差與配合的選用1.3.1 配合制的選用配合制的選用 1.3.2 公差等級的選用公差等級的選用 1.3.3 配合的選用配合的選用第1章 尺寸公差與配合 1.3.1 配合制的選用配合制的選用 選用配合制時，應主要從零件的結構、工藝、經濟選用配合制時，應主要從零件的結構、工藝、經濟等方面來綜合考慮。等方面來綜合考慮。 1

44、. 基孔制配合基孔制配合優(yōu)先選用優(yōu)先選用 由于選擇基孔制配合的零、部件生產成本低，經濟效益好，因而該配合被廣泛使用。具體理由如下： (1）加工工藝方面：加工中等尺寸的孔，通常需要采用價格較貴的擴孔鉆、鉸刀、拉刀等定值刀具。而且，一種刀具只能加工一種尺寸的孔，而加工軸則不同，一把車刀或砂輪可加工不同尺寸的軸。 第1章 尺寸公差與配合 (2）技術測量方面：一般中等精度孔的測量， 必須使用內徑百分表， 由于調整和讀數(shù)不易掌握， 測量時需要一定水平的測試技術。 而測量軸則不同， 可以采用通用量具(卡尺或千分尺)， 測量非常方便且讀數(shù)也容易掌握。 2. 基軸制配合基軸制配合特殊場合選用特殊場合選用 在有

45、些情況下， 采用基軸制配合更為合理。 第1章 尺寸公差與配合 (1）直接采用冷拉棒料做軸。其表面不需要再進行切削加工， 同樣可以獲得明顯的經濟效益（由于這種原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度），在農業(yè)、 建筑、 紡織機械中常用。 第1章 尺寸公差與配合 (2）有些零件由于結構上的需要， 采用基軸制更合理。 如圖1-17(a)所示為活塞連桿機構， 根據(jù)使用要求， 活塞銷軸與活塞孔采用過渡配合， 而連桿襯套與活塞銷軸則采用間隙配合。 若采用基孔制, 如圖1-17(b)所示， 活塞銷軸將加工成臺階形狀； 而采用基軸制配合， 如圖1-17(c)所示， 活塞銷軸可制成光軸。 這種選擇不僅有利于軸

46、的加工， 并且能夠保證合理的裝配質量。 第1章 尺寸公差與配合圖 1-17 基軸制配合選擇示例第1章 尺寸公差與配合 3. 依據(jù)標準件選擇配合制依據(jù)標準件選擇配合制 當設計的零件需要與標準件配合時，應根據(jù)標準件來確定基準制配合。例如，與滾動軸承內圈配合的軸應該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選用基軸制。 4. 非基準制配合非基準制配合需要時選用需要時選用 為了滿足某些配合的特殊需要，國家標準允許采用任一孔、軸公差帶組成的配合，如非基準件的相互配合。 第1章 尺寸公差與配合1. 3. 2 公差等級的選用公差等級的選用 公差等級的選用就是確定尺寸的制造精度與加工的難易程度。 加工的成本和工

47、件的工作質量有關，所以在選擇公差等級時， 要正確處理使用要求、 加工工藝及生產成本之間的關系。其選擇原則是：在滿足使用要求的前提下， 盡可能選擇較低的公差等級。 公差等級的選用通常采用的方法為類比法， 即參考從生產實踐中總結出來的經驗匯編成資料， 進行比較選擇。 公差等級的應用范圍如表1-9所示。常用加工方法所能達到的公差等級見表1-10。 第1章 尺寸公差與配合表表 1-9第1章 尺寸公差與配合表表1-10第1章 尺寸公差與配合 公差等級的應用如表1-11所示。 表1-11公差等級的主要應用范圍公 差 等 級主要應用實例IT01IT1一般用于精密標準量塊。IT1也用于檢驗IT6和IT7級軸用

48、量規(guī)的校對量規(guī)IT2IT7用于檢驗工件IT5IT16的量規(guī)的尺寸公差IT3IT5（孔為IT6）用于精度要求很高的重要配合，例如機床主軸與精密滾動軸承的配合、發(fā)動機活塞銷與連桿孔和活塞孔的配合。配合公差很小，對加工要求很高，應用較少IT6（孔為IT7）用于機床、發(fā)動機和儀表中的重要配合。例如機床傳動機構中的齒輪與軸的配合，軸與軸承的配合，發(fā)動機中活塞與汽缸、曲軸與軸承、氣閥桿與導套的配合等。配合公差較小，一般精密加工能夠實現(xiàn)，在精密機械中廣泛應用IT7，IT8用于機床和發(fā)動機中不太重要的配合，也用于重型機械、農業(yè)機械、紡織機械、機車車輛等的重要配合。例如機床上操縱桿的支承配合、發(fā)動機活塞環(huán)與活塞

49、環(huán)槽的配合、農業(yè)機械中齒輪與軸的配合等。配合公差中等，加工易于實現(xiàn)，在一般機械中廣泛應用IT9，IT10用于一般要求，或長度精度要求較高的配合。某些非配合尺寸的特殊需要，例如飛機機身的外殼尺寸，由于質量限制，要求達到IT9或IT10IT11，IT12多用于各種沒有嚴格要求，只要求便于連接的配合。例如螺栓和螺孔、鉚釘和孔等的配合IT12IT18用于非配合尺寸和粗加工的工序尺寸上。例如手柄的直徑、殼體的外形和壁厚尺寸，以及端而之間的距離等第1章 尺寸公差與配合 用類比法選擇公差等級時，除參考以上各表外，還應注意分析以下問題。 （1）工藝等價性。是指孔和軸應有相同的加工難易程度。在公差等級小于或等于

50、1T8時，中小尺寸的孔加工，比同尺寸、同等級的軸加工要困難，加工成本要高些，其工藝是不等價的。公差等級應按優(yōu)先或常優(yōu)先或常用配合選用，用配合選用，而且孔、軸相差一級孔、軸相差一級。公差等級大于IT8時，孔、軸加工難易程度相當，是等價的，可以同級同級配合配合使用，如表1-12所示。第1章 尺寸公差與配合 (2)相配零、部件精度要匹配。例如，與滾動軸承相配合的外殼孔和軸徑的公差等級取決于相配軸承的公差等級，與齒輪孔配合的軸的公差等級要與齒輪精度相適應。 (3) 在非基準制的混合配合中， 有的零件精度要求不高， 可與相配合零件的公差等級之差23級。第1章 尺寸公差與配合1. 3. 3 配合的選用配合

51、的選用 配合種類的選擇就是在確定了基準制的基礎上， 根據(jù)使用中允許間隙或過盈的大小及變化范圍，選定非基準件的基本偏差代號。有的配合同時確定基準件與非基準件的公差等級。第1章 尺寸公差與配合 1. 確定配合的種類確定配合的種類 當孔、 軸有相對運動要求時，選擇間隙配合；當孔、 軸無相對運動時， 應根據(jù)具體工作條件的不同， 確定過盈（用于傳遞扭矩）、 過渡（主要用于精確定心）配合。配合類別適用的具體場合如下。（1）具有相對運動的場合。有時利用容易裝卸的特點，用于各種靜止連接，這時需要加緊固件。（2）過渡配合主要用于精確定心，配合件間無相對運動、可拆卸的靜連接。要傳遞扭矩時，需要加緊固件。（3）過盈

52、配合主要用于配合件間無相對運動、不可拆卸的靜連接。當過盈量較小時，只作精確定心用，要傳遞扭矩時，須加緊固件；當過盈量較大時，可直接用于傳遞扭矩。 確定配合類別后， 首先應盡可能地選用優(yōu)先配合， 其次是常用配合， 再次是一般配合， 最后若仍不能滿足要求， 則可以選擇其它任意的配合。 第1章 尺寸公差與配合 2. 確定非基準件的確定非基準件的基本偏差基本偏差 配合類別確定后，基本偏差的選擇有三種方法。 (1） 計算法：是根據(jù)配合的性能要求，由理論公式計算出所需的極限間隙或極限過盈。如滑動軸承需要根據(jù)機械零件中的液體潤滑摩擦公式，計算出保證液體潤滑摩擦的最大、最小間隙。過盈配合需按材料力學中的彈性變

53、形、許用應力公式，計算出最大、最小過盈， 使其既能傳遞所需力距，又不至于破壞材料。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論計算也只是近似的，因此在實際應用中還需經過試驗來確定，一般情況下，較少使用計算法。 第1章 尺寸公差與配合 (2）試驗法：用試驗的方法來確定滿足產品工作性能的間隙和過盈的范圍， 該方法主要用于特別重要的配合。試驗法根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，使用比較可靠，但周期長、 成本高， 應用范圍較小。 (3）類比法：參照同類型機器或結構中經過長期生產實踐驗證的配合，再結合所設計產品的使用要求和應用條件來確定配合，該方法應用最為廣泛。 第1章 尺寸公差與配合 用類比法選擇配合，要著重掌握各種配合的各種配合

54、的特征和應用場合特征和應用場合，尤其是對國家標準所規(guī)定的常國家標準所規(guī)定的常用與優(yōu)先配合的特點要熟悉用與優(yōu)先配合的特點要熟悉。表1-13所示為按基孔制配合的軸的基本偏差或按基軸制配合的孔的基本偏差的特性和應用。 第1章 尺寸公差與配合表1-13基本偏差的特性與應用配 合基 本 偏 差特點及應用實例間隙配合a(A)b(B)可得到特別大的間隙，應用很少，主要用于工作時溫度高、熱變形大的零件的配合，如發(fā)動機活塞與缸套的配合為H9/a9c(C)可得到很大的間隙，一般用于工作條件較差（如家業(yè)機械）、工作時受力變形大及裝配工藝性不好的零件的配合，也適用于高溫工作的間隙配合，如內燃機排氣閥桿與導管的配合為H

55、8/c7d(D)與IT7IT11對應，適用于較松的間隙配合（如滑輪、空轉的帶輪與軸的配合），以及大尺寸滑動軸承與軸頸的配合（如渦輪機、球磨機等的滑動軸承）。活塞環(huán)與活塞槽的配合可用H9/d9e(E)與IT6IT9對應，具有明顯的間隙，用于大跨距及多支點的轉軸與軸承的配合，以及高速、重載的大尺寸軸與軸承的配合，如大型電機、內燃機的主要軸承處的配合為H8/e7f(F)多與IT6IT8對應，用于一般轉動的配合，受溫度影響不大，采用普通潤滑油的軸與滑動軸承的配合，如齒輪箱、小電動機、泵等的轉軸與滑動軸承的配合為H7/f6g(G)多與IT5、IT6、IT7對應，形成配合的間隙較小，用于輕載精密裝置中的轉

56、動配合，用于插銷的定位配合，滑閥、連桿銷等處的配合，鉆套孔多用Gh(H)多與IT4IT11對應，廣泛用于無相對轉動的配合、一般的定位配合。若沒有溫度、變形的影響，也可用于精密滑動軸承，如車床尾座孔與滑動套筒的配合為H6/h5第1章 尺寸公差與配合配 合基 本 偏 差特點及應用實例過渡配合js(JS)多用于IT4IT7具有平均間隙的過渡配合，用于略有過盈的定位配合，如聯(lián)軸節(jié)、齒圈與輪轂的配合，滾動軸承外圈與外殼孔的配合多用JS7。一般用于或木槌裝配k（K）多用于IT4IT7平均間隙接近零的配合，用于定位配合，如滾動軸承的內、外圈分別與軸頸、外殼孔的配合。用木槌裝配m（M）多用于IT4IT7平均過

57、盈較小的配合，用于精密定位的配合，如蝸輪的青銅緣與輪轂的配合為H7/m6n（N）多用于IT4IT7平均過盈較大的配合，很少形成間隙，用于加鍵傳遞較大扭矩的配合，如沖床上齒輪與軸的配合。用槌子或壓力機裝配過盈配合p（P）用于小過盈配合，與H6或H7的孔形成過盈配合，而與H8的孔形成過渡配合。碳鋼和鑄鐵制零件形成的配合為標準壓入配合，如絞車的繩輪與齒圈的配合為H7/p6。合金鋼制零件的配合需要小過盈時，可用p或Pr（R）用于傳遞大扭矩或受沖擊負荷而需要加鍵的配合，如蝸輪與軸的配合為H7/r6。H8/r8的配合在基本尺寸小于100mm時，為過渡配合第1章 尺寸公差與配合配 合基 本 偏 差特點及應用

58、實例過盈配合s（S）用于鋼和鑄件零件的永久性和半永久性結合，可產生相當大的結合力，如套環(huán)壓在軸、閥座上用H7/s6配合 t（T）用于鋼和鑄件零件的永久性結合，不用鍵可傳遞扭矩，須用熱套法或冷軸法裝配，如聯(lián)軸節(jié)與軸的配合為H7/t6 u（U） 用于大過盈配合，最大過盈須驗算。用熱套法進行裝配。如火車輪轂和軸的配合為H6/u5 v（V）x（X） y（Y）z（Z） 用于特大過盈配合，目前使用的經驗和資料很少。須經試驗后才能應用。一般不推薦 第1章 尺寸公差與配合表1-14優(yōu)先配合選用說明第1章 尺寸公差與配合第1章 尺寸公差與配合第1章 尺寸公差與配合 3. 計算法選擇配合計算法選擇配合 若兩工件結合面間的過盈或間隙量確定后，可以通過計算并查表選定其配合。根據(jù)極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟如下： (1) 基準制的選擇。首先確定基準制，并根據(jù)極限間隙（或極限過盈），計算配合公差； (2) 公差等級的選擇。根據(jù)配合公差，查表選取孔、軸的公差等級； (3) 按公式計算非基準件的基本偏差值，反查表確定基非準件的基本偏差代號及配合代號； (4) 校核計算結果。 與已知條件比較，不一致反至（3）、（4）步驟重新計算。第1章 尺寸公差與配合 例例 1-7 設有基本尺寸為30的孔、 軸配合， 要求配合間隙為 + 0.02 + 0.074，試確定其配合。 解(1）一般情況下優(yōu)選基孔制，確定代號H。