機(jī) 械 精 度 設(shè) 計(jì) 緒論

1、第一章 緒論李志立 機(jī)械工程及自動(dòng)化系重慶理工大學(xué) 重慶汽車學(xué)院實(shí)驗(yàn)大樓 801室電話：68667884 械 精 度 設(shè) 計(jì)課程概述本課程的重要性本課程性質(zhì) 互換性與技術(shù)測量課程是高等工科院校機(jī)械類各專業(yè)(包括車輛、材料、儀表儀器等專業(yè))的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。作用 承上啟下 紐帶：設(shè)計(jì)課程 工藝課程 橋梁：基礎(chǔ)課程 專業(yè)課程 課程概述本課程的重要性應(yīng)用：從課程設(shè)計(jì)至畢業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，畢業(yè)后工作中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)過程：運(yùn)動(dòng)分析、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算、 剛度計(jì)算、精度設(shè)計(jì) 制造過程：看懂設(shè)計(jì)圖、確定加工工序、 檢驗(yàn)工件、裝配機(jī)器 維修機(jī)器：看懂設(shè)計(jì)圖、裝配圖、技術(shù)要求課

2、程概述本課程的基本要求基本要求：掌握有關(guān)基本概念、基本術(shù)語、機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基本原則、主要方法。重點(diǎn)內(nèi)容：認(rèn)識(shí)有關(guān)幾何參數(shù)公差標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和主要規(guī)定，初步掌握選用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各幾何參數(shù)公差與配合；會(huì)解釋和查用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；會(huì)設(shè)計(jì)光滑極限量規(guī)和簡單的位置量規(guī)。掌握一般幾何參數(shù)測量的基礎(chǔ)知識(shí)；學(xué)會(huì)使用常用的計(jì)量器具。 難點(diǎn)內(nèi)容：機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基本原則及主要方法，在機(jī)械產(chǎn)品的裝配圖和零件圖樣上，按常見幾何參數(shù)公差與配合的要求正確標(biāo)注。課程概述本課程的的特點(diǎn)定義多，概念多，符號(hào)多 , 標(biāo)準(zhǔn)多，記憶內(nèi)容多，但簡單，易學(xué)。教學(xué)、自學(xué)和應(yīng)用練習(xí)并重。本課程強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)自學(xué)能力的培養(yǎng)，每章通過對(duì)典型

3、零件的精度設(shè)計(jì)的練習(xí)，將理論知識(shí)與機(jī)械制造實(shí)際有機(jī)地結(jié)合在一起，突出理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用；學(xué)習(xí)方法的改變。學(xué)習(xí)方法的改變本課程以設(shè)計(jì)為主進(jìn)行教學(xué)，在設(shè)計(jì)作業(yè)中同學(xué)們主要參考的資料為互換性與技術(shù)測量和各種版本的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 本課程的考試以教學(xué)所完成的設(shè)計(jì)過程為出題范圍，形式是閉卷考試，主要考察同學(xué)們獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械精度設(shè)計(jì)的能力，而不考察死記硬背的能力和對(duì)書本知識(shí)教條死板的理解。教學(xué)中進(jìn)行的測驗(yàn)、設(shè)計(jì)作業(yè)甚至課堂討論都可以作為課程總成績的一部分，如果你不作，將會(huì)失去這部分成績。 平時(shí)作業(yè)要求同學(xué)們相互協(xié)作完成，由于考試時(shí)不允許協(xié)作，每個(gè)同學(xué)都應(yīng)獨(dú)立完成這些設(shè)計(jì)作業(yè)。這樣，在考試時(shí)就能再次運(yùn)用，證明你

4、具有一個(gè)工程師應(yīng)有的獨(dú)立工作能力。課程概述 平時(shí)作業(yè)要求同學(xué)們按組合作，各班依學(xué)號(hào)序 每8人一組，每班分為5個(gè)組 ，各組長自由推舉。下次課 班長報(bào)出組長名單。 課題討論、報(bào)告及其成績都將以組為單位進(jìn)行。組長要注意，用最好的作業(yè)和同學(xué)參加課堂討論、報(bào)告，因?yàn)榈玫降某煽儽灰暈樾〗M每個(gè)同學(xué)的成績。課程概述成績的評(píng)定 考勤為10分，缺勤一次扣2分，缺勤4次取消本課程成績；遲到一次扣0.5分，遲到9次，取消本課程成績。 平時(shí)作業(yè)為10分，作業(yè)缺交一次扣2分，6次不交，取消本課程成績。 期末考試成績?yōu)?0分。 平時(shí)測驗(yàn)、作業(yè)、討論的評(píng)定成績都將影響總成績，全員平均成績以上的不扣分，平均成績以下的將在總成績

5、中扣分，最多扣10分。 注意：可以有3次缺勤、8次遲到、5次不交作業(yè)，每次作業(yè)馬馬乎乎都得零分，只要考試得88分就可以得到總成績的及格分60。1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)概述 本節(jié)介紹機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)的基本概念和基本任務(wù)，以及減速器的幾何量精度設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。 1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)： 總體開發(fā)、方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)和精度設(shè)計(jì)。幾何量精度設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品精度設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。幾何量精度設(shè)計(jì)是否正確、合理，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用性能和制造成本，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都有著重要的影響，有時(shí)甚至起決定性作用。臥式車床加工螺紋的傳動(dòng)原理圖

6、臥式車床的傳動(dòng)原理圖車削圓柱面時(shí)傳動(dòng)原理圖CA6140主軸箱圖CA6140主軸圖CA6140進(jìn)給箱圖機(jī)械：是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。 機(jī)器：是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能代替人們勞動(dòng)完成有益功或進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)換的構(gòu)件或常用機(jī)構(gòu)組合而成。 機(jī)構(gòu)：是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合體。機(jī)器，在不研究做功或能量轉(zhuǎn)換時(shí)，都可以稱為機(jī)構(gòu)。 構(gòu)件：是運(yùn)動(dòng)的單元。它是由一個(gè)或多個(gè)零件固聯(lián)而成，如滾動(dòng)軸承。也可稱為部件。 零件：是制造單元。如滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈、外圈、 滾動(dòng)體、保持架等。 機(jī)械產(chǎn)品的構(gòu)成1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)幾何量精度設(shè)計(jì)的基本概念 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)是指按照機(jī)械產(chǎn)品的使用功能要求和機(jī)械加工及檢測的

7、經(jīng)濟(jì)合理的原則，對(duì)構(gòu)成機(jī)械產(chǎn)品的零部件確定配合部位的配合性質(zhì)；確定各個(gè)零件上各處的尺寸精度、形狀和位置精度、表面質(zhì)量以及零件上典型表面精度；確定機(jī)械產(chǎn)品在軸向上的定位精度(涉及尺寸鏈計(jì)算和確定軸向尺寸公差)等。1.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)幾何量精度設(shè)計(jì)的任務(wù) 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)的主要任務(wù)如下。(1)在機(jī)械產(chǎn)品的總裝配圖和部件裝配圖上，確定其各零件配合部位的配合代號(hào)和其他技術(shù)要求，并將配合代號(hào)和相關(guān)要求標(biāo)注在裝配圖樣上。(2)確定組成機(jī)械產(chǎn)品的各零件上各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差要求等內(nèi)容，并在零件圖上進(jìn)行正確標(biāo)注。1.

8、1.2 幾何量精度要求的提出 設(shè)計(jì)依據(jù)：產(chǎn)品的使用性能要求。（定性）機(jī)構(gòu)形位公差設(shè)計(jì) 聯(lián)軸節(jié)技術(shù)要求軸線容許角位移: 0.05/100軸線容許徑向位移：0.05 見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第4卷 41-13頁 表41.1-6，徐灝，機(jī)械工業(yè)出版社，第2版1.1.2 幾何量精度要求的提出設(shè)計(jì)要求1）聯(lián)軸器處的角度公差要求；2）電機(jī)軸與齒輪箱軸的等高要求； 3）齒輪箱的輪廓尺寸要求；裝配技術(shù)要求1）齒輪箱軸兩軸承孔A、B軸線的同軸度要求；2）齒輪箱軸兩軸承孔A、B軸線對(duì)安裝面E的平行度要求；3）齒輪箱軸上的齒輪齒頂圓對(duì)A、B軸線的徑向跳動(dòng)要求；4）齒輪箱軸上的齒輪端面對(duì)A、B軸線的端面跳動(dòng)要求；5）齒輪箱軸

9、兩軸承軸頸與軸承的配合要求；6）齒輪箱兩軸承安裝孔與軸承的配合要求；7）齒輪箱軸上的齒輪與其安裝軸頸的配合要求；8）齒輪箱軸輸入端部與聯(lián)軸器的配合要求；9）齒輪箱軸與安裝面E的距離尺寸要求；1.1.2 幾何量精度要求的提出10）電機(jī)軸與齒輪箱軸的同軸度要求；11）電機(jī)軸與其安裝基面的平行度要求；12）電機(jī)軸與其安裝基面的距離尺寸要求（修配墊塊保證）；13）安裝基面的平面度要求；零件的技術(shù)要求（根據(jù)裝配要求確定）軸箱體端蓋齒輪1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例 1. 減速器的基本工作原理 如圖1.1所示減速器的工作原理是由電機(jī)或其他運(yùn)動(dòng)源通過輸入軸的軸端鍵5配合驅(qū)動(dòng)減速器的輸入軸2轉(zhuǎn)動(dòng)；輸

10、入軸2通過該軸的齒輪與輸出軸9上帶孔齒輪11嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪11；齒輪11再通過輸出軸上的鍵12帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速的運(yùn)動(dòng)傳遞；再通過輸出軸的軸端鍵16將運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩傳遞給與之相聯(lián)接的其他工作機(jī)械。1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例2. 減速器的幾何量精度設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(1)在減速器的裝配圖樣中，確定其各零件之間配合部位的配合代號(hào)或其他技術(shù)要求，并進(jìn)行圖樣標(biāo)注，注出相關(guān)的技術(shù)要求。(2)經(jīng)過尺寸鏈計(jì)算，確定輸入軸和輸出軸上各零件的軸向尺寸及其公差，以保證它們?cè)谳S向上的定位要求。(3)在減速器的各零件圖中，確定各處尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求、鍵與鍵槽的公差以及

11、齒輪齒面公差要求等，并進(jìn)行圖樣標(biāo)注，注出相關(guān)的技術(shù)要求。減速器裝配圖、輸出軸和箱座及輸入軸的零件圖如圖1.1、2.1、1.3、1.34所示。1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例1.1.2 機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)實(shí)例3. 減速器加工、裝配和使用過程中遵循的原則1)減速器的加工、裝配過程由如圖1.1所示可知，該減速器由二十幾種零件組成，有軸承、鍵、銷、螺栓、墊片等標(biāo)準(zhǔn)部件或標(biāo)準(zhǔn)件，有箱座、箱蓋、輸入軸、輸出軸、端蓋和軸套等非標(biāo)準(zhǔn)件，還有密封圈、調(diào)整墊片等非金屬標(biāo)準(zhǔn)件等。 2)減速器的使用及修配過程當(dāng)減速器使用一段時(shí)間后，其中一些易損件，如：軸承中的滾動(dòng)體滾珠、密封圈、齒輪齒面等容易磨損。當(dāng)磨

12、損到一定程度，就會(huì)影響減速器的使用功能。這時(shí)要求迅速更換易損件，使減速器盡快修復(fù)，從而保證減速器盡早可靠地正常工作。 1.1.3 幾何量精度要求的確定機(jī)械產(chǎn)品零部件的幾何精度要求尺寸精度要求 幾何形狀精度要求相互位置精度要求表面粗糙度 （零件表面微觀幾何形狀精度要求） 幾何精度設(shè)計(jì)原則互換性原則：機(jī)械零件幾何參數(shù)的互換性是指同種零件在幾何參數(shù)方面能夠彼此互相替換的性能。 經(jīng)濟(jì)性原則：工藝性 、合理的精度要求、合理選材、合理的調(diào)整環(huán)節(jié)、提高壽命。 匹配性原則：根據(jù)機(jī)器或位置中各部分各環(huán)節(jié)對(duì)機(jī)械精度影響程度的不同，對(duì)各部分各環(huán)節(jié)提出不同的精度要求和恰當(dāng)?shù)木确峙?，做到恰到好處，這就是精度匹配原則。

13、 最優(yōu)化原則：探求并確定各組成零、部件精度處于最佳協(xié)調(diào)時(shí)的集合體。例如探求并確定先進(jìn)工藝，優(yōu)質(zhì)材料等。 1.1.3 幾何量精度要求的確定 幾何精度設(shè)計(jì)的主要方法 1）類比法亦稱經(jīng)驗(yàn)法，是大多數(shù)零件要素精度設(shè)計(jì)采用的方法。 2）計(jì)算法只適用于某些特定的場合。 3）試驗(yàn)法設(shè)計(jì)周期較長且費(fèi)用較高，因此主要用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中個(gè)別重要要素的精度設(shè)計(jì)。發(fā)展方向：CAT在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)輔助公差設(shè)計(jì)（CAT）的研究還剛剛開始。其中，不僅需要建立和完善精度設(shè)計(jì)的理論與精確設(shè)計(jì)的方法，而且要建立具有實(shí)用價(jià)值和先進(jìn)水平的數(shù)據(jù)庫以及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。 1.1.3 幾何量精度要求的確定1.2 互換

14、性及實(shí)現(xiàn)互換性的條件 1.2.1 互換性概述1.1.3 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 1.2 互換性及實(shí)現(xiàn)互換性的條件 隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的提高，經(jīng)濟(jì)市場需要各式各樣物美價(jià)廉的機(jī)械電子產(chǎn)品。而組成這些技術(shù)裝備和機(jī)械電子產(chǎn)品的各個(gè)零(部)件，在現(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和使用過程中，普遍遵守一個(gè)原則“互換性”原則。1.2.1 互換性概述 互換性 所謂“互換性”，是指在機(jī)械產(chǎn)品裝配時(shí)，從制成的同一規(guī)格的零(部)件中任意取一件，不需進(jìn)行任何輔助工作(挑選、調(diào)整或修配等)，就能與其他零(部)件安裝在一起而組成一臺(tái)機(jī)械產(chǎn)品，并且達(dá)到預(yù)定的使用功能要求?；Q性的種類 按互換的范圍，可以

15、將互換性分為完全互換(也稱絕對(duì)互換)和不完全互換(也稱有限互換)。1.2.1 互換性概述 互換性的作用互換性的作用主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。在設(shè)計(jì)方面： 能最大限度地使用標(biāo)準(zhǔn)件，因此可以簡化繪圖和計(jì)算工作量，使設(shè)計(jì)周期縮短，有利于機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。在制造方面： 有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，使用專用設(shè)備和CAM技術(shù)。在使用和維修方面： 便于及時(shí)更換已經(jīng)喪失使用功能的零(部)件，對(duì)于某些易損件可以提供備用件，這樣既可以及時(shí)維修，縮短停機(jī)時(shí)間，盡快修復(fù)，又減少維修成本。1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 幾何量公差及其標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械產(chǎn)品的零(部)件具有互換性，也就是說：相

16、互更換的兩個(gè)相同規(guī)格的零(部)件，其幾何參數(shù)尺寸、形狀、位置以及表面微觀形狀等應(yīng)一致。這個(gè)允許零件幾何參數(shù)變動(dòng)的范圍稱為幾何量公差。幾何量公差 幾何量公差包括：尺寸公差、形狀和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面(如：鍵、圓錐、螺紋、齒輪等)公差。1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 加工誤差與公差加工誤差包括： 尺寸誤差、幾何形狀誤差、位置誤差、表面粗糙度。區(qū)別： 誤差在加工過程中產(chǎn)生， 公差由設(shè)計(jì)人員確定。聯(lián)系：公差是誤差的最大允許值。公差標(biāo)準(zhǔn)化 簡單地說，公差標(biāo)準(zhǔn)化是指幾何量的公差應(yīng)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)范、統(tǒng)一，并要求相關(guān)制造企業(yè)和管理機(jī)構(gòu)遵照?qǐng)?zhí)行，相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合 。1

17、.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3211980優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系規(guī)定十進(jìn)等比數(shù)列為優(yōu)先數(shù)系，并規(guī)定了四個(gè)基本系列，分別用符號(hào)R5、R10、R20和R40來表示，并依次稱為R5系列、R10系列、R20系列和R40系列。R80系列為補(bǔ)充系列。優(yōu)先數(shù)系系列R5、R10、R20和R40的公比q分別是1. 6、1. 25、1.12和1.06，它們的110常用數(shù)值見表1.1。 1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量1.2.2 實(shí)現(xiàn)互換性的條件公差標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)測量 技術(shù)測量 在機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)之后，工人按照零件圖上的各項(xiàng)要求進(jìn)行加工。各個(gè)零

18、件完工之后，須通過采用適當(dāng)?shù)挠?jì)量器具、正確的測量方法和數(shù)據(jù)處理方法對(duì)零件被測量檢測，從而判斷零件是否達(dá)到零件圖紙上各公差標(biāo)準(zhǔn)的要求。只有將真正符合標(biāo)準(zhǔn)要求的零(部)件裝配成機(jī)械產(chǎn)品，才能使機(jī)械產(chǎn)品發(fā)揮設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的使用功能，其零(部)件才能具有互換性。 1.3.1 尺寸的術(shù)語及定義 尺寸（size） 指用特定單位表示線性長度的數(shù)值。 特定單位： 在機(jī)械制圖中，圖樣上的尺寸通常以毫米(mm)為單位。當(dāng)單位為毫米時(shí)，在標(biāo)注時(shí)常將單位省略，僅標(biāo)注數(shù)字。但單位不是毫米時(shí)，應(yīng)標(biāo)注數(shù)字和單位。 常見的長度單位： 米（m）、毫米（mm）、微米(m)、納米（nm）換算關(guān)系為： 1m=1000mm 1mm=100

19、0m 1m=1000 nm所謂長度包括：長度、直徑、寬度、高度、深度和中心距等。 基本尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸0eies1.3.1 尺寸的術(shù)語及定義實(shí)際尺寸實(shí)際偏差1.3.1 尺寸的術(shù)語及定義1. 基本尺寸( basic size ) 基本尺寸指根據(jù)使用要求，經(jīng)過強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而確定的，且按優(yōu)先數(shù)系列選取的尺寸。即基本尺寸應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸，它是理論值。2. 實(shí)際尺寸( actual size ) 實(shí)際尺寸指通過測量獲得的尺寸。（并非尺寸的真值。） 3. 極限尺寸（limits of size） 理論值 極限尺寸指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸 Dmax、dmax最小極限尺寸

20、Dmin、dmin1.3.2 尺寸偏差和公差 1. 尺寸偏差尺寸偏差指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為尺寸偏差(簡稱：偏差)。極限偏差 當(dāng)極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差；實(shí)際偏差 當(dāng)實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。尺寸偏差是代數(shù)差，所以偏差可能是正值、負(fù)值或零。因此偏差除零外，需冠以符號(hào)。1.3.2 尺寸偏差和公差1)極限偏差極限偏差有上偏差和下偏差。上偏差指最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。軸用es表示，孔用ES表示。下偏差指最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。軸用ei表示，孔用EI表示。 2)實(shí)際偏差實(shí)際偏差：軸用ea表示，孔用Ea表示。1.3.2 尺

21、寸偏差和公差 2. 尺寸公差（Tolerance） 尺寸公差簡稱公差，指允許實(shí)際尺寸變動(dòng)的量(或范圍)。公差常用 “ Th、Ts ” 表示。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值，也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值。公差表示一個(gè)變動(dòng)范圍，所以公差數(shù)值前不能冠以符號(hào)。有關(guān)尺寸、偏差和公差的名稱、代號(hào)及計(jì)算公式見表2.1。由于公差和偏差的數(shù)值與尺寸相差較大，不便用同一比例表示， 故采用公差帶圖。在公差帶圖中：零線：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)。尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。公差帶有兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。

22、大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定?？纵S0基本尺寸ESEIeseiThT s+-3. 零線與公差帶1.3.2 尺寸偏差和公差基本偏差是用來確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般以靠近零線的那個(gè)極限偏差作為基本偏差。當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，其基本偏差為下偏差，反之，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，其基本偏差為上偏差。注意：對(duì)跨在零線上的（對(duì)稱分布）ES（es）或EI（ei）均可作為基本偏差。5、標(biāo)準(zhǔn)公差 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，用確定公差帶大小的任一公差?？纵S0基本尺寸ESEIeseiThT s+-4. 基本偏差1.3.2 尺寸偏差和公差公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別：兩個(gè)不同的概念從數(shù)值上

23、看：極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差沒有正負(fù)號(hào)的絕對(duì)值，也不能為零從作用上看：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。從設(shè)計(jì)上看：公差表示精度的要求，反映精度設(shè)計(jì)要求的高低；極限偏差表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。從工藝上看：對(duì)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)整機(jī)床決定切削工具與工件相對(duì)位置的依據(jù)。兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。2.1.3 尺寸偏差和公差 表2.1 有關(guān)尺寸、偏差和公差的名稱、代號(hào)

24、及計(jì)算公式表配合(fit)是指基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸1.3.3 配合的術(shù)語及定義1.3.3 配合的術(shù)語及定義軸和孔的概念1. 狹義的軸和孔狹義的軸指工件的圓柱形外表面；狹義的孔指工件的圓柱形內(nèi)表面；軸為被包容面；孔為包容面。1.3.3 配合的術(shù)語及定義軸和孔的概念2. 廣義的軸和孔廣義的軸指由單一尺寸確定的外表面。如：鍵由單一尺寸寬度b尺寸確定的兩平行平面組成外表面。軸是被包容面，如圖1.4(c)所示為鍵被鍵槽包容。廣義的孔指由單一尺寸確定的內(nèi)表面。如：鍵槽由單一尺寸寬度B尺寸確定的兩平行平面組成內(nèi)表面。鍵槽是孔，是包容面。鍵槽指軸槽(如圖

25、1.4(a)所示)和輪轂槽(如圖1.4(b)所示)。鍵槽(軸槽或輪轂槽)包容鍵。 軸和孔的概念(a) 軸槽 (b) 輪轂槽 (c) 鍵與軸槽、輪轂槽的配合 圖1.4 鍵與鍵槽軸和孔的概念又如：如圖1.5所示，若方軸的寬度a等于方孔的寬度A；又方軸的高度b等于方孔的高度B。當(dāng)方軸放入方孔中，則組成兩組軸與孔的結(jié)合。它們都是廣義的軸和孔。 (a) 方孔 (b) 方軸圖1.5 方軸與方孔 1) 基孔制 是基本偏差一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。其孔為基準(zhǔn)孔，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差為零，基準(zhǔn)孔的代號(hào)為“H”。1. 配合與基準(zhǔn)制1.3.3 配合的術(shù)語及定義1) 基孔制

26、孔軸間隙配合過渡配合過渡或過盈配合過盈配合基準(zhǔn)孔軸軸軸軸軸軸軸0基本尺寸+-1.3.3 配合的術(shù)語及定義2) 基軸制 是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。其軸為基準(zhǔn)軸，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零，基準(zhǔn)軸的代號(hào)為“h”。 1.3.3 配合的術(shù)語及定義2) 基軸制軸孔0基本尺寸+-間隙配合過渡配合過渡或過盈配合過盈配合基準(zhǔn)軸孔孔孔孔孔孔孔1.3.3 配合的術(shù)語及定義孔的實(shí)際尺寸-相配合的軸的尺寸 = “+”間隙 “X” “-”過盈“Y”間隙過盈2. 間隙與過盈1.3.3 配合的術(shù)語及定義注意：間隙數(shù)值前必標(biāo)“+”號(hào)，如+0.025mm。 過盈數(shù)值前必標(biāo)“

27、-”號(hào)，如-0.020mm。 “+”，“-”號(hào)在配合中僅代表間隙與過盈的意思。不可與一般數(shù)值大小相混。2. 間隙與過盈1.3.3 配合的術(shù)語及定義間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合。特點(diǎn)：孔公差帶在軸公差帶之上。（包括Xmin=0）最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 表示間隙配合中最松狀態(tài)。最小間隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es 表示間隙配合中最緊狀態(tài)?？譞maxXmin0+-軸3. 間隙配合1.3.3 配合的術(shù)語及定義過盈配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合。特點(diǎn)：孔公差帶在軸公差帶之下最大過盈 Ymax=Dmin-dmax=

28、EI-es 表過盈配合中最緊狀態(tài)。最小過盈 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 表過盈配合中最松狀態(tài)。 Ymin=0時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定仍屬過盈配合注意：Ymax、Ymin表示過盈配合中過盈變動(dòng)的兩個(gè)界限值。Ymin=0、Xmin=0兩者概念不同。Xmin=0=Dmin-dmax=0 最緊狀態(tài)，孔公差帶在軸之上；Ymin=0=Dmax-dmin=0 最松狀態(tài)，軸公差在孔之上。軸0+-YmaxYmin孔4. 過盈配合1.3.3 配合的術(shù)語及定義過渡配合：孔的公差帶與軸的公差帶相互交迭，任取其一孔與軸相配，可能是間隙配合，也可能是過盈配合。特點(diǎn)：孔公差帶與軸的公差帶相互交疊。最大間隙 Xmax=Dma

29、x-dmin=ES-ei 表過渡配合中最松的狀態(tài)。最大過盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 表過渡配合中最緊的狀態(tài)。注意：Xmax、Ymax表過渡配合中允許間隙和過盈變動(dòng)的兩個(gè)界限值；在過渡配合中，可能發(fā)生間隙或過盈 孔軸0+-XmaxYmax5. 過渡配合1.3.3 配合的術(shù)語及定義定義：標(biāo)準(zhǔn)將允許間隙或過盈的變動(dòng)量稱為配合公差。各類配合的配合公差數(shù)值間隙配合 Tf=|Xmax-Xmin|=Th+Ts過渡配合 Tf=|Xmax-Ymax|=Th+Ts過盈配合 Tf=|Ymax-Ymin|=Th+Ts注意：配合公差沒有正負(fù)含義，對(duì)于各類配合，其配合公差等于相互配合的孔公差和軸公差之和

30、； Tf=Th+Ts說明了配合精度的高低是由相互配合的孔和軸精度所決定。配合公差反映配合精度，配合種類反映配合性質(zhì)。6. 配合公差1.3.3 配合的術(shù)語及定義配合公差的特性也可用配合公差帶來表示。 配合公差帶的圖示方法，稱為配合公差帶圖。特點(diǎn)：零線以上的縱坐標(biāo)為正值，代表間隙；零線以下的縱坐標(biāo)為負(fù)值，代表過盈；符號(hào)代表配合公差帶。當(dāng)配合公差帶完全處在零線上方時(shí)，是間隙配合；當(dāng)配合公差帶完全處在零線下方時(shí)，是過盈配合；當(dāng)配合公差帶完全跨在零線上時(shí)，是過渡配合。配合公差帶的上下兩端的縱坐標(biāo)值，代表孔、軸配合的極限間隙或極限過盈值。 配合公差帶圖能直觀反映配合的特性。注意：配合公差帶圖與公差帶圖不同

31、6. 配合公差1.3.3 配合的術(shù)語及定義 過渡配合 0-18 -18 +25 +23+60 m 間隙配合 +66 -50 m 過盈配合 -59配合公差帶圖1.3.3 配合的術(shù)語及定義1.3.3 配合的術(shù)語及定義表1.3 配合的特征、計(jì)算公式歸納匯總表1.4 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及規(guī)定實(shí)現(xiàn)“尺寸公差和配合”標(biāo)準(zhǔn)化，就必須掌握標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容和規(guī)定，為應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。極限與配合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同基本尺寸，按標(biāo)準(zhǔn)公差系列（公差帶大小或公差數(shù)值）標(biāo)準(zhǔn)化和基本偏差系列（公差帶位置）標(biāo)準(zhǔn)化原則來制定。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差(IT:International Tolerance)是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定極

32、限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)中列出的任一公差數(shù)值。表1.5列出了國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 1800.31998)規(guī)定的機(jī)械制造行業(yè)常用尺寸(尺寸至500mm)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。 標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和基本尺寸分段有關(guān)。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列表1.5 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)：國標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)代號(hào)由符號(hào)IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18，用以確定尺寸精確程度的等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn)IT6可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差6級(jí)或簡稱6級(jí)公差。同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小應(yīng)隨公差等級(jí)的高低而不同。公差等級(jí)，公差值， IT01最高、IT18最低。公差是加工誤

33、差的允許值，同一等級(jí)的公差具有具有同等精確程度和相同的加工難易程度?？傊?，標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一與公差等級(jí)有關(guān)，二為基本尺寸的函數(shù)。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列2)公差等級(jí)系數(shù)公差等級(jí)系數(shù)是IT5IT18各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差所包含的公差單位數(shù)。它采用R5優(yōu)先數(shù)系中的常用數(shù)值。高精度的IT01、IT0、IT1的標(biāo)準(zhǔn)公差與基本尺寸呈線性關(guān)系。（主要考慮測量誤差）公差等級(jí)IT2IT的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值在IT1和IT5的數(shù)值之間大致按等比數(shù)列遞增，其公比q= (IT5/IT1)，見表1.5。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列表1.5 基本尺寸不大于500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算公式1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列3)標(biāo)

34、準(zhǔn)公差因子標(biāo)準(zhǔn)公差因子是用以確定標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，它是基本尺寸的函數(shù)。尺寸公差是用來控制加工誤差和測量誤差的，因此其公差值大小應(yīng)符合加工誤差和測量誤差的變化規(guī)律，這樣才能經(jīng)濟(jì)合理。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列4)基本尺寸分段基本尺寸至500mm范圍內(nèi)分為主段落和中間段落。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中體現(xiàn)13個(gè)主段落，軸、孔的基本偏差數(shù)值表中體現(xiàn)25個(gè)中間段落。見表1-7。 所以，式(1-1)中的基本尺寸D(d)為每一尺寸段中首、尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值，即 式中 D1(d1) 尺寸分段中首位尺寸，D表示孔尺寸，d表示軸尺寸。 D2(d2)尺寸分段中末尾尺寸，D表示孔尺寸，d表示軸尺寸。1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列

35、5)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算 基本尺寸至500的各公差等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算公式見P14-15 ?！纠?.1】 某軸的基本尺寸為25 mm，求IT6的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值?！窘狻?25 mm在1830 mm的尺寸段內(nèi)，該尺寸段首、尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值為 d=23.238(mm) 由式(1-1)和表1.6可得 i = 0.45 + 0.001D(d)= 0.45+0.001d= 0.45+0.00123.238 1.307 IT6 =10i=101.307 13 m 按上述方法即可得到標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中各個(gè)公差數(shù)值，見表1-8。1.4.2 基本偏差系列 基本偏差 是確定零件公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差，它

36、是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。1.4.2 基本偏差系列1)基本偏差的種類及其代號(hào)基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示。小寫代表軸，大寫代表孔。在26個(gè)拉丁字母中去掉5個(gè)容易混淆的字母I (i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)，再增加7個(gè)雙寫字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)，作為28種基本偏差代號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)用28種基本偏差代號(hào)代表了軸、孔各有28種公差帶位置，構(gòu)成了28個(gè)基本偏差系列，如基本偏差系列圖所示，它表示基本尺寸相同的28種軸、孔基本偏差相對(duì)零線的位置。軸或孔公差帶由公差帶大小和公差帶相對(duì)零線的位置構(gòu)

37、成。由于公差帶相對(duì)零線的位置由基本偏差確定，公差帶的大小由公差等級(jí)確定，因此，公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)數(shù)字表示。例如：H8、F7、J7、P7、U7等為孔的公差帶代號(hào)；h7、g6、r6、p6、s7等為軸的公差帶代號(hào)?？椎幕酒钕盗蠥RSTPCDEFFGCDEHYBGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸0+-孔J基軸制：A H 通常形成間隙配合J N 通常形成過渡配合P ZC 通常形成過盈配合基準(zhǔn)軸基孔制：a h 通常形成間隙配合j n 通常形成過渡配合p zc 通常形成過盈配合+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸0-軸基準(zhǔn)孔軸的基本偏差

38、系列孔的基本偏差系列(a) 孔的基本偏差系列圖圖 軸和孔的基本偏差系列圖及其特征 軸的基本偏差系列(b) 軸的基本偏差系列圖圖2.14 軸和孔的基本偏差系列圖及其特征1.4.2 基本偏差系列由上圖可看出，軸、孔的各基本偏差圖形是基本對(duì)稱的，它們的性質(zhì)和規(guī)律見表2.6。表2.6 基本偏差的性質(zhì)與規(guī)律1.4.2 基本偏差系列2)基本偏差數(shù)值(1)軸的基本偏差數(shù)值軸的基本偏差是以基孔制配合為基礎(chǔ)的，依據(jù)各種配合要求，從生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果整理出一系列軸的基本偏差計(jì)算公式(見有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn))，表1-9列出基本尺寸500mm的常用基本偏差計(jì)算公式，表中的d是基本尺寸段的幾何平均值。經(jīng)計(jì)算后圓整

39、得出軸的基本偏差數(shù)值，見表1-10。因此，可根據(jù)基本尺寸、軸的基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)查表1-10獲得軸的基本偏差數(shù)值。注意：需明確該軸的基本偏差是上偏差還是下偏差。另一個(gè)極限偏差數(shù)值(上偏差或下偏差)按照軸的極限偏差與標(biāo)準(zhǔn)公差之間的關(guān)系求得。如：30k6，該軸的基本偏差數(shù)值為：ei=+0.002；該軸的標(biāo)準(zhǔn)公差(查表1-8)IT=0.013，則另一個(gè)極限偏差為：es=+0.015。 表2.8 基本尺寸500mm軸的基本偏差數(shù)值表 (m) 表2.8 基本尺寸500mm軸的基本偏差數(shù)值表續(xù)表 1.4.2 基本偏差系列(2) 孔的基本偏差數(shù)值基本尺寸500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得來

40、的。換算原則：在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合條件下，當(dāng)基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)與基軸制配合中孔的基本偏差代號(hào)相當(dāng)，換同名字母時(shí)(稱為同名配合) ，配合性質(zhì)要完全相同。 1.4.2 基本偏差系列基于上述原則，在孔的基本偏差換算時(shí)，需按以下兩種規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。 （1）通用規(guī)則：用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。即： ES=-ei 或 EI=-es應(yīng)用范圍：AH，IT8的K、M、N和 IT7的P ZC。（2）特殊規(guī)則：用同一字母表示孔、軸基本偏差時(shí)，孔基本偏差和軸的基本偏差符號(hào)相反，而絕對(duì)值相差一個(gè)值。即： ES= -ei + = ITn IT(n-1)應(yīng)用范圍： I

41、T8的K、M、N和 IT7的P ZC。1.4.2 基本偏差系列表2.9 通用規(guī)則的孔的基本偏差與軸的基本偏差之間的換算關(guān)系表2.10 特殊規(guī)則的孔的基本偏差與軸的基本偏差之間的換算關(guān)系 1.5 公差與配合的選擇原則了解數(shù)量眾多的公差帶中的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的孔、軸的一般、常用和優(yōu)先選用的公差帶。了解國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的孔、軸的一般、常用和優(yōu)先選用的公差帶。確定基準(zhǔn)制、公差等級(jí)與配合種類。公差與配合的選擇原則實(shí)質(zhì)上是尺寸的精度設(shè)計(jì)1.5.1一般、常用、優(yōu)先軸公差帶GB/T 1800.3-1998規(guī)定了20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸各28個(gè)基本偏差，孔軸可得到543（孔）、544（軸）種不同的公差帶。GB/T 1

42、800.4-1999對(duì)公差帶作了限制：500mm，孔：202種；軸：204種公差帶；500-3150mm，孔：82種；軸：79種公差帶。GB/T 1801-1999對(duì)公差帶作了進(jìn)一步的限制，以降低成本，方便使用。一般、常用、優(yōu)先軸公差帶 1.尺寸公差帶國家標(biāo)準(zhǔn): 20個(gè)公差等級(jí)、28種基本偏差孔公差帶： 20273 = 543 (J6、J7、J8)軸公差帶: 20274 = 544 (j5、j6、j7、j8)選用原則：選用公差帶時(shí)，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般、任意公差帶的順序選用 共116種，其中常用公差帶（方框內(nèi)）46種，優(yōu)先公差帶（內(nèi)）13種。一般、常用、優(yōu)先孔公差帶 不大于500毫米一般、常用

43、優(yōu)先孔公差帶 共105種，其中常用公差帶（方框內(nèi)）31種，優(yōu)先公差帶（括號(hào)內(nèi)）13種?；字浦杏?9種常用配合，13種優(yōu)先配合?；S制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合 。1.5.2 基準(zhǔn)配合制的選擇 1. 基孔配合制的選擇 一般情況下，優(yōu)先采用基孔配合制。 2. 基軸配合制的應(yīng)用場合1)用冷拉鋼制圓柱型材制作光軸作為基準(zhǔn)軸 這一類圓柱型材的規(guī)格已標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸公差等級(jí)一般為IT7IT9。它作為基準(zhǔn)軸，軸徑可以免去外圓的切削加工，只要按照不同的配合性質(zhì)來加工孔，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的最佳效果。1.5.2 基準(zhǔn)配合制的選擇 2) “一軸多孔”，而且構(gòu)成的多處配合的松緊程度要求不同的場合 所謂“一軸多孔”

44、指一軸與兩個(gè)或兩個(gè)以上的孔組成配合。如圖2.18(a)所示內(nèi)燃機(jī)中活塞銷與活塞孔及連桿套孔的配合，它們組成三處兩種性質(zhì)的配合。如圖2.18(b)所示采用基孔配合制，軸為階梯軸，且兩頭大中間小，既不便加工，也不便裝配。1.5.2 基準(zhǔn)配合制的選擇 (a) 內(nèi)燃機(jī)中活塞銷與活塞孔及連桿套孔的配合1活塞銷；2活塞；3連桿小頭孔 圖2.18 一軸多孔且配合性質(zhì)不同場合應(yīng)用基軸制的選擇示例1.5.2 基準(zhǔn)配合制的選擇 (b) 基孔制配合的孔、軸公差帶和孔、軸 (c) 基軸制配合的孔、軸公差帶和孔、軸圖2.18 一軸多孔且配合性質(zhì)不同場合應(yīng)用基軸制的選擇示例1.5.2 基準(zhǔn)配合制的選擇3)軸為標(biāo)準(zhǔn)件或標(biāo)準(zhǔn)

45、部件(如：鍵、銷、軸承等) 如圖1.1中的軸承外圈外徑與箱座孔的配合(110J7)、輸出軸上鍵與輸出軸上的鍵槽的配合16 N9/h8和鍵與齒輪轂槽的配合16Js9/h8)均采用基軸配合制。4). 非基準(zhǔn)制應(yīng)用的場合 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為了滿足配合的特殊需要，允許采用非基準(zhǔn)制配合，即采用任一孔、軸公差帶(基本偏差代號(hào)非H的孔或h 的軸)組成的配合。如右圖的端蓋與軸承孔的配合，及P32圖1-14。k6f50f110J7J7f110f91.5.3 尺寸公差等級(jí)的選擇 1. 公差等級(jí)的選擇原則在滿足使用性能的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。所謂“較低的公差等級(jí)”是指：假如IT7級(jí)以上(含IT7)的公差等級(jí)

46、均能滿足使用性能要求，那么，選擇IT7級(jí)為宜。它既保證使用性能，又可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。IT01 IT1 用于量塊的尺寸公差（相當(dāng)于量塊的1、2、3級(jí)精度）IT1 IT7 用于量規(guī)的尺寸公差，這些量規(guī)常用于檢驗(yàn) IT6 IT16的孔和軸IT2 IT5 用于非常精密配合及精密量規(guī)(滾動(dòng)軸承各零件的配合)IT5 IT10 用于有精度要求的重要和較重要配合 (5、6級(jí)：精密； 7、8級(jí)：一般精度；9、10級(jí)：一般要求）IT11、IT12 用于不重要的配合IT12 IT18 用于非配合尺寸 （未注尺寸精度、毛坯公差等） 1.5.3 尺寸公差等級(jí)的選擇 2. 公差等級(jí)的選擇方法1)類比法。 即經(jīng)驗(yàn)法。所

47、謂類比法，就是參考經(jīng)過實(shí)踐證明合理的類似產(chǎn)品的公差等級(jí)，將所設(shè)計(jì)的機(jī)械(機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品)的使用性能、工作條件、加工工藝裝備等情況與之進(jìn)行比較，從而確定合理的公差等級(jí)。對(duì)初學(xué)者來說，多采用類比法，此法主要是通過查閱有關(guān)的參考資料、手冊(cè)，并進(jìn)行分析比較后確定公差等級(jí)。類比法多用于一般要求的配合。2) 計(jì)算法。 所謂計(jì)算法是指根據(jù)一定的理論和計(jì)算公式計(jì)算后，再根據(jù)極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)確定合理的公差等級(jí)。即根據(jù)工作條件和使用性能要求確定配合部位的間隙或過盈允許的界限，然后通過計(jì)算法確定相配合的孔、軸的公差等級(jí)。計(jì)算法多用于重要的配合。3. 采用類比法確定公差等級(jí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題1)了解各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍。

48、公差等級(jí)的應(yīng)用范圍見P32.2)熟悉各種工藝方法的加工精度。公差等級(jí)與加工方法的關(guān)系見表1-20。公差等級(jí)的應(yīng)用范圍二、極限與配合的選用公差等級(jí)的選用 選擇考慮：6.熟悉常用公差等級(jí)的應(yīng)用 5.在非基準(zhǔn)制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級(jí)之差23級(jí)。 1.5.3 尺寸公差等級(jí)的選擇 3)軸和孔的工藝等價(jià)性。基本尺寸不大于500mm時(shí)，高精度(IT8)孔比相同精度的軸難加工，為使相配的孔與軸加工難易程度相當(dāng)，即具有工藝等價(jià)性，一般推薦孔的公差等級(jí)比軸的公差等級(jí)低一級(jí)；通常6、7、8級(jí)的孔分別與5、6、7級(jí)的軸配合。低精度(IT8)的孔和軸采用同級(jí)配合。4)相配件或相關(guān)件的結(jié)構(gòu)

49、或精度 配合精度要求不高時(shí)，允許孔、軸公差等級(jí)相差2級(jí)或2級(jí)以上，以降低加工成本。如圖1.14中95K7/d11、60D10/js65)協(xié)調(diào)與相配零(部)件的精度關(guān)系。例如：與滾動(dòng)軸承配合的軸或孔的公差等級(jí)應(yīng)與滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)相匹配。又如：帶孔的齒輪，其孔的公差等級(jí)是按照齒輪的精度等級(jí)(查表11-21)選取的；而與齒輪孔相配合的軸的公差等級(jí)應(yīng)與齒輪孔的公差等級(jí)相匹配，如圖1.1中56H7/h6。各種加工方法可能達(dá)到的公差等級(jí)1. 孔、軸間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)2. 孔、軸間的受載情況3. 孔和軸的定心精度要求4. 帶孔零件和軸的拆裝情況5. 孔和軸工作時(shí)的溫度6. 裝配變形7. 生產(chǎn)類型1.5.4

50、配合的選擇 1.5.4 配合的選擇 1. 配合選擇的方法 配合的選擇方法有類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法3種。1)類比法。同公差等級(jí)的選擇相似，大多通過查表將所設(shè)計(jì)的配合部位的工作條件和功能要求與相同或相似的工作條件或功能要求的配合部位進(jìn)行分析比較，對(duì)于已成功的配合作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確定配合代號(hào)。此選擇方法主要應(yīng)用在一般、常見的配合中。2）計(jì)算法。計(jì)算法主要用于兩種情況： 一是用于保證與滑動(dòng)軸承的間隙配合，當(dāng)要求保證液體摩擦?xí)r，可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦理論計(jì)算允許的最小間隙，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜希?二是完全依靠裝配過盈傳遞負(fù)荷的過盈配合，可以根據(jù)要求傳遞負(fù)荷的大小計(jì)算允許的最小過盈，再根據(jù)孔、軸材料的彈性極限計(jì)

51、算允許的最大過盈，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜稀?.5.4 配合的選擇 3)試驗(yàn)法。試驗(yàn)法主要用于新產(chǎn)品和特別重要配合的選擇。這些部位的配合選擇，需要進(jìn)行專門的模擬試驗(yàn)，以確定工作條件要求的最佳間隙或過盈及其允許變動(dòng)的范圍，然后，確定配合性質(zhì)。這種方法只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)可靠，選用的結(jié)果比較理想，但成本較高。2. 配合選擇的任務(wù) 當(dāng)基準(zhǔn)配合制和孔、軸公差等級(jí)確定之后，配合選擇的任務(wù)是：確定非基準(zhǔn)件(基孔配合制中的軸或基軸配合制中的孔)的基本偏差代號(hào)。3. 配合選擇的步驟采用類比法選擇配合時(shí)，可以按照下列步驟選擇。1)確定配合的大致類別。根據(jù)配合部位的功能要求，確定配合的類別。功能要求及對(duì)應(yīng)的配合類別見

52、表1-23，可按表中的情況進(jìn)行。2)根據(jù)配合部位具體的功能要求，通過查表，比照配合的應(yīng)用實(shí)例，參考各種配合的性能特征(見表1.21表1.23)，選擇較合適的配合。即確定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)。1.5.4 配合的選擇4. 各類配合的選擇 各類配合的選擇主要依據(jù)配合部位的功能要求、各類配合的性能特征選擇松緊合適的配合。1)間隙配合的選擇 間隙配合主要應(yīng)用的場合：孔軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和需要拆卸的無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合部位。2)過渡配合的選擇 過渡配合主要應(yīng)用的場合：孔與軸之間有定心要求，而且需要拆卸的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。3)過盈配合的選擇 過盈配合主要應(yīng)用的場合：孔與軸之間需要傳遞扭矩或準(zhǔn)確定

53、心的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。類比法了解本機(jī)構(gòu)的工作條件及性能了解同類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求、性能及實(shí)踐結(jié)果 了解標(biāo)準(zhǔn)公差帶形成配合的特征間隙配合:考慮運(yùn)動(dòng)特性、運(yùn)動(dòng)條件及運(yùn)動(dòng)精度,溫度 等條件由 Xmin = 基本偏差 ,按Xmin確定基本偏差代號(hào)1.5.4 配合的選擇1) 間隙配合的選擇 主要應(yīng)用的場合：孔軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和需要拆卸的無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合部位。各種間隙配合的性能特征過渡配合:考慮對(duì)中精度和對(duì)拆卸的要求,用于定位精 度比較高,并要求可拆卸的相對(duì)靜止的聯(lián)結(jié)一般按 Xmax確定基本偏差代號(hào) 1.5.4 配合的選擇2) 過渡配合的選擇 過渡配合主要應(yīng)用的場合：孔與軸之間有定心要求，而且

54、需要拆卸的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。各種過渡配合的性能特征 過盈配合:考慮負(fù)荷的大小、特性、所用材料的許用 應(yīng)力,裝配條件,裝配變形及溫度等過盈小:用鍵傳遞扭矩 好拆卸過盈大:靠結(jié)合力傳遞扭矩 不好拆卸為保證聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,按 Ymin 選取基本偏差代號(hào)1.5.4 配合的選擇3) 過盈配合的選擇 過盈配合主要應(yīng)用的場合：孔與軸之間需要傳遞扭矩或準(zhǔn)確定心的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。各種過盈配合的性能特征 無 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 傳 遞 轉(zhuǎn) 矩精 確同 軸永 久配 合 過盈配合可 拆結(jié) 合過渡配合或基本偏差為H(h)間隙配合+緊固件不要求精確同軸稍大的間隙配合+緊固件不需要傳遞轉(zhuǎn)矩（定位要求

55、）過渡配合或小的過盈配合有相對(duì)運(yùn)動(dòng)只有移動(dòng)基本偏差為H(h) 、G(g)等間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)基本偏差為A-F(a-f) 間隙配合配合類別選擇的一般方向1 結(jié)合件間有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 軸向移動(dòng)件間的間隙要比旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的間隙大。 高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)要比低速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的間隙大 運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性要求高或回轉(zhuǎn)精度要求高，間隙應(yīng)小。 當(dāng)支撐數(shù)目多時(shí)，為補(bǔ)償位置誤差的影響間隙大。 潤滑油的粘度大時(shí)間隙應(yīng)稍大。1.5.4 配合的選擇配合基本偏差 特 點(diǎn)應(yīng)用說明最 小間 隙運(yùn)動(dòng) 間 隙 配 合a,b特 大應(yīng)用很少 c很 大松弛用于工作條件差，受力變形，或?yàn)榱搜b配，而必須保證有較大的間隙時(shí)，推薦H11/c11 d

56、大松轉(zhuǎn)一般用于IT7-IT10。常用于密封蓋、孔轉(zhuǎn)皮帶輪與軸的配合。也適用于大直徑滑動(dòng)軸承配合。 e明 顯易轉(zhuǎn)多用于IT7、IT8、IT9級(jí)，適用于大跨距支承，多支點(diǎn)支承配合，高等級(jí)的e適用于大的、高速、重載支承。 f適 中正常多用于IT6、IT7、IT8級(jí)的一般轉(zhuǎn)動(dòng)配合。當(dāng)溫度影響不大時(shí)，廣泛用于如齒輪箱、小電動(dòng)機(jī)、泵等轉(zhuǎn)軸與滑動(dòng)支承的配合。 g很 小滑動(dòng)多用于IT5、IT6、IT7級(jí)。配合間隙很小，制造成本高，除很輕負(fù)荷的精度裝置外，不推薦用于轉(zhuǎn)動(dòng)配合。最適于不回轉(zhuǎn)的精密滑動(dòng)配合。 h無不動(dòng)多用于IT4-IT11。最小間隙雖為零，但多少有點(diǎn)間隙，廣泛用于無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的零件，作為一般的定位配合

57、，如果溫度變化不大，也可用于精密滑動(dòng)配合。優(yōu)先配合選用說明1 間隙配合H11c11C11h11間隙量非常大，用于很松、轉(zhuǎn)動(dòng)很慢的動(dòng)配合；要求大公差與大間隙量的外露部件；要求裝配方便的很松的配合。H9d9D9h9間隙量很大的自由轉(zhuǎn)動(dòng)配合，用于精度非主要要求時(shí)，或有大的溫度變動(dòng)、高轉(zhuǎn)速或大的軸頸壓力時(shí)。H8f7F8h7間隙不大的轉(zhuǎn)動(dòng)配合。用于中等轉(zhuǎn)速與中等軸頸壓力的精確轉(zhuǎn)動(dòng)；也可用于裝配較容易的中等定位配合。H7g6G7h6間隙很小的滑動(dòng)配合。用于不希望自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以自由移動(dòng)和滑動(dòng)；也可用于要求明確的定位配合。H7h6H8h7H9h9H11h11在最小實(shí)體條件下的間隙量由公差等級(jí)決定。在最大實(shí)體

58、條件下的間隙為零。均為間隙定位配合，零件可自由裝拆，而工作時(shí)一般相對(duì)靜止不動(dòng)。（1）大間隙 大間隙配合，用于不重要的配合或高溫及工作條件較差處的配合。 管道法蘭連接配合，外徑采用很松的配合H12/b12H12/h121.5.4 配合的選擇（2）正常間隙 基本偏差D(d)E(e)為較大間隙配合，使用于IT6IT11級(jí)。圖為C616尾架部位，偏心軸815與尾架體802有前后兩孔相配合，為補(bǔ)償尾架體前后兩孔同軸度誤差，及便于裝配，采用較松的配合H8/d8。偏心軸與尾架體配合 配合的間隙較大，多用于精度要求不高、易于轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐，如球磨機(jī)、軋鋼機(jī)等重型機(jī)械的滑動(dòng)軸承、密封蓋與軸的配合；或用與大跨距支撐和

59、多支點(diǎn)支撐內(nèi)燃機(jī)主軸承H8/e7 為較小間隙的配合，用于精密機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)速較低的滑動(dòng)配合，如分度頭的主軸與軸承配合，還用于同軸度要求較高，工作中要求能快速裝拆的定位配合。鉆套及襯套的配合H7/g6H7/n61.5.4 配合的選擇 IT1IT12都可用，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。最小間隙配合車床尾座配合（3）小間隙H6/h53 承受載荷的性質(zhì)在過盈配合中，承受動(dòng)載荷要比承受靜載荷的過盈大。在間隙配合中，承受動(dòng)載荷要比承受靜載荷的間隙小。4 定心精度的要求結(jié)合件間定心精度要求高時(shí)，當(dāng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，間隙應(yīng)小；當(dāng)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，過盈應(yīng)小。5 工作溫度若孔的溫度高于軸溫,對(duì)過盈配合,過盈應(yīng)大;對(duì)間隙配合,間隙應(yīng)小。若軸的溫度高于孔溫,對(duì)過盈配合,過盈應(yīng)小;對(duì)間隙配合,間隙應(yīng)大。2 結(jié)合件間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)結(jié)合件間靠過盈來保證傳遞較大轉(zhuǎn)矩或軸向力時(shí)過盈應(yīng)大；如果加附加緊固件而不單純靠結(jié)合面間的過盈，過盈小。配合基本偏差 特 點(diǎn) 應(yīng) 用 說 明平均間隙或過盈過盈概率過渡配合jsj平均間隙較小1%多用