第3章-孔軸極限與配合

互換性與技術(shù)測(cè)量

InterchangeabilityandTechnicalMeasurement互換性與技術(shù)測(cè)量第3章孔軸極限與配合

3.1基本術(shù)語(yǔ)及定義

3.2極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

3.3極限與配合的選用

3.4線性尺寸的一般公差第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量本章重點(diǎn)：基本術(shù)語(yǔ)及定義；公差帶與配合；公差與配合的選擇。本章難點(diǎn)：公差帶與配合。公差與配合的選擇?！?-1基本術(shù)語(yǔ)及定義

一、有關(guān)孔和軸的定義軸是指圓柱形外表面，也包括形成凸肩厚度的外表面，例如平鍵的寬度表面，如圖3-1a所示?？资侵笀A柱形內(nèi)表面，也包括形成凹槽寬度的表面，例如鍵槽的寬度表面，如圖3-1b所示。從裝配關(guān)系講，孔是包容面，軸是被包容面。從加工過(guò)程看，隨著余量的切除，孔的尺寸由小變大，軸的尺寸由大變小。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量二、有關(guān)尺寸的定義1.線性尺寸線性尺寸（簡(jiǎn)稱(chēng)尺寸）是指兩點(diǎn)之間的距離。2.公稱(chēng)尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸?？缀洼S的公稱(chēng)尺寸分別用符號(hào)D和d表示。3.提取組成要素的局部尺寸（孔Da；軸da）4.極限尺寸允許孔或軸尺寸變化的兩個(gè)界限值。兩個(gè)界限值較大的一個(gè)稱(chēng)為上極限尺寸，用符號(hào)Dmax、dmax表示；較小的一個(gè)稱(chēng)為下極限尺寸，用符號(hào)Dmin、dmin表示。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量三、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語(yǔ)及定義

1、尺寸偏差指某一尺寸減去公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差。

2.實(shí)際偏差

實(shí)際尺寸減去公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差。合格零件的實(shí)際偏差應(yīng)控制在規(guī)定的極限偏差范圍之內(nèi)?？缀洼S的實(shí)際偏差分別用Ea和ea表示:

Ea=Da-Dea=da-d3、極限偏差極限尺寸減去公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差。上偏差=上極限尺寸－公稱(chēng)尺寸下偏差=下極限尺寸－公稱(chēng)尺寸代號(hào)：孔為ES軸為es代號(hào)：孔為EI軸為ei第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量4、尺寸公差(簡(jiǎn)稱(chēng)公差):允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。Th、Ts公差

=上極限尺寸－下極限尺寸

=上偏差－下偏差例：500.008上偏差=50.008－50=+0.008下偏差=49.992－50=-0.008公差=0.008－(-0.008)=0.016偏差可正可負(fù)公差恒為正第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量下偏差公差帶+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.0225、尺寸公差示意圖（公差帶圖）

公差帶圖可以直觀地表示出公差的大小及公差帶相對(duì)于零線的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.022＋－00基本尺寸50例:50±0.008上偏差第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量基本偏差基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差6、標(biāo)準(zhǔn)公差

用以確定公差帶的大小，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了20個(gè)等級(jí)。

標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定。7、基本偏差用以確定公差帶相對(duì)于零線的位置。一般為靠近零線的那個(gè)偏差?；境叽?—00標(biāo)準(zhǔn)公差第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量（1）已知公稱(chēng)尺寸為φ50mm的軸，其下極限尺寸為φ49.98mm，公差為0.01mm，則它的上極限偏差是

mm，下極限偏差是

mm。（2）mm孔的基本偏差數(shù)值為

mm，

mm軸的基本偏差數(shù)值為

mm。（3）孔和軸的公差帶由

決定大小，由

決定位置。（4）寫(xiě)出孔軸的基本尺寸，最大、最小極限尺寸，上下偏差、公差、公差帶圖。練習(xí)第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量四、有關(guān)配合的術(shù)語(yǔ)及定義

1、配合

指基本尺寸相同的,相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)孔、軸公差帶之間的不同關(guān)系，配合可分為間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合三大類(lèi)。

2、間隙與過(guò)盈

指的是孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時(shí)是間隙，用符號(hào)X表示；為負(fù)時(shí)是過(guò)盈，用符號(hào)Y表示。

注意間隙數(shù)值的前面必須冠以正號(hào)過(guò)盈數(shù)值的前面必須冠以負(fù)號(hào)

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3、間隙配合

指間隙配合是指具有間隙的配合（包括最小間隙等于零的配合）。此時(shí)，孔公差帶在軸公差帶的上方。

孔軸圖例：最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大間隙最小間隙最大間隙最小間隙孔的公差帶在軸的公差帶之上。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

Xmin=Dmin-dmax=EI-es

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量4、過(guò)盈配合指具有過(guò)盈的配合（包括最小過(guò)盈等于零的配合）。此時(shí)，孔公差帶在軸公差帶的下方

。

最大過(guò)盈最小過(guò)盈孔軸圖例：最大過(guò)盈最小過(guò)盈孔的公差帶在軸的公差帶之下最大極限尺寸最小極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸Ymin=Dmax-dmin=ES-ei

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量平均間隙最大間隙與最小間隙的平均值稱(chēng)為平均間隙，實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到。間隙配合中的平均間隙用符號(hào)Xav表示，即

Xav=（Xmax+Xmin)/2

平均過(guò)盈最大間隙與最小間隙的平均值稱(chēng)為平均過(guò)盈，實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到。過(guò)盈配合中的平均過(guò)盈用符號(hào)Yav表示，即

Yav=（Ymax+Ymin)/2

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量5、

過(guò)渡配合過(guò)渡配合是指可能具有間隙或過(guò)盈的配合。此時(shí)，孔公差帶與軸公差帶相互交疊。孔軸圖例：最大間隙最大過(guò)盈孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊最小極限尺寸最大極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最大過(guò)盈最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量過(guò)渡配合中的平均間隙或平均過(guò)盈為：

Xav(或Yav)=（Xmax+Ymax）/2

計(jì)算結(jié)果為正時(shí)為平均間隙；計(jì)算結(jié)果為負(fù)時(shí)為平均過(guò)盈。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量6、

配合公差（Tf

）允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量。間隙配合中：

Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts最大間隙最小間隙孔軸圖例：最大過(guò)盈最小過(guò)盈過(guò)盈配合中：

Tf=Ymin-Ymax=Th+Ts最大過(guò)盈最大間隙過(guò)渡配合中：

Tf=Xmax-Ymax=Th+Ts1、配合公差等于相互配合的孔公差和軸公差之和。2、配合公差只能為正值。3、配合公差越大，配合精度越低；配合公差越小，配合精度越高。結(jié)論第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量【例3-2】

求下列三種孔、軸配合的最大、最小間隙或過(guò)盈，平均間隙或過(guò)盈及配合公差，并畫(huà)出配合公差帶圖。（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。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量

基孔制——基本偏差為一定的孔的公差帶,與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種不同配合的制度?；鶞?zhǔn)孔間隙配合過(guò)渡配合過(guò)盈配合公差帶圖：0-0+五、基準(zhǔn)制第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量基準(zhǔn)軸間隙配合過(guò)渡配合過(guò)盈配合公差帶圖：００-+

基軸制——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不同配合的制度。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量§3-2極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列基本偏差基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸+—00標(biāo)準(zhǔn)公差1、公差等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差分為多少個(gè)等級(jí)？20個(gè)最高、最低公差等級(jí)各為多少？最高IT01，最低IT18常用公差等級(jí)是多少？IT5~IT9第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、標(biāo)準(zhǔn)公差值的確定方法（計(jì)算法、查表法）對(duì)于基本尺寸≤500mm，IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下：

式中：T——標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值（μm）；

a——等級(jí)系數(shù)，其數(shù)值見(jiàn)表3-1；

i——標(biāo)準(zhǔn)公差因子（μm）。對(duì)于基本尺寸≤500mm的公差因子的計(jì)算公式如下：

式中：D——孔或軸的基本尺寸（mm）。

T=ai

i=0.45D1/3+0.001D（1）計(jì)算法（了解）第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量對(duì)于基本尺寸≥500～3150mm，IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下：

式中：T——標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值（μm）；

a——等級(jí)系數(shù)，其數(shù)值見(jiàn)表3-1；

I——標(biāo)準(zhǔn)公差因子（μm）。對(duì)于基本尺寸≥500～3150mm的公差因子的計(jì)算公式如下：

式中：D——孔或軸的基本尺寸（mm）。

T=aI

I=0.004D+2.1第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量（2）查表法（掌握）表3-2標(biāo)準(zhǔn)公差值（GB/T1800.2）如何確定φ90IT7的公差值？解：由φ90IT7查表3-2可得：IT7=0.035課堂練習(xí)：查表確定φ50IT6的公差值第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)4

JS（js）公差帶完全對(duì)稱(chēng)地跨在零線上。上、下偏差值為±IT/2。上、下偏差均可作為基本偏差。

特點(diǎn)3

H和h的基本偏差數(shù)值都為零，前者為下偏差，后者為上偏差。二、基本偏差系列1、基本偏差系列代號(hào)及特征基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置。RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸0-軸0特點(diǎn)1

28個(gè)偏差等級(jí)，變化趨勢(shì)特點(diǎn)2各公差帶只畫(huà)出基本偏差一端，而另一個(gè)極限偏差沒(méi)有畫(huà)出

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、基本偏差的數(shù)值（1）軸的基本偏差的數(shù)值。

軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制為基礎(chǔ)，依據(jù)各種配合的要求，從生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果中整理出一系列公式而計(jì)算出來(lái)的。

實(shí)際應(yīng)用中可以直接查表（3-3）確定基本偏差。例如孔公差帶代號(hào)H7、R6、K7，軸公差帶代號(hào)f6、k5、r6?；酒畲?hào)公差等級(jí)確定位置確定大小公差帶代號(hào)第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量（2）孔的基本偏差的數(shù)值。

孔的基本偏差數(shù)值是從軸的基本偏差數(shù)值換算出來(lái)的。

換算前提：同一字母表示孔和軸的基本偏差所組成的公差帶按基孔制形成的配合與按基軸制形成的配合性質(zhì)相同。

實(shí)際應(yīng)用中可以直接查表（3-4）確定基本偏差?！纠?-3】

試用查表法確定基孔制配合如：

Φ20H7/p6與Φ20P7/h6中孔和軸的極限偏差，計(jì)算極限過(guò)盈并畫(huà)出孔、軸公差帶圖。三、極限與配合在圖樣上的標(biāo)注1、在零件圖上的標(biāo)注（3種）在基本尺寸后注出基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。30H830f7配合精度明確，標(biāo)注簡(jiǎn)單，但數(shù)值不直觀。適用于大規(guī)模檢測(cè)的尺寸。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式一第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。30+0.0330-0.04130-0.020

數(shù)值直觀，用萬(wàn)能量具檢測(cè)方便。試制單件及小批生產(chǎn)用此法較多。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式二第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量在基本尺寸后，注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、下偏差值，偏差值要加上括號(hào)。30H8()+0.033030f7()-0.020-0.041既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用于生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。標(biāo)注方式特點(diǎn)方式三第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、在裝配圖上的標(biāo)注基本尺寸———————————孔的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)例如：基孔制間隙配合基孔制過(guò)渡配合30H8f740H7n6軸軸套箱體30H8f740H7n6例外與標(biāo)準(zhǔn)件有配合要求的零件，僅標(biāo)出該零件的公差帶代號(hào)即可，不必標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)件的公差帶代號(hào)

第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量四、優(yōu)先常用公差帶與優(yōu)先常用配合一般、常用和優(yōu)先孔公差帶常用優(yōu)先圖例：一般：105常用：44優(yōu)先：13第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量一般、常用和優(yōu)先軸公差帶常用優(yōu)先圖例：一般：119常用：59優(yōu)先：13第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量【例】某配合的基本尺寸為Φ50mm，要求其裝配后的過(guò)盈量在-0.045mm至-0.086mm之間變化，試按照基孔制配合確定其配合代號(hào)。2、優(yōu)先、常用配合（表3-5、3-6）第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量§3-3極限與配合的選用

40H7n6配合①基準(zhǔn)制類(lèi)型（基孔制或基軸制）②公差等級(jí)③基本偏差代號(hào)第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量一、基準(zhǔn)制的選擇1、優(yōu)選選用基孔制Φ50H7一把定值Φ50H7鉆頭Φ50f6Φ50x6Φ50p6一把通用車(chē)刀基孔制的經(jīng)濟(jì)性第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量Φ50M7一把車(chē)刀Φ50h6Φ50F7Φ50X7三把定值鉆頭基軸制的經(jīng)濟(jì)性第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量結(jié)論：采用基軸制，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)而言，會(huì)增大定值刀具、量具的數(shù)目。優(yōu)先采用基孔制！思考：那什么情況下采用基軸制呢？第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、有明顯經(jīng)濟(jì)效益時(shí)選擇基軸制（1）與冷拉軸相配時(shí)，采用基軸制（2）一軸多配時(shí)，采用基軸制第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量3、與標(biāo)準(zhǔn)件相配時(shí)，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件選用配合制4、特殊情況下，可以選擇任意孔、軸公差帶配合第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量二、公差等級(jí)的選擇1、公差等級(jí)的選擇原則在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。2、公差等級(jí)的選擇方法

（1）計(jì)算法若已知Xmin、Xmax或Ymax、Ymin，由公式：Tx(或Ty)=ITh＋I(xiàn)Ts；根據(jù)孔軸配合的工藝等價(jià)性要求，可以由表3-2，采用試湊法，分配孔軸公差。（2）類(lèi)比法（常用方法）類(lèi)比法就是參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行對(duì)比來(lái)選擇。具體參照表3-10.第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量應(yīng)用公差等級(jí)（IT）010123456789101112131415161718量塊√√√量規(guī)√√√√√√√特精密零件√√√√配合尺寸√√√√√√√√非配合尺寸√√√√√√√原材料√√√√√√√國(guó)標(biāo)推薦的公差等級(jí)應(yīng)用范圍第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量用類(lèi)比法選擇公差等級(jí)時(shí)，還應(yīng)該考慮以下幾方面問(wèn)題：★（1）對(duì)相配合的孔和軸，應(yīng)保證工藝等價(jià)性。

基本尺寸≤500mm時(shí)①≤IT8的孔與軸組成配合時(shí)，孔的公差等級(jí)比軸的公差等級(jí)低一級(jí)。如H7/m6，H8/f7;②少量8級(jí)公差的孔與8級(jí)公差的軸組成孔、軸同級(jí)的配合，如H8/f8；③>IT8時(shí)，孔、軸采用同級(jí)配合。基本尺寸>500mm時(shí)孔、軸采用同級(jí)配合，并盡量保證孔、軸加工難易程度相同。（2）相關(guān)件或相配件的結(jié)構(gòu)或精度。如與滾動(dòng)軸承相配合的軸頸和外殼孔的公差等級(jí)取決于與之相配的滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和公差等級(jí)以及配合尺寸的大小。（3）配合性質(zhì)及加工成本。對(duì)于間隙配合，小間隙應(yīng)選高的公差等級(jí)，反之，選低的公差等級(jí)；對(duì)于過(guò)渡、過(guò)盈配合公差等級(jí)不應(yīng)低于8級(jí)。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量三、配合種類(lèi)的選擇

選擇配合的目的是為了解決配合零件（孔和軸）在工作時(shí)的相互關(guān)系，保證機(jī)器工作時(shí)各個(gè)零件之間的協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的工作性質(zhì)。選擇配合的任務(wù)，當(dāng)孔軸公差等級(jí)確定的情況下：①對(duì)基孔制配合，主要是確定軸的基本偏差代號(hào)；②對(duì)基軸制配合，主要是確定孔的基本偏差代號(hào)；

1、配合代號(hào)的選用方法（1）計(jì)算法：通過(guò)一定的公式計(jì)算出極限間隙或極限過(guò)盈量。然后從標(biāo)準(zhǔn)中選定合適的孔和軸的公差帶。重要的配合部位才采用。（2）類(lèi)比法：經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)認(rèn)為選擇得恰當(dāng)?shù)哪撤N類(lèi)似配合相比較，然后選取定其配合種類(lèi)。一般的配合部位采用。（3）試驗(yàn)法：用于特別重要的關(guān)鍵性配合。第3章孔軸極限與配合互換性與技術(shù)測(cè)量2、配合種類(lèi)的選擇（1）間隙配合

a～ｈ（或Ａ～Ｈ）11種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成間隙配合。間隙大→小應(yīng)用場(chǎng)合：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有活動(dòng)結(jié)合的部位，要求經(jīng)常拆卸，某些需要方便裝卸的靜止連接中（要加緊固件），也可采用間隙配合。（2）過(guò)渡配合

js、j、k、m、n（或JS、K、