第三章 孔、軸的極限與配合

第三章孔、軸的極限與配合教學(xué)目標(biāo)

1、理解尺寸公差有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)及定義

2、明確尺寸公差帶的特點(diǎn)；

3、掌握選用尺寸公差等級(jí)及其數(shù)值的原則和方法；

4、學(xué)會(huì)尺寸公差在圖樣上的表達(dá)方法。重點(diǎn):掌握公差配合的一般規(guī)律。難點(diǎn):

配合的類別及畫尺寸公差帶圖?；拘g(shù)語(yǔ)及定義一、軸、孔1、軸：指工件的圓柱形、非圓柱形外表面（有兩平行平面或切面形成的被包容面)用d表示。2、孔：指工件的圓柱形內(nèi)表面、非圓柱形內(nèi)表面（有兩平行平面或切面形成的包容面)用D表示3、孔軸的區(qū)分:裝配關(guān)系；加工過(guò)程；測(cè)量方法；兩表面關(guān)系。二、尺寸

尺寸：以特定單位表示線性長(zhǎng)度或角度的數(shù)值?；拘g(shù)語(yǔ)及定義

⑴基本尺寸：設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸。是根據(jù)使用要求，通過(guò)計(jì)算并圓整獲得的尺寸，一般取標(biāo)準(zhǔn)值?？祝篋，軸：d.⑵極限尺寸：尺寸允許變化的兩個(gè)極限值。包括最大極限尺寸和最小極限尺寸。孔和軸的最大、最小極限尺寸：孔：Dmax、Dmin；軸：dmaxdmin表示。

⑶實(shí)際尺寸：測(cè)量所得的尺寸。包含測(cè)量誤差，使同一零件相同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同。用Da、da表示?；拘g(shù)語(yǔ)及定義三、尺寸偏差與公差

1、尺寸偏差：某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。包括實(shí)際偏差和極限偏差。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。

孔的極限偏差：ES=Dmax-D上偏差

EI=Dmin-D下偏差

軸的極限偏差：es=dmax-d上偏差

ei=dmin-d下偏差尺寸偏差（ES、ei）是代數(shù)值，可能為正值、負(fù)值或零。且

Dmax=D+ESDmin=D+EI基本術(shù)語(yǔ)及定義

實(shí)際偏差：實(shí)際尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差?？譋a=Da－D；軸ea=da-D2、尺寸公差：尺寸允許的變動(dòng)量。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸的差。簡(jiǎn)稱：公差

孔、軸的公差分別用Th和Ts表示。

Th=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱Ts=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱

標(biāo)準(zhǔn)公差：公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的用以確定尺寸允許變動(dòng)量的公差值。尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線段所圍成的區(qū)域，用于表示零件的尺寸所允許變動(dòng)的范圍。

公差帶由大小與位置兩個(gè)基本參數(shù)確定；

大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。

基本術(shù)語(yǔ)及定義零線：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)。偏差線：公差帶圖中與零線平行的直線，用于表示上、下偏差。

上、下偏差線間的寬度表示公差帶的大小?；酒睿簢?guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個(gè)偏差?？纵S0基本尺寸ESEIeseiThTs+-0+-?50孔軸+0.025-0.025-0.041公差帶實(shí)例畫法0+-?50孔軸+0.025-0.025-0.041公差帶實(shí)例畫法基本術(shù)語(yǔ)及定義小結(jié)：0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸間隙配合過(guò)盈配合

過(guò)渡配合D（d）DmindmindmaxESEITDTdesei零線孔軸基本術(shù)語(yǔ)及定義四、配合

1、配合、間隙、過(guò)盈配合：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系。間隙：孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為正值。代號(hào)為X。

過(guò)盈：孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸所得數(shù)值為負(fù)值。代號(hào)為Y。

孔XmaxXmin0+-軸基本尺寸軸0+-YmaxYmin孔基本尺寸基本術(shù)語(yǔ)及定義

2、配合的種類

⑴間隙配合：具有間隙（包括Xmin=0）的配合。

孔的公差帶在軸的公差帶之上。

最大間隙Xmax：

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差最小間隙Xmin：Xmin=Dmin-dmax=EI-es

孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)

平均間隙Xav:Xav=（Xmax+Xmin）/2＞0

實(shí)際生產(chǎn)中，平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。

間隙配合主要用于孔、軸間的活動(dòng)連接。間隙的作用在于貯藏潤(rùn)滑油，補(bǔ)償溫度變化引起的熱變形，補(bǔ)償彈性變形及制造與安裝誤差。孔XmaxXmin0+-軸基本尺寸基本術(shù)語(yǔ)及定義⑵過(guò)盈配合：具有過(guò)盈（包括Ymin=0）的配合

孔的公差帶在軸的公差帶之下。最大過(guò)盈Ymax：

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差

最小過(guò)盈Ymin：Ymin=Dmax-dmin=ES-ei

孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差

平均過(guò)盈YavYav=（Ymax+Ymin）/2＜0

實(shí)際生產(chǎn)中，平均過(guò)盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。過(guò)盈配合主要用于孔、軸間的緊固連接，不允許兩者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。過(guò)盈配合，軸的尺寸比孔大，裝配時(shí)要加壓力才能使軸進(jìn)入孔中，或用熱脹冷縮方法進(jìn)行裝配。

軸0+-YmaxYmin孔基本尺寸基本術(shù)語(yǔ)及定義⑶過(guò)渡配合：可能具有間隙也可能具有過(guò)盈的配合

孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊最大間隙Xmax：

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei

孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差。

最大過(guò)盈Ymax：

Ymax=Dmin-dmax=EI-es

孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差

平均間隙（平均過(guò)盈）

Xav

（或Yav

）=（Xmax+Ymax）/2

實(shí)際生產(chǎn)中，其平均松緊程度表示為平均間隙或平均過(guò)盈。過(guò)渡配合主要用于孔、軸間的定位連接。

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過(guò)渡配合的間隙或過(guò)盈的絕對(duì)值一般都較小可以保證結(jié)合零件有很好的對(duì)中性和同軸度，便于拆卸和裝配。Xmax孔軸0+-Ymax基本術(shù)語(yǔ)及定義

3、配合公差

配合公差:間隙或過(guò)盈的允許變動(dòng)量。是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位的使用性能要求，對(duì)配合松緊變動(dòng)的程度規(guī)定的允許值。反映配合的松緊變化程度和精度，是評(píng)定配合質(zhì)量的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。配合公差的大小等于最大間隙或過(guò)盈與最小間隙或過(guò)盈的差以Tf表示間隙配合Tf=Xmax—Xmin

過(guò)盈配合Tf=Ymin—Ymax

過(guò)渡配合Tf=Xmax—Ymax

對(duì)間隙配合有：Tf=Xmax—Xmin=Dmax-dmin—（Dmin-dmax）

=Dmax—Dmin+dmax-dmin

=ES—EI+es-ei

=Th+TsTf=Th+Ts過(guò)盈、過(guò)渡配合同樣滿足基本術(shù)語(yǔ)及定義4、配合公差與孔、軸公差的關(guān)系：配合公差等于

配合孔、軸的公差之和

Tf=Th+Ts5、配合制（基準(zhǔn)制）：

同一極限制的孔和軸組成配合的制度。

GB/T1800.1-1997規(guī)定了兩種配合制度：

基孔制配合：基本偏差為一定值孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的制度。基孔制中的孔為基準(zhǔn)孔，其下偏差為零,代號(hào)H。

基軸制配合：基本偏差為一定值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制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸，其上偏差為零，代號(hào)h?？纵SESEITDTdesei零線軸

Tf基本術(shù)語(yǔ)及定義基孔制基軸制基本術(shù)語(yǔ)及定義例：試判別孔：分別于軸：、

和軸：配合的配合性質(zhì)，計(jì)算配合公差并作出各種配合狀態(tài)下的公差帶圖。解：1）判別配合性質(zhì)孔：與軸：、、的配合分別為：間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合

2）計(jì)算配合公差孔與軸配合的最大、最小間隙分別為：

Xmax=ES-ei=0.025-(-0.04)=+0.66Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025Tf=Xmax-Xmin=+0.66-(+0.025)=0.041

請(qǐng)自己計(jì)算其余兩配合的配合公差并作出公差帶圖?50-0.025-0.041?50+0.059+0.043?50+0.018+0.0020?50+0.0250?50+0.025?50-0.025-0.041?50+0.059+0.043?50+0.018+0.002?50-0.025-0.0410?50+0.025公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化包括公差的標(biāo)準(zhǔn)化和配合的標(biāo)準(zhǔn)化；一、公差標(biāo)準(zhǔn)化公差的標(biāo)準(zhǔn)化：指孔、軸各自公差帶的大小、位置的標(biāo)準(zhǔn)化；基本尺寸在500mm內(nèi)，國(guó)標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。從IT01到IT18，等級(jí)依次降低，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大，加工精度依次降低。基本尺寸大于500mm至3150mm內(nèi)，規(guī)定了18個(gè)公差等級(jí)，從IT1到IT18。1、標(biāo)準(zhǔn)公差：在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，用以確定公差帶大小的任一公差值以IT（ISOTolerance）表示。

1）標(biāo)準(zhǔn)公差的大?。?/p>

⑴影響加工誤差的因素：

加工力變形與加工熱變形

測(cè)量誤差：與基本尺寸呈線性關(guān)系加工誤差和零件尺寸之間的關(guān)系公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化⑵公差單位

a：標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)系數(shù)，用以區(qū)分不同的公差等級(jí)。

⑶標(biāo)準(zhǔn)公差大小加工力、熱變形引起的加工誤差與基本尺寸間的立方拋物線關(guān)系補(bǔ)償由溫度引起的測(cè)量誤差（直線關(guān)系）公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化公差系列:以表格形式給出，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后確定的一系列不同公差等級(jí)和不同基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差值。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化3）基本尺寸分段

在同一尺寸段內(nèi)，基本尺寸按首尾尺寸的幾何平均值D計(jì)算公差值。例：基本尺寸為：20；D=

同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在公差等級(jí)相同的情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。標(biāo)準(zhǔn)公差值是經(jīng)過(guò)計(jì)算和尾數(shù)修約后獲得的公差值，生產(chǎn)中以此表所列數(shù)值為準(zhǔn)。

公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化4）標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值與公差等級(jí)、基本尺寸有關(guān)。同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小隨公差等級(jí)的高低而不同。公差等級(jí)↑，公差值↓同一公差等級(jí)的孔與軸，基本尺寸越大，標(biāo)準(zhǔn)公差值也越大，但精度相同，具有相同的加工難易程度。同一基本尺寸段，公差等級(jí)越低，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值越大，加工難易程度越低。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

2、基本偏差：確定零件公差帶相對(duì)于零線位置的極限偏差。一般指靠近零線的那個(gè)偏差。

基本偏差是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。

1)基本偏差代號(hào)

基本偏差的代號(hào)用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸．在26個(gè)字母中，除去易與其他含義混淆的L、O、W、I、Q(l、o、w、i、q)5個(gè)字母外，采用21個(gè)，再加上用雙字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7個(gè)，共有28個(gè)，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差．公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化2）基本偏差系列圖公差帶封閉端：表示基本偏差；開(kāi)口端的位置：取決于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)孔的基本偏差軸的基本偏差公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

軸：a～g基本偏差為上偏差es，負(fù)值，其絕對(duì)值依次減小

h基本偏差為es=0，基準(zhǔn)軸

js基本偏差為（IT/2）對(duì)稱與零線

j基本偏差為ei，負(fù)值，基本對(duì)稱零線，且只有5、6、

7、8級(jí)公差值

k～zc：基本偏差為下偏差ei，正值，其絕對(duì)值依次增大?；酒钕盗械奶攸c(diǎn)公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化孔：A～G基本偏差為下偏差EI，正值，其絕對(duì)值依次減小

H基本偏差為EI=0，基準(zhǔn)孔

JS基本偏差為（IT/2）對(duì)稱于零線

J基本偏差為ES＞0，基本對(duì)稱零線，且只有6、7、8級(jí)公差

K、M基本偏差為ES，正、負(fù)、零

N基本偏差為ES，負(fù)、零

P～ZC：基本偏差為上偏差ES，多為負(fù)值，其絕對(duì)值依次增大。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化例:求ф25軸，e、g及k的IT7的基本偏差數(shù)值。解：根據(jù)表3-518~30尺寸段

e的基本偏差為上偏差es=-40

μmg的基本偏差為上偏差es=-7μmk的IT7的基本偏差為下偏差ei=-8μm

一般情況下，基本偏差不隨公差等級(jí)的變化而變化，而另一極限偏差卻隨公差等級(jí)的不同而變化(公差帶不封口的原因)

但K、M、N及k的公差帶是階梯狀的，其基本偏差，隨公差等級(jí)的不同，不唯一。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

3）基本偏差

①軸的基本偏差數(shù)值：以基孔制配合為基礎(chǔ)，根據(jù)各種配合要求，根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐需要，確定一系列計(jì)算公式。原則上：a~h用于間隙配合，與H配合時(shí)，es=Xmix

j~n用于過(guò)度配合，與H配合時(shí)，ei=TD—XmaxP~ZC用于過(guò)盈配合，與H配合時(shí)，ei=TD+Ymin

軸的基本偏差計(jì)算公式軸的基本偏差值軸的基本偏差說(shuō)明：1.公式中D是基本尺寸段的幾何平均值2.J和J是取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別在表3-5和表3-6中給出數(shù)值3.基本尺寸至500mm軸的基本偏差k的計(jì)算公式僅適用于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)IT4-IT7，對(duì)所有其他基本尺寸和所有其他的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的基本偏差k=0；基本尺寸至500mm孔的基本偏差k的計(jì)算公式見(jiàn)式（3-20）注意;此式僅適用于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)≤IT8，對(duì)于其他基本尺寸和標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)（＞IT8）取基本偏差k=0.公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

4）孔的基本偏差基本尺寸≤500mm時(shí)，孔的基本偏差值是按一定規(guī)則通過(guò)軸的基本偏差值換算而來(lái)的。⑴不同基準(zhǔn)制的基本偏差

⑵不同基準(zhǔn)制，不同配合條件下的配合間隙或過(guò)盈量①間隙配合：基孔制：

Xmin=Dmin-dmax=EI-es=-es

基軸制：

X’min=Dmin-dmax=EI-es=EI

若：Xmin=X’min，則：EI=-es＋0－ThXminThTsX’min基孔制基軸制DTsesEi=?公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化②過(guò)渡、過(guò)盈配合

基孔制：

Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=Th-ei

基軸制：

Y’min=Dmax-dmin=ES-ei=ES-(es-Ts)

=ES+Ts

若：Ymin=Y’min，則：Th-ei=ES+Ts；ES=Th-Ts-ei

在過(guò)渡、過(guò)盈配合條件下，孔的基本偏差與孔、軸的公差帶和軸的下偏差有關(guān)。＋0－ThTsThTs基孔制基軸制eiES=?DYminY’min公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化⑶軸、孔基本偏差的轉(zhuǎn)換原則：

基孔制的配合變成同名基軸制的配合時(shí)，配合性質(zhì)（配合極限間隙或過(guò)盈必須相同）不變。

①當(dāng)公差等級(jí)低時(shí)，孔與軸采用同級(jí)配合，如：φ25F8/h8（基軸制）與Φ25H8/f8（基孔制）②當(dāng)公差等級(jí)高時(shí)，孔應(yīng)與高一級(jí)的軸配合（異級(jí)配合）如：φ25F7/h6（基軸制）與Φ25H7/f6（基孔制）

⑷軸、孔基本偏差的轉(zhuǎn)換規(guī)則：①通用規(guī)則：

A~H所有等級(jí)的EI=-es（間隙配合）

K~N>8級(jí)（過(guò)渡配合）

P~ZC>7級(jí)ES=-ei

(過(guò)盈配合)

同公差等級(jí)配合公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

特點(diǎn)：用同一字母表示的孔、軸，其基本偏差的絕對(duì)值相等，但符號(hào)相反。②特殊規(guī)則(孔比軸低一級(jí)相互配合)

K、M、N≤IT8（過(guò)渡配合）

ES=-ei+ΔP-ZC≤IT7（過(guò)盈配合）

Δ=ITn-ITn-1

特點(diǎn)：用同一字母表示的孔、軸，其基本偏差符號(hào)相反，而絕對(duì)值相差一個(gè)Δ值。

③

J和j除外（J只有6、7、8級(jí)；j只有5、6、7、8級(jí)）取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（查表既得）

④

JS和js完全相同±ITn/2

孔的基本偏差數(shù)值表公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化例1：求ф50M5、ф50M8、ф50M9的基本偏差。解：查表3-6可知：它們的基本偏差是上偏差Es;ф50M5:Es=-9+△=-9+4=-5μm;ф50M8:Es=-9+△=-9+14=5μm;均為M，基本偏差不同

ф50M9:Es=-9μm;

公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化例2：查表求ф200J6的基本偏差，并比較兩個(gè)極限偏差數(shù)值的特點(diǎn)解：查表3-6可知，J的基本偏差為上偏差，ES=0.022mm;

查表3-2IT6=0.029mm

則有EI=ES-IT6=0.022-0.029=-0.007mm

可以看出:-0.007mm比0.022mm更靠近零線，而0.022mm是基本偏差，-0.007mm反而不是基本偏差。這就是特殊的情況，所以在基本偏差的定義中應(yīng)用了“一般”的字眼，而沒(méi)有一概而論。更特殊的情況：在表3-5和表3-6中，對(duì)于js和JS，沒(méi)有提到基本偏差，只是說(shuō)偏差=±IT/2公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化例3：求ф30f5、ф30f6、ф30f7的基本偏差和另一極限偏差。解：查表3-5，ф30f的基本偏差為es=-0.020mm

查表3-2可知：IT5=0.009mm；IT6=0.013mm，IT7=0.021mm

所以ф30f5、ф30f6、ф30f7的另一側(cè)偏差分別為:ei=-0.020-0.009=-0.029mm;ei=-0.020-0.013=-0.033mm;ei=-0.020-0.021=-0.041mm;

可見(jiàn)，基本偏差都是一樣的，而因?yàn)楣畹燃?jí)不同，所以另一極限偏差不同。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

5）基本偏差的應(yīng)用公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化二、配合的標(biāo)準(zhǔn)化：公差所形成的各種配合的標(biāo)準(zhǔn)化。1、公差帶代號(hào)：由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)代號(hào)組成，如H7、h6、M8、d9等等。在圖樣上標(biāo)注尺寸公差時(shí)，可以標(biāo)注極限偏差也可以標(biāo)注尺寸公差帶代號(hào)，如：

?50H7?50f6?50H7（）?50f6（）2、優(yōu)先、常用和一般公差帶理論上：孔的公差帶20*27+3＝543種。軸的公差帶20*27+4＝544種。（基本偏差J只有3個(gè)等級(jí)，j有4個(gè)等級(jí)）+0.0250-0.025-0.041-0.041用于小批量生產(chǎn)用于大批量生產(chǎn)用于中等批量生產(chǎn)公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

為了簡(jiǎn)化公差帶種類，減少與之相適應(yīng)的定值刀、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，國(guó)標(biāo)對(duì)基本尺寸至500mm的孔、軸規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途公差帶。⑴基軸制配合下孔的公差帶：一般105個(gè)，常用44個(gè)，優(yōu)先13個(gè)。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化⑵基孔制配合下軸的公差帶：一般119個(gè)，常用59個(gè)，優(yōu)先13個(gè)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先使優(yōu)先公差帶，其次才使用常用公差帶，再其次才考慮使用一般用途公差帶。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

3、孔、軸公差帶組成的配合

孔、軸公差帶組成的基軸制常用配合47種，優(yōu)先配合13種；

公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化孔、軸公差帶組成的基孔制常用配合59種，優(yōu)先配合13種。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化

三、未注公差一般公差：在車間一般加工條件下，可以保證的公差。包括線性尺寸一般公差和角度尺寸一般公差。為簡(jiǎn)化圖樣標(biāo)注，突出圖樣注出公差尺寸，GB/T1804-2002規(guī)定：一般公差可以不注出。

GB/T1804-2002對(duì)線性尺寸和角度尺寸的未注公差規(guī)定了四個(gè)公差等級(jí)，并制定了相應(yīng)的極限偏差值。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化一般公差在圖樣中不標(biāo)出，通過(guò)加工時(shí)控制，其要求寫在零件圖樣或技術(shù)文件中。例：未注尺寸公差尺寸按GB/T1804－c.公差與配合的選用

一、基準(zhǔn)制的選用1、基準(zhǔn)制的選用原則：（1）一般情況下優(yōu)先選用基孔制減少孔的定值尺寸，從而減少定值刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量。（2）特殊情況下選用基軸制

1）冷拉鋼軸與相配件的配合

冷拉標(biāo)準(zhǔn)軸：尺寸、形狀很準(zhǔn)確，表面微觀形貌精度也很高，外圓表面不再加工即可使用。

2）標(biāo)準(zhǔn)件、軸與相配件的配合。如;軸與齒輪、帶輪的配合

3）一軸配多孔且各處松緊要求不同的配合，（3）精度不高且需經(jīng)常裝拆的情況允許采用非基準(zhǔn)制。公差與配合的選用二、公差等級(jí)的選用公差等級(jí)選擇的實(shí)質(zhì)就是尺寸制造精度的確定，尺寸的精度的高低與加工的難易程度、加工成本和零件的工作性能有關(guān)。公差等級(jí)越高，合格尺寸的大小越趨一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差等級(jí)選擇的基本原則：

在滿足使用性能的前提下，盡量選擇較低的精度等級(jí)。

1、公差等級(jí)的選擇原則

滿足使用要求的前提下，盡可能選擇大的公差等級(jí)

2、公差等級(jí)的選擇方法⑴類比法（經(jīng)驗(yàn)法）分析生產(chǎn)中驗(yàn)證過(guò)的同類產(chǎn)品的圖樣，并將所設(shè)計(jì)的機(jī)械工作要求、使用公差與配合的選用

條件、加工工藝裝備等情況比較。公差等級(jí)一般采用類比法確定。用類比法選擇公差等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素：①工藝等價(jià)性——孔和軸的加工難易程度應(yīng)基本相同基本尺寸≤500mm時(shí)：公差等級(jí)＜IT8，推薦軸比孔小一級(jí)，如：H8/f7

公差等級(jí)＝IT8，也可同級(jí)配合，如：H8/f8、H8/k7

公差等級(jí)≥IT9，采用同級(jí)孔、軸配合，如：H9/C9基本尺寸≥500mm時(shí)：一般采用同級(jí)孔、軸配合基本尺寸≤3mm時(shí)：Th＝Ts、Th＜Ts、Th＞Ts公差與配合的選用

②配合性質(zhì)過(guò)渡、過(guò)盈配合：公差等級(jí)不宜太大，一般孔≤IT8，軸≤IT7

間隙配合：間隙小的公差等級(jí)較小，間隙大的公差等級(jí)可較大。③精度要求不高的配合允許孔、軸的公差等級(jí)相差2～3級(jí)④相配合零、部件的精度要匹配，協(xié)調(diào)。如：與齒輪孔相配合的軸的精度就受齒輪精度的制約；與滾動(dòng)軸承相配合的外殼孔和軸的精度應(yīng)當(dāng)與滾動(dòng)軸承的精度相匹配。⑤標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍與常見(jiàn)公差等級(jí)應(yīng)用公差與配合的選用公差與配合的選用⑥各種加工方法可能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)公差與配合的選用公差與配合的選用⑦配合尺寸公差等級(jí)的應(yīng)用⑵分析計(jì)算法：依據(jù)一定的理論和計(jì)算公式，計(jì)算后參考極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)。公差與配合的選用三、配合的選用

1、配合類型的選用配合類型的選擇，應(yīng)考慮配合件間有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、定心精度高低、配合件受力情況、裝配情況等。

間隙配合：裝配后有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同軸度要求不高，只為裝卸方便情況。

過(guò)渡配合：裝配后有定位精度要求，能傳遞一定的扭矩和拆卸的場(chǎng)合

過(guò)盈配合：裝配后能傳遞足夠大的轉(zhuǎn)矩，不要求拆卸場(chǎng)合；

2、影響配合性質(zhì)的因素：①工作溫度變化影響配合間隙或過(guò)盈量，影響配合性質(zhì)；

△X：變形量，D：變形長(zhǎng)度，α：材料膨脹系數(shù)公差與配合的選用

②裝配變形影響配合性質(zhì)；裝配引起套筒變形和配合性質(zhì)

改善方法：

工藝法，變形補(bǔ)償法③生產(chǎn)類型影響裝配性質(zhì)

調(diào)整法：大批大量生產(chǎn)加工尺寸呈正態(tài)分布試切法：?jiǎn)渭∨a(chǎn)加工尺寸呈偏態(tài)分布

“孔偏小，軸偏大”

3、配合代號(hào)的確定在確定配合制度和標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)后，根據(jù)使用要求確定與基準(zhǔn)Φ80H7/u6Φ60H7/f6機(jī)座孔套筒軸公差與配合的選用

件配合的軸或孔的基本偏差代號(hào)。確定方法：計(jì)算法、試驗(yàn)法和類比法。

類比法：依據(jù)生產(chǎn)中積累的驗(yàn)證過(guò)的典型實(shí)例，再分析零件的具體工作條件、使用要求和生產(chǎn)設(shè)備的狀況等，合理選擇配合代號(hào)。四、公差與配合應(yīng)用實(shí)例

公差與配合的應(yīng)用例1：某配合的基本尺寸為40mm，要求間隙在0.022～0.066mm

之間，試確定孔和軸的公差等級(jí)和配合種類。解：（1）選擇基準(zhǔn)制沒(méi)有特殊要求，選用基孔制，EI=0

（2）選擇孔、軸公差帶

Tf=Th+Ts=|Xmax-Xmin|，按題意：取Th=Ts=44/2=22

查標(biāo)準(zhǔn)公差表：孔和軸的公差等級(jí)介于IT6和IT7之間，

根據(jù)工藝等價(jià)原則：孔IT＜IT8時(shí)，一般取孔比軸大一級(jí)，?。嚎诪镮T7：Th=25m

，軸為IT6：

Ts=16m公差與配合的應(yīng)用

驗(yàn)算：所選孔、軸公差之和Th+Ts應(yīng)最接近Tf’而不大于Tf’

配合公差Tf=Th+Ts=25+16=41m

。小于且最接近于

Tf’，因此滿足使用要求⑶確定孔、軸公差帶孔的公差帶為由已知條件知：es應(yīng)接近-22μm，查軸的基本偏差數(shù)值表，選f=0.025mm

軸的公差帶為：⑷驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果所選孔、軸公差帶組成的配合為40

H7/f6，

最大間隙：Xmax=[+25-(-41)]=+66m=+0.066mm=X’max

最小間隙：Xmin=0-(-25)=+25m=+0.025mm＞X’min公差與配合的應(yīng)用

間隙在0.022~0.066之間，設(shè)計(jì)結(jié)果滿足要求。

本例所選配合40H7/f6適宜。

其中孔：

軸：＋

0－φ40mmH7f6-0.025+0.021-0.041Xmin=+25Xmax=+66公差與配合的應(yīng)用

例2：試用查表法確定20H7/p6和20P7/h6

的極限偏差，計(jì)算兩種配合的極限過(guò)盈，并畫出公差帶圖。解：⑴確定軸和孔的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表：IT6=13m，IT7=21m⑵確定孔和軸的基本偏差

軸：查軸的基本偏差數(shù)值表：

h的基本偏差es=0，p的基本偏差ei=+22m

孔：查孔的基本偏差數(shù)值表：

H的基本偏差EI=0P的基本偏差ES=-22+=（-22+8）=-14m⑶計(jì)算軸和孔的另一個(gè)極限偏差軸：h6的另一個(gè)極限偏差：ei=es－IT6=0－13=－13mp6的另一個(gè)極限偏差：es=ei+IT6=（+22+13）=+35m公差與配合的應(yīng)用

孔：H7的另一個(gè)極限偏差：ES=EI+IT7=（0+21）=+21

mP7的另一個(gè)極限偏差：EI=ES－IT7=（－14－21）=－35m20H7/p6：

Ymax=EI－es=0－35=－35m

Ymin=ES－ei=+21－22=－1m20P7/h6：

Ymax=EI－es=（－35－0）=－35m

Ymin=ES－ei=－14－（－13）=－1m∵兩種配合的極限過(guò)盈相同∴20H7/p6和20P7/h6的配合性質(zhì)相同公差與配合的應(yīng)用例3：有下列孔與軸配合，根據(jù)給定的間隙或過(guò)盈數(shù)值，試確定他們的公差等級(jí)，并選用適當(dāng)?shù)呐浜?。配合的基本尺?25mm，

Xmax=+0.086mm，Xmin=+0.