第2章 光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合

本章要點第2章光滑圓柱體結(jié)合的極限與配合

1.掌握有關(guān)極限與配合的基本術(shù)語和基本概念。2.掌握尺寸公差帶的構(gòu)成特點。3.掌握公差帶圖的繪制與分析方法，并能熟練查取標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表格，正確進(jìn)行有關(guān)計算。4.掌握極限與配合的選用原則，并能正確標(biāo)注在圖上。本節(jié)重點內(nèi)容：

掌握有關(guān)尺寸、偏差和公差的基本概念

掌握配合的概念及種類

掌握有關(guān)配合的計算及尺寸公差帶圖的畫法2.1極限與配合的基本術(shù)語及定義一、有關(guān)孔和軸的定義孔：主要指工件的圓柱形內(nèi)表面。（包容面）軸：主要指工件的圓柱形外表面。（被包容面）2.1極限與配合的基本術(shù)語及定義1.尺寸：表示長度的大小2.基本尺寸：設(shè)計時給定的尺寸（孔D，軸d）數(shù)值一般采用優(yōu)先數(shù)系3.實際尺寸：通過實際測量得到的尺寸（孔Da，軸da）

由于測量誤差的存在，所以實際尺寸并非是尺寸的真值。二、有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義4.極限尺寸：允許尺寸變動的兩個界線值，分為最大極限尺寸和最小極限尺寸（孔Dmax，Dmin；軸dmax，dmin）極限尺寸用來控制實際尺寸，合格的零件應(yīng)該滿足：孔：軸：1.尺寸偏差（簡稱偏差）：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差極限偏差：極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差

上偏差：最大極限尺寸減基本尺寸的代數(shù)差

下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差

實際偏差：實際尺寸與基本尺寸的代數(shù)差。三、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語及定義偏差值除0外，應(yīng)在數(shù)值前標(biāo)上相應(yīng)的“＋”或“－”號。ES－孔的上偏差；EI－孔的下偏差；es－軸的上偏差；ei－軸的下偏差；ES=Dmax－D；EI=Dmin－D；

es=dmax－d；ei=dmin－d；2.尺寸公差（簡稱公差）：

允許尺寸的變動量，公差值都是正值。

孔的公差：軸的公差：問題1：偏差與公差的區(qū)別？3．零線與公差帶

在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，稱為零線。通常用零線來表示基本尺寸線。公差帶：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域，稱為尺寸公差帶。構(gòu)成公差帶的兩要素：公差帶大小：由標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶位置：由基本偏差確定例1：已知孔、軸基本尺寸為φ25mm；

Dmax=φ25.021mm；

Dmin=φ25.000mm；

dmax=φ24.980mm；

dmin=φ24.967mm。求孔與軸的極限偏差和公差，并畫出公差帶圖。1.配合：是指基本尺寸相同、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。2.間隙或過盈：就是孔的尺寸與軸的尺寸代數(shù)差，此差值為正時是間隙，用X表示；為負(fù)時是過盈，用Y表示。3.配合分類：間隙配合、過盈配合、過渡配合四、有關(guān)配合的術(shù)語及定義間隙數(shù)值前必須加“＋”號，過盈數(shù)值前必須加“－”號Xmax=Dmax－dmin＝ES－eiXmin=Dmin－dmax＝EI－es

具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。它的特點是孔的公差帶在軸的公差帶之上。1）間隙配合Ymax=Dmin－dmax＝EI-esYmin=Dmax－dmin=ES-ei

具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。其特點為孔的公差帶在軸的公差帶之下2）過盈配合

可能具有間隙或過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊3）過渡配合Xmax=Dmax－dmin＝ES－eiYmax=Dmin－dmax＝EI-es間隙或過盈允許的變動量，用Tf表示。4）配合公差間隙配合:過盈配合:過渡配合:配合公差反映配合精度，配合種類反映配合性質(zhì)。例2：求下列三種孔、軸配合的最大、最小間隙或過盈及配合公差，并畫出公差帶圖。思考題1.什么是偏差？偏差與公差有什么區(qū)別？

2.公差帶的兩個基本要素是什么？各由什么確定？

3.什么是配合？可分為哪幾種？

本節(jié)重點內(nèi)容：

掌握極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容

掌握基本偏差圖的特點

會準(zhǔn)確查表，標(biāo)注以及了解一些優(yōu)先公差帶

2.2極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列2.2極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)

1.標(biāo)準(zhǔn)公差：指極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中所列的、用以確定公差帶大小的任一公差值。（表2－2）

2.公差等級：

分為20個等級，IT01、IT0、IT1、…、IT18。其中IT01公差等級最高，IT18公差等級最低。公差等級越低，公差數(shù)值越大，精度越低。3.標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值在實際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值可直接查表無需計算4.基本尺寸段：同一公差等級在同一尺寸段內(nèi)，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值只有一個。同一公差等級，對于不同的基本尺寸段，雖然標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值不同，但被認(rèn)為具有同等的精度。1.基本偏差：用于確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。二、基本偏差系列2.基本偏差的代號：用21個字母和7個雙寫字母表示，共28個代號。（見圖2－9）A～H的孔基本偏差為EI；P～ZC的孔基本偏差為ES。a～ｈ的軸基本偏差為es；p～zc的軸基本偏差為ei。H和h的基本偏差數(shù)值都為零。JS（js）公差帶完全對稱地跨在零線上。上、下偏差值為±IT/2。上、下偏差均可作為基本偏差?；酒钕盗刑卣鳎?/p>

國標(biāo)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制，并規(guī)定應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。3、基準(zhǔn)制

基孔制－－基準(zhǔn)孔的公差帶在零線以上，其下偏差為零，以H為基準(zhǔn)孔的代號。

基軸制－－基準(zhǔn)軸的公差帶在零下以下，其上偏差為零，以h為基準(zhǔn)軸的代號。

1.軸的基本偏差的數(shù)值－－可查表得出

軸的另一極限偏差可由公式計算出：

es=ei+Ts或ei=es-Ts4、基本偏差的數(shù)值2.孔的基本偏差的數(shù)值－－換算得出

孔的另一極限偏差可由公式計算出：

ES=EI+Th

或EI=ES-Th

換算規(guī)則：一般情況下：EI＝－es或ES＝－ei

特殊情況下（≤IT8的K、M、N的孔和≤IT7的P～ZC的孔）：

三、極限與配合在圖上的標(biāo)注

三、極限與配合在圖上的標(biāo)注

孔、軸公差帶在裝配圖上的標(biāo)注

四、一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶基孔制優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合思考題1.標(biāo)準(zhǔn)公差等級分幾級？哪一級精度最高？哪一級精度最低？

2.標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值與公差等級、基本尺寸有什么關(guān)系？

3.基本偏差系列中，哪些基本偏差是上偏差，哪些基本偏差是下偏差？

4.H7/f6、H7/h6、G6/h5、H7/m6、H7/p6分別采用的是

制

配合？

本節(jié)重點內(nèi)容：

掌握基準(zhǔn)制、公差等級和配合種類的選用原則

熟悉各種基本偏差的應(yīng)用

熟悉優(yōu)先配合的應(yīng)用情況2.3極限與配合的選用一、基準(zhǔn)制的選擇2.3極限與配合的選用極限與配合的選用：1.基準(zhǔn)制的選擇2.公差等級的選擇3.配合的選擇1.設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制

加工孔的刀具有一定的規(guī)格系列，選擇基孔制后刀具可形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化主要原因：

因孔比軸難加工2.下列情況下，可采用基軸制

當(dāng)配合精度要求不高時，由冷拉鋼材直接作軸使用。

同一根軸上（基本尺寸相同）與幾個零件孔配合，且有不同的配合性質(zhì)。基孔制時公差帶圖基軸制時公差帶圖3.與標(biāo)準(zhǔn)件相配合的孔和軸時，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件來選擇基準(zhǔn)制定。舉例：滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，外圈與孔的配合采用基軸制。4.為了滿足配合的特殊要求，允許采用非基準(zhǔn)制配合如當(dāng)機(jī)器上出現(xiàn)一個非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個以上的軸（孔）要求組成不同性質(zhì)的配合時，其中肯定至少有一個為非基準(zhǔn)制配合。舉例：軸承座孔與軸承蓋是非基準(zhǔn)制配合

選擇公差等級的原則：

在滿足使用要求的前提下，盡量選取精度較低的公差等級

參考經(jīng)過實踐證明是合理的典型產(chǎn)品的公差等級。二、公差等級的選擇

選擇公差等級的方法－－類比法還應(yīng)考慮的因素：1.工藝等價性2.配合性質(zhì)3.相配合零部件的精度要匹配4.加工方法各種加工方法可達(dá)到的公差等級公差等級的應(yīng)用無相對運動要傳遞運動要精確同軸永久結(jié)合過盈配合可拆結(jié)合過渡配合或基本偏差為H(h)的間隙配合加緊固件無須精確同軸間隙配合加緊固件不傳遞轉(zhuǎn)矩過渡配合或小過盈配合有相對運動只有移動基本偏差為H(h),G(g)的間隙配合轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動和移動復(fù)合運動基本偏差為A~F(a~f)的間隙配合1.配合類別選擇的基本原則三、配合的選擇2.非基準(zhǔn)件基本偏差代號的選擇

三種選擇方法：（1）計算法－－比較科學(xué)（2）試驗法－－最為可靠，但成本較高（3）類比法－－應(yīng)用最廣1.間隙配合（H/a~h）：間隙越來越小2.過渡配合（H/js~n）：配合越來越緊3.過盈配合（H/p~zc）：過盈量越來越大基孔制：

孔、軸間是否有相對運動過盈配合中的受載情況孔和軸的定心精度要求帶孔零件和軸的拆裝情況孔和軸工作時的溫度裝配變形生產(chǎn)類型選擇配合種類時還應(yīng)考慮以下主要因素：工作情況對過盈和間隙的影響配合選用實例鉆套、襯套、鉆模板的配合選用

鉆套和襯套H7/g6鉆模板和襯套H7/n6鉆套內(nèi)孔G7車床尾座頂尖套筒和尾座體的配合

車床尾座頂尖套筒和尾座體H6/h5帶輪與軸的配合圖

帶輪與軸較松的過渡配合H7/js6沖床齒輪與軸的配合

沖床齒輪與軸較緊的過渡配合H7/n6

2.4一般公差（未注公差）精密級f中等級m粗糙級c最粗級v三、公差等級一、定義：

一般公差指在車間一般