第02章光滑圓柱體結(jié)合的公差與配合(最終)

1、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 光滑圓柱體結(jié)合的光滑圓柱體結(jié)合的 公差與配合公差與配合 第二章第二章 許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 掌握典型術(shù)語定義、掌握標(biāo)準特點、正確查表標(biāo)注。掌握典型術(shù)語定義、掌握標(biāo)準特點、正確查表標(biāo)注。 第一節(jié)第一節(jié) 公差與配合的基本術(shù)語與定義公差與配合的基本術(shù)語與定義 第二節(jié)第二節(jié) 公差與配合國家標(biāo)準公差與配合國家標(biāo)準 第三節(jié)第三節(jié) 國家標(biāo)準規(guī)定的公差帶與配合國家標(biāo)準規(guī)定的公差帶與配合 第四節(jié)第四節(jié) 常用尺寸公差與配合的選用常用尺寸公差與配合的選用 第五節(jié)第五節(jié) 一般公差一般公差 線性尺寸的未注公差線性尺寸的未

2、注公差 圓柱結(jié)合的使用要求圓柱結(jié)合的使用要求 n1、用作運動副用作運動副這類結(jié)合必須保證有一這類結(jié)合必須保證有一 定的間隙定的間隙 n2、用作固定連接、用作固定連接-這類結(jié)合必須保證有這類結(jié)合必須保證有 一定的過盈一定的過盈 n3、用作定位可拆連接、用作定位可拆連接-這類連接必須保這類連接必須保 證間隙不大，過盈也不能大證間隙不大，過盈也不能大 。 第一節(jié)第一節(jié) 公差與配合的基本術(shù)語與定義公差與配合的基本術(shù)語與定義 d1 D 1 D 2 加工方面，孔越做越大，軸越做越?。患庸し矫?，孔越做越大，軸越做越??； 裝配方面，孔是包容面，軸是被包容面。裝配方面，孔是包容面，軸是被包容面。 孔和軸既可以是

3、圓柱形的，也可以使非圓柱形的?？缀洼S既可以是圓柱形的，也可以使非圓柱形的。 內(nèi)接的最大理想軸內(nèi)接的最大理想軸 外接的最小理想孔外接的最小理想孔 實際孔實際孔 實際軸實際軸 孔的作用尺寸孔的作用尺寸 軸的作用尺寸軸的作用尺寸 Dmax Dmin dmin dmax 孔公差帶孔公差帶 軸公差帶軸公差帶 基本尺寸基本尺寸 + 0 _ 公差帶圖 （1)公差帶圖：公差與偏差的數(shù)值與尺寸公差帶圖：公差與偏差的數(shù)值與尺寸 數(shù)值相比差別甚大，不能用統(tǒng)一比例表示，數(shù)值相比差別甚大，不能用統(tǒng)一比例表示， 故采用公差與配合圖解。簡稱為公差帶圖。故采用公差與配合圖解。簡稱為公差帶圖。 （2)2)零線：在公差帶圖中，確

4、定偏差的一條零線：在公差帶圖中，確定偏差的一條 基準線，即零偏差線。以其為基準確定偏差基準線，即零偏差線。以其為基準確定偏差 和公差，零線表示基本尺寸和公差，零線表示基本尺寸 孔公差帶孔公差帶 軸公差帶軸公差帶 基本尺寸基本尺寸 + 0 _ 公差帶圖 孔孔1 軸軸2 基本尺寸基本尺寸 + 0 _ 孔孔2 軸軸1 EI ES ei es 基本偏差基本偏差 為下偏差為下偏差 基本偏差基本偏差 為下偏差為下偏差 基本偏差基本偏差 圖圖2-5 基本偏差示意圖基本偏差示意圖 0 + 50 孔孔 軸軸 +0.025 -0.025 -0.041 0 + 孔孔 軸軸 孔孔 軸軸 孔孔 軸軸 Xmax Xmin

5、 0 + - 軸軸 孔孔 特點：孔公差帶在軸公差帶的上方特點：孔公差帶在軸公差帶的上方( (任意抽取軸任意抽取軸 孔裝配均有間隙孔裝配均有間隙） 軸軸 0 + - Ymax Ymin 孔孔 特點：孔公差帶在軸公差帶的下方特點：孔公差帶在軸公差帶的下方( (任意抽取軸任意抽取軸 孔裝配均有過盈孔裝配均有過盈） 軸軸 0 + - Xmax Ymax 孔孔 特點：孔公差帶與軸公差帶有重疊特點：孔公差帶與軸公差帶有重疊 （4 4）配合公差）配合公差(T(Tf f) ) +0.039 0 +0.039 0 +0.039 0 -0.025 -0.050 +0.079 +0.054 +0.034 +0.00

6、9 000 + - 50 50 50 +0.039 -0.025 -0.050 +0.039 +0.079 +0.054 +0.039 +0.034 +0.009 作業(yè) 0 + - 基本尺寸基本尺寸 孔孔 軸軸 軸軸 軸軸 軸軸 軸軸 軸軸 軸軸 間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合 過盈配合過盈配合 過渡過渡 或過盈或過盈 軸軸 0 + - 軸軸 孔孔 孔孔 孔孔 孔孔 孔孔 孔孔 孔孔 間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合 過渡過渡 或過盈或過盈 孔孔 第二節(jié)第二節(jié) 公差與配合國家標(biāo)準公差與配合國家標(biāo)準 DDi001.045.0 3 DDi001. 045. 0 3 1 . 200

7、4. 0DI 1 nn DDD DDi001. 045. 0 3 K M N 軸的基本偏差系列 ah: 為上偏差es jzc: 為下偏差ei h: es=0 js:偏差對稱于零線 0 0 eiei eses eiei jsj 孔的基本偏差系列 AH : 為下偏差EI JZC :為上偏差ES H: EI=0 JS:偏差對稱于零線 孔的基本偏差由同名配合的軸的基本偏差換算而得孔的基本偏差由同名配合的軸的基本偏差換算而得。 換算的前提是換算的前提是：基孔制配合與同名的基軸制配 合的配 合性質(zhì)必須相同。 孔的基本偏差數(shù)值的確定 例如 ： H9/f9 F9/h9 H6/r5 R6/h5 H7/f6 F7

8、/h6 孔的基本偏差的數(shù)值 由于孔比軸難加工，故對高精度的孔軸配合，即公差等級較高時， 孔通常比軸低一個公差等級，即異級配合 通用 規(guī)則 特殊規(guī)則 EIes 適合AH ESei 適合JZC 低公差等級 ESei+ ITn -ITn-1 適合JZC 高公差等級 2.22.2 線性尺寸精度（極限制） 根據(jù)以上換算規(guī)則，得出孔的基本偏差的計算公式為以下兩條規(guī)則： 公差帶代號公差帶代號 公差帶代號由公差帶代號由公稱尺寸公稱尺寸、基本偏差代號基本偏差代號和和公差等級公差等級三部三部 分組成。例如：分組成。例如： 7H30 K630 7h30 6k30 n 零件圖零件圖中尺寸公差的兩種標(biāo)注形式。中尺寸公差

9、的兩種標(biāo)注形式。 n 裝配圖裝配圖上，主要標(biāo)注配合代號，即標(biāo)注孔、軸的上，主要標(biāo)注配合代號，即標(biāo)注孔、軸的 基本偏差代號及公差等級。基本偏差代號及公差等級。 孔、軸公差在零件圖上的標(biāo)注孔、軸公差在零件圖上的標(biāo)注 裝配圖上的標(biāo)注裝配圖上的標(biāo)注 作業(yè)作業(yè) 確定確定6/7246/724hRrH， 孔與軸的極限偏差？孔與軸的極限偏差？ 要求：查表，孔的基本偏差用公要求：查表，孔的基本偏差用公 式計算，并畫出孔軸公差帶圖式計算，并畫出孔軸公差帶圖 第三節(jié)第三節(jié) 國家標(biāo)準規(guī)定的公差帶與配合國家標(biāo)準規(guī)定的公差帶與配合 000 + - 50 30 30 +0.039 -0.025 -0.050 +0.006

10、+0.021 +0.035 +0.022 -0.015 -0.013 第四節(jié)第四節(jié) 常用尺寸公差與配合的選用常用尺寸公差與配合的選用 精度設(shè)計精度設(shè)計內(nèi)容內(nèi)容 配合制（基準制）配合制（基準制） 公差等級公差等級 配合配合 未注尺寸公差未注尺寸公差 1、 優(yōu)先采用基孔制優(yōu)先采用基孔制 原因原因：孔通常用定值刀具加工、用光滑極限塞規(guī)：孔通常用定值刀具加工、用光滑極限塞規(guī)(定值量具定值量具) 檢檢 驗。采用基孔制配合可以減少孔公差帶的數(shù)量驗。采用基孔制配合可以減少孔公差帶的數(shù)量(僅有僅有H)，從而減，從而減 少定值刀具和量具少定值刀具和量具(塞規(guī)塞規(guī))的規(guī)格和數(shù)量，顯然是經(jīng)濟合理的。的規(guī)格和數(shù)量，顯

11、然是經(jīng)濟合理的。 1.活塞 2.活塞銷 3.連桿 1.活塞 2.活塞銷 3.連桿 55k6 100J7 內(nèi)圈內(nèi)徑處內(nèi)圈內(nèi)徑處 采用采用基孔制基孔制 外圈外徑處外圈外徑處 采用采用基軸制基軸制 4 4、必要時采用可非基準制的配合，允許采用任一適當(dāng)?shù)目?、必要時采用可非基準制的配合，允許采用任一適當(dāng)?shù)目住?軸公差帶組成配合軸公差帶組成配合 二、標(biāo)準公差等級的選用二、標(biāo)準公差等級的選用 選用公差等級，考慮使用要求、制造工藝和成本之間的關(guān)系。選用公差等級，考慮使用要求、制造工藝和成本之間的關(guān)系。 基本原則基本原則：在滿足使用要求的前提下，考慮工藝的可能性，盡量在滿足使用要求的前提下，考慮工藝的可能性，盡

12、量 選用較低的公差等級選用較低的公差等級 1）對基本尺寸）對基本尺寸500mm，標(biāo)準公差，標(biāo)準公差 IT8時，時， 孔比同級軸加工困難，推薦孔比軸低一級組成孔比同級軸加工困難，推薦孔比軸低一級組成 配合，一般孔為配合，一般孔為6、7、8級，軸為級，軸為5、6、7級。級。 2）對基本尺寸）對基本尺寸500mm或標(biāo)準公差或標(biāo)準公差I(lǐng)T8時，時， 孔的測量精度比軸容易保證，孔軸采用同級配孔的測量精度比軸容易保證，孔軸采用同級配 合。合。 3）一般配合尺寸的公差等級為）一般配合尺寸的公差等級為IT5IT12 1、類比法選擇 a) a) 熟悉各個公差等級的應(yīng)用情況熟悉各個公差等級的應(yīng)用情況 IT01IT

13、1用于量塊的尺寸公差，高精度量塊 IT2IT5用于特別精密配合、量規(guī)公差 IT5IT12用于配合尺寸公差，其中 IT5軸與IT6孔：用于高精度的重要配合。比如精密機床 IT6軸與IT7孔： 應(yīng)用廣、較高精度的重要配合。機床傳動軸 IT7軸與IT8孔： 中等精度要求的配合 IT9IT12：用于一般的、不重要的配合 IT12IT18用于非配合尺寸 公差等級選擇方法公差等級選擇方法 根據(jù)具體情況，參照已被實踐證明合理的實例來選用。利用類比法， 應(yīng)有一定的實踐經(jīng)驗和參考有關(guān)的材料 b)b) 熟悉各種加工方法可以達到的等級熟悉各種加工方法可以達到的等級 表表2-212-21 c) c) 應(yīng)遵循工藝等價的

14、原則應(yīng)遵循工藝等價的原則 當(dāng)公差等級在IT8以上時， 孔比軸低一級； 如： H8/m7、K7/h6； 當(dāng)公差等級在IT8以下時， 孔與軸同級； 如：H9/h9、D9/h9， IT8級的孔可與同級的軸配合，也可以與高一 級的軸配合。 如：H8/f8、H8/k7。 d) d) 盡量降低成本盡量降低成本 選擇配合解決結(jié)合零件孔、軸在工作時的相互關(guān)系，保證機選擇配合解決結(jié)合零件孔、軸在工作時的相互關(guān)系，保證機 器正常工作。器正常工作。 1、配合類別的選用、配合類別的選用 根據(jù)使用要求和孔 軸間有無相對運動 有間隙配合 無 間隙配合 過盈配合 過渡配合 分析零件的工作條件及使用要求分析零件的工作條件及使

15、用要求 了解各種配合的特性和應(yīng)用了解各種配合的特性和應(yīng)用 間隙配合的特性，是具有間隙。主要用于結(jié)合件有相對運動間隙配合的特性，是具有間隙。主要用于結(jié)合件有相對運動 的配合，也可用于一般的定位配合。的配合，也可用于一般的定位配合。 過盈配合的特性，是具有過盈。主要用于結(jié)合件沒有相對運過盈配合的特性，是具有過盈。主要用于結(jié)合件沒有相對運 動的配合。過盈不大時，用鍵連結(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩；過盈過大時，靠孔、動的配合。過盈不大時，用鍵連結(jié)傳遞轉(zhuǎn)矩；過盈過大時，靠孔、 軸結(jié)合力傳遞轉(zhuǎn)矩。軸結(jié)合力傳遞轉(zhuǎn)矩。 過渡配合的特性，是可能具有間隙，也可能具有過盈，但間過渡配合的特性，是可能具有間隙，也可能具有過盈，但間 隙

16、或過盈量都比較小。主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止隙或過盈量都比較小。主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止 的聯(lián)結(jié)。的聯(lián)結(jié)。 選擇配合時，可參照教材選擇配合時，可參照教材42、43頁表頁表2-23、2-24。 例題：某配合基本尺寸為例題：某配合基本尺寸為 40mm,要求配合的最大間隙為要求配合的最大間隙為+90m,最小間最小間 隙為隙為+20m。試確定此配合的孔、軸公差帶和配合代號。并畫出孔、軸。試確定此配合的孔、軸公差帶和配合代號。并畫出孔、軸 尺寸公差帶和配合公差帶圖。尺寸公差帶和配合公差帶圖。 +0.039 40H8() 0 （2）確定孔、軸的公差等級確定孔、軸的公差等級 由配合公差

17、由配合公差 Tf = |Xmax-Xmin| = Th + Ts 得：得： Th+Ts = |90-20|m = 70m 查表查表2-4，IT7=25m，IT8=39m，按照工藝等價原則，取孔為，按照工藝等價原則，取孔為 IT8級，軸為級，軸為IT7級。級。 則：則：Th+Ts= (39+25)m=64m 接近接近70m，符合設(shè)計要求。，符合設(shè)計要求。 并確定孔的公差帶代號為并確定孔的公差帶代號為 。 解：（解：（1）確定基準制）確定基準制 由于沒有其它條件限制，優(yōu)先選用基孔制。由于沒有其它條件限制，優(yōu)先選用基孔制。 （3）確定配合代號，即選擇軸的基本偏差代號。）確定配合代號，即選擇軸的基本偏差代號。 因為是間隙配合，故軸的基本偏差應(yīng)在因為是間隙配合，故軸的基本偏差應(yīng)在ah之間，且基本之間，且基本 偏差為上偏差，偏差為上偏差， 由由 Xmin= EI-es 得：得： es = EI-Xmin= (0-20)m=-20m 查表查表2-7，選取軸的基本偏差代號為，選取軸的基本偏差代號為f(es=-25m)，能滿，能滿 足足Xmin的要求，故軸的公差代號為：的要求，故軸的公差代號為： 則孔、軸配合代號為：則孔、軸配合代號為： 0.025 40f7() 0.050 H8 40 f7