第二章公差第二次課

第二章公差第二次課第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-3公差帶圖2.1.5配合和配合公差

1配合

基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。(1)間隙與過盈

孔的尺寸減去其相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此值為“+”時(shí)得間隙，此值為“-”時(shí)得過盈。(2)間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之上，具有間隙的配合（包括最小間隙為零的配合），如圖2-4所示。間隙配合的性質(zhì)用最大間隙

、最小間隙和平均間隙表示。計(jì)算式如下：

第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-4間隙配合計(jì)算公式如下:

(3)過盈配合

孔的公差帶在軸的公差帶之下，具有過盈的配合（包括最小過盈為零的配合）如圖2-5所示。過盈配合的性質(zhì)可用最小過盈、最大過盈和平均過盈來表示。圖2-5過盈配合

第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)過渡配合

是指孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，可能具有間隙或者過盈的配合如2-6圖所示。過渡配合的性質(zhì)用最大間隙

、最大過盈、平均間隙或平均過盈來表示。其計(jì)算式如下

圖2-6過渡配合

2配合公差（Tf）

允許間隙或過盈的變動(dòng)量稱為配合公差。配合公差的大小為極限間隙或極限過盈之代數(shù)差的絕對值，其計(jì)算公式如下：

間隙配合

過渡配合

過盈配合

或第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)基本尺寸一定時(shí)，配合公差的大小反映了配合精度的高低。且由式2-1可見：配合精度的高低決定于零件的加工精度的高低。配合公差的特性可用配合公差帶圖來表示。在圖2-7中，零線以上的縱坐標(biāo)為“+”，代表間隙；零線以下的縱坐標(biāo)為“-”，代表過盈；符號(hào)Ⅱ代表配合公差帶。配合公差帶完全處在零線以上為間隙配合；完全處在零線以下為過盈配合；跨在零線上、下兩側(cè)則為過渡配合。三類配合的配合公差都為:

(2-1)第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-1若已知某配合的基本尺寸為φ60mm，配合公差Tf=49μm，最大間隙

=19μm，孔的公差=30μm，軸的下偏差=+11μm，試畫出該配合的尺寸公差帶圖與配合公帶圖，并說明配合類別。

解①求孔與軸的極限偏差因?yàn)?，所?/p>

=（49-30）μm=19μm因?yàn)?，所?（19+11）μm=30μm=（30-30）μm=0μm因?yàn)镋S＞ei且EI＜es，所以此配合為過渡配合。②求最大過盈因?yàn)樗?（19-49）μm=-30μm。③畫出尺寸公差帶圖和配合公差帶圖（見圖2-8a、b）。

第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月本課小結(jié)孔和軸不僅表示通?？畹膱A柱體內(nèi)、外表面，而且具有廣泛的含義，表示由二平行平面或切面形成的包容面、被包容面。公差與偏差是兩種不同的概念。從工藝上講，公差大小決定了允許尺寸變動(dòng)范圍的大小;而極限偏差表示每個(gè)零件尺寸允許變動(dòng)的極限值，是判斷零件尺寸是否合格的依據(jù)。從作用上看，極限偏差用于控制實(shí)際偏差，影響配合的松緊；而公差則影響配合的精度。配合公差是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動(dòng)的程度給定的允許值。配合公差的大小反映了配合精度的高低，配合公差等于孔的公差與軸的公差之和。要提高配合精度，應(yīng)減小零件的公差。

作業(yè)：2-1（1）（5）（6）2-2第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)

課時(shí)：2重點(diǎn)：查表確定標(biāo)準(zhǔn)公差及基本偏差的數(shù)值，學(xué)會(huì)公差配合在圖樣中上的標(biāo)注難點(diǎn)：公差配合在圖樣中上的標(biāo)注授課方式：新授所用教具：課件新課導(dǎo)入：了實(shí)現(xiàn)互換性和滿足各種使用要求，公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)對形成各種配合的公差帶進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，它的基本組成包括“標(biāo)準(zhǔn)公差系列”和“基本偏差系列”，前者確定公差帶的大小，后者確定公差的位置，二者結(jié)合構(gòu)成了不同的孔、軸公差帶；而孔、軸公差帶之間不同的相互關(guān)系則形成了不同的配合。第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列

1.

公差等級(jí)公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)。GB/T1800.3—1998將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)公差等級(jí)，用IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的代號(hào)表示，按順序?yàn)镮T01，IT0，IT1～I(xiàn)T18，等級(jí)依次降低，標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大。2.標(biāo)準(zhǔn)公差值

公差值計(jì)算時(shí)分三段進(jìn)行

(1)IT5～I(xiàn)T18的公差值當(dāng)基本尺寸小于等于500mm時(shí)，公差值的計(jì)算式為；當(dāng)基本尺寸大于500mm～3150mm時(shí)，計(jì)算式為。式中IT為標(biāo)準(zhǔn)公差；a為公差等級(jí)系數(shù)；i和I為公差單位。

第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月i=0.45+0.001DI=0.004D+2.1

(2)IT01～I(xiàn)T1的公差值IT01、IT0、IT1公差值比較小，主要考慮測量誤差的影響，其公差計(jì)算采用線性關(guān)系式：IT=A+BD，D為基本尺寸，常數(shù)A與系數(shù)B均采用優(yōu)先數(shù)系的派生系列R10/2。(3)IT2～I(xiàn)T4的公差值IT2～I(xiàn)T4其公差值是在IT1與IT5之間按等比級(jí)數(shù)插入,即IT2=IT1×q，IT3=IT1×q2,…，其公比:q=第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月基本尺寸小于等于500mm標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算式見表2-1；基本尺寸大于500mm～3150mm，公差值可按T=a·I式計(jì)算，方法與基本尺寸小于等于500mm相同，不再贅述

3.尺寸分段

GB/T1800.3-1998將小于等于500mm的基本尺寸分成十三個(gè)尺寸段。這樣的尺寸段叫主段落。在一個(gè)主段落中的一段又分成2～3段中間段落以供確定基本偏差時(shí)使用?；境叽绶侄稳绫?-2所示。

在標(biāo)準(zhǔn)公差以及以后的基本偏差的計(jì)算公式中，基本尺寸D一律以所屬尺寸分段（＞D1～Dn）內(nèi)的首尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值DjDj=（D1Dn）?進(jìn)行計(jì)算。

第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.2基本偏差系列

1基本偏差代號(hào)

基本偏差代號(hào)用拉丁字母來表示，其中孔用大寫字母表示，軸用小寫字母表示，構(gòu)成28種基本偏差代號(hào),分別形成孔、軸的基本偏差系列。

在孔的基本偏差系列中，代號(hào)A～H的基本偏差為下偏差EI,其絕對值逐漸減小，其中A～G的EI為正值，H的IE=0，代號(hào)為J～ZC的基本偏差為上偏差ES（除J外，一般為負(fù)值）絕對值逐步增大。代號(hào)為JS的公差帶相對于零線對稱分布，因此其基本偏差可以為上偏差ES=+或下偏差EI=﹣。在軸的基本偏差系列中，代號(hào)a～h的基本偏差為上偏差es，其絕對值也是逐漸減小，其中a～g的es為負(fù)值，h的es=0，代號(hào)為j～zc的基本偏差為下偏差ei（除J外，一般為正值）絕對值也逐步增大。代號(hào)為js的公差帶相對于零線對稱分布，因此其基本偏差可以為上偏差es=+或下偏差ei=﹣。第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月在基本偏差系列圖中，僅繪出公差帶的一端（由基本偏差決定），而公差帶的另一端取決于標(biāo)準(zhǔn)公差值的大小。因此，任何一個(gè)公差帶代號(hào)都由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)聯(lián)合表示。2基準(zhǔn)制

基孔制配合中的孔是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)孔，代號(hào)為H，其基本偏差（下偏差）為0，即EI=0，上偏差值為帶有正號(hào)的孔公差值。

(1)基孔制基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基孔制。如圖2-10所示。圖2-10第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月基軸制配合中的軸是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)軸，代號(hào)為h，其基本偏差（上偏差）為0，即es=0，下偏差值為帶有負(fù)號(hào)的軸的公差值。

(2)基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基軸制。如圖2-11所示。3.基本偏差構(gòu)成規(guī)律

(1)軸的基本偏差數(shù)值在基孔制中軸的基本偏差從a～h，用于間隙配合，其基本偏差的絕對值正好等于最小間隙。a、b、c三種用于大間隙或者熱動(dòng)配合，基本偏差采用與直徑成正比的關(guān)系計(jì)算。第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月d、e、f主要用于一般潤滑條件下的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為了保證良好的液體摩擦，最小間隙與直徑成平方根關(guān)系，但考慮到表面粗糙度的影響，間隙應(yīng)適當(dāng)減小，所以，計(jì)算式中D的指數(shù)略小于0.5。g主要用于滑動(dòng)、定心或半液體磨擦的場合，要求間隙小，所以D的指數(shù)更要減小。cd、ef、fg基本偏差的絕對值分別按c與d、e與f、f與g基本偏差的絕對值的幾何平均值確定。j～n與基孔制形成過渡配合，基本偏差的數(shù)值采用了與直徑成立方根的關(guān)系。其中j目前主要用于與滾動(dòng)軸承相配合的孔與軸。p～zc用于過盈配合，常按所需的最小過盈和相配合基準(zhǔn)孔的公差等級(jí)來確定基本偏差值。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)孔的基本偏差數(shù)值孔的基本偏差數(shù)值是從同名軸的基本偏差數(shù)值換算得來的，換算原則是：應(yīng)保證同名代號(hào)的孔和軸的基本偏差所組成的公差帶，在基軸制和基孔制中分別與基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)孔相配合，兩者的配合性質(zhì)相同，即應(yīng)保證兩者有相同的極限間隙或極限過盈，如與,與由于孔比軸加工困難，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，為使孔和軸在工藝上等價(jià)，在較高精度等級(jí)的配合中，孔比軸的公差等級(jí)低一級(jí)；在較低精度等級(jí)的配合中，孔與軸采用相同的公差等級(jí)。在孔與軸的基本偏差換算中，有以下兩種規(guī)則。①通用規(guī)則同名代號(hào)的孔與軸的基本偏差的絕對值相等，而符號(hào)相反，即：

對于A～H

對于J～ZC

第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

②特殊原則同名代號(hào)的孔與軸的基本偏差的符號(hào)相反，而絕對值相差一個(gè)△值。即：

此式適用于3mm＜基本尺寸＜500mm，標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT8的J～N和標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7的P～ZC。

孔的另一個(gè)極限偏差可根據(jù)下列公式計(jì)算：或例2-5查表確定Ф25和Ф25兩種配合的孔、軸的極限偏差，計(jì)算極限過盈，并畫出孔、軸公差帶圖。

解：由表2-3查得：基本尺寸為25mm、IT6的Ｔd=13μm，IT7級(jí)的TD=21μm。對于Ф25Ф25H7為7級(jí)基準(zhǔn)孔的EI=0,ES=+21μmФ25r6基本偏差為下偏差，查表2-5得第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月ei=+28μmes=ei+Td=+41μm極限過盈=ES-ei=21-28)μm=-7μm

=EI-es=（0-41）μm=-41μm對于Ф25Ф25R7基本偏差為上偏差，查表2-6得ES=-28μm+△=(-28+8)μm=-20μmEI=ES-TD=(-20-21)μm=-41μmФ25h6為6級(jí)基準(zhǔn)軸es=0,ei=-13μm極限過盈=ES–ei=〔-20-（-13）〕μm=-7μm

=EI-es=(-41-0）μm=-41μm

公差帶圖見圖2-12。由于Ф25和Ф25是同名配合，所