互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)案例教程（第3版） 課件 -第2章-尺寸公差

互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)課程機(jī)械精度設(shè)計(jì)多媒體系列CAI課件哈工大幾何精度（形狀、方向、位置和跳動(dòng)公差）機(jī)械精度設(shè)計(jì)表面粗糙度第2章尺寸精度設(shè)計(jì)尺寸精度2第2章尺寸精度設(shè)計(jì)

2.1概述一.孔、軸結(jié)合的使用要求1.用作相對運(yùn)動(dòng)副2.用作固定連接3.用作定位可拆連接這類結(jié)合必須保證有一定的間隙(如導(dǎo)軌與滑塊)

。

這類結(jié)合必須保證有一定的過盈(如渦輪輪緣與輪轂結(jié)合)

。

這類結(jié)合必須保證間隙不大，過盈也不能大(減速器齒輪與軸)。3二.基本術(shù)語和定義1.孔、軸定義內(nèi)表面外表面2.尺寸公稱尺寸（D，d）實(shí)際尺寸（Da，da）極限尺寸（上極限尺寸和下極限尺寸）53.偏差:

允許偏離公稱尺寸的多少偏差=（某一尺寸）-（公稱尺寸）極限偏差上偏差下偏差實(shí)際偏差Ea=Da-Dea=da-d5.極限偏差的標(biāo)注:4.公差:允許尺寸的變動(dòng)范圍6實(shí)際尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005實(shí)際尺寸數(shù)量數(shù)量151193130實(shí)際偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005

數(shù)量：30公稱尺寸上偏差下偏差例題極限尺寸7公稱尺寸89+0-

25TDTd孔軸6.公差帶圖+0.021-0.020-0.033+0-

25mmTDTd+21-20-33注意1：單位問題注意2：比例問題注意3：嚴(yán)格區(qū)分孔軸公差帶(習(xí)題2-1）:

已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967。求孔、軸的極限偏差和公差，畫出尺寸公差帶圖。畫法1畫法2101.定義:之間的關(guān)系，用公差帶相互的位置關(guān)系來體現(xiàn)(1)D=

d,公稱尺寸相同(2)相互結(jié)合的孔、軸2.間隙和過盈(孔的尺寸)-(軸的尺寸)

≥0

間隙X≤0

過盈Y間隙:最大間隙:

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小間隙:Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均間隙:Xav=1/2?(Xmax+Xmin)過盈:最大過盈:Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小過盈:Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均過盈:Yav=1/2?(Ymax+Ymin)三.配合11+0-公稱尺寸TDTd（1）間隙配合--TDTdXminXmaxX03.配合類別:特點(diǎn)：孔總在軸之上+0-公稱尺寸TdTD（2）過盈配合--TdTDYminYmaxY0特點(diǎn)：孔總在軸之下12+0-公稱尺寸零線TD（3）過渡配合:XmaxTdYmax特點(diǎn)：孔和軸交疊4.配合公差:允許間隙或過盈的變動(dòng)量決定了配合質(zhì)量13

基軸制配合為了設(shè)計(jì)和制造上的方便，把其中孔或軸的公差帶位置固定下來改變另一配合件的公差帶位置，形成所需要的配合叫基準(zhǔn)制5.配合制（基準(zhǔn)制）es=0EI=0

基孔制配合14+0-D(d)TDTd基孔制：EI=0+0-D(d)TDTd基軸制：es=0TdTD15ES＝Dmax－D

；es＝dmax－d

（1）EI＝Dmin－D

；ei＝dmin－d

（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）Xmax(Ymin)＝ES－ei

（4）

Xmin(Ymax

)＝EI－es

（5）Tf

＝｜Xmax(Ymin

)－Xmin(Ymax)｜

小結(jié)★★★(必須掌握的六個(gè)計(jì)算公式)★★★

＝TD＋Td

（6）16（習(xí)題2-2）：

已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因結(jié)構(gòu)需要采用基軸制（h）。求：ES、EI、es、ei、Tf

，并畫出尺寸公差帶圖。172.2標(biāo)準(zhǔn)公差系列和基本偏差系列公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)化TDTd公稱尺寸TdTdTD18一.標(biāo)準(zhǔn)公差系列——公差帶大小的標(biāo)準(zhǔn)化IT01、IT0、IT1~IT1820個(gè)等級(D(d)≤500)IT1、IT2~IT18

18個(gè)等級((D(d)

≤3150(500-3150))

T尺寸T尺寸公稱尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)規(guī)律一：公差帶在零線上面，其基本偏差為下偏差。

規(guī)律二：公差帶在零線下面，其基本偏差為上偏差。二.基本偏差系列——公差帶位置的標(biāo)準(zhǔn)化20

1.基本偏差代號：軸孔數(shù)量28個(gè)(孔、軸)26個(gè)字母去掉I,L,O,Q,W(i,l,o,q,w)－5個(gè)填上:CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC(cd,ef,fg,js,za,zb,zc)—7個(gè)公稱尺寸公稱尺寸212.

基本偏差規(guī)律：(1)對孔(軸)：A－H為EI;a－h(huán)為es(2)對H(h)：H為EI=0(h為es=0)J－ZC為ES;j－zc為ei軸孔公稱尺寸公稱尺寸22(3)JS(js)－對稱若n為7～11級，ITn值為奇數(shù)時(shí)

軸孔公稱尺寸公稱尺寸23對j僅保留j5、j6、j7、j8（4個(gè)公差帶）。

(4)J(j)－近似對稱，將要由JS(js)代替對J僅保留J6、J7、J8(3個(gè)公差帶),軸孔公稱尺寸公稱尺寸24(5)除JS，js，K，k，M，N外基本偏差原則上與標(biāo)準(zhǔn)公差無關(guān)

基本偏差是確定公差帶位置的唯一參數(shù)公稱尺寸公稱尺寸251）A—H與h和a—h與H各形成11種間隙配合。2）JS、J—N與h和js、j—n與H各形成5種過渡配合。3）P—ZC與h和p—zc與H各形成12種過盈配合。（4）各種基本偏差形成配合的特性基本偏差特點(diǎn)（1）基本偏差是確定公差帶相對零線位置的那個(gè)極限偏差；（2）孔和軸的基本偏差不同（上偏差或下偏差）（3）基孔制和基軸制的基本偏差是代號分別為H和h;26（例3）:求孔Φ300M6的上、下偏差。（例4）:

求孔Φ60J7的上、下偏差，并畫尺寸公差帶圖。（例5）:

求Φ20軸的公差帶。-0.020-0.03327（習(xí)題7）：已知，

。試用不查表法確定其配合公差、IT5、IT6、IT7、IT8的標(biāo)準(zhǔn)公差和

Φ50e5、Φ50E8極限偏差。

（習(xí)題8）：已知，

。試用不查表法計(jì)算與的配合公差并畫出尺寸公差帶圖。

（習(xí)題9）：試查標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表確定下列孔、軸公差帶代號。

28（習(xí)題2.10）:

已知D(d)=φ95，要求Xmax

+55μm，Xmin

+10μm，確定孔、軸公差等級。

29配合制尺寸精度設(shè)計(jì)內(nèi)容

公差等級

配合類別和種類未注尺寸公差基孔制H基軸制h2.3配合的選用30一.總裝圖和零件圖上的標(biāo)注7,6代表公差等級軸的基本偏差代號表示了孔軸的配合關(guān)系孔的基本偏差代號解決問題:孔、軸公差等級孔、軸的基本偏差代號2.3配合的選用31二.選用:1.標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用原則:

滿足使用要求,考慮工藝的可能性盡量選精度低的等級6,7,8(孔)5,6,7(軸)

D500mm時(shí),IT8,孔軸差1級

選用:

個(gè)別8級同級，見表2-12D>500或IT>8322.配合制選用優(yōu)先選用基孔制；特殊情況選用基軸制；(1)采用IT9~IT11的冷拉鋼材直接作軸(2)直徑小1mm光軋成型的精密軸常常應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、紡織機(jī)械中常常應(yīng)用在精密機(jī)械、儀器儀表、無線電工程中

常應(yīng)用于一軸與多孔配合，且配合性質(zhì)不同的情況。(3)結(jié)構(gòu)上的需要

332.配合制選用優(yōu)先選用基孔制；特殊情況選用基軸制；活塞銷活塞連桿34優(yōu)先選用基孔制；特殊情況選用基軸制；與標(biāo)準(zhǔn)件配合,以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件；允許采用任一孔、軸公差帶組成配合；353.配合類別選用：類別:間隙、過渡、過盈能否拆卸：能間隙過渡經(jīng)常拆卸配合表面有無相對運(yùn)動(dòng)有：無：間隙配合過盈配合過渡配合是否傳遞扭矩MK過盈過渡間隙4.配合種類選用“種類”:確定基準(zhǔn)制后,根據(jù)使用要求,確定與基準(zhǔn)件配合的孔或軸的基本偏差代號.間隙配合否：是：較松過盈：

不經(jīng)常拆卸36（1）優(yōu)先選用優(yōu)先配合－－常用配合（2）還可以從優(yōu)先、常用、一般用途的公差表中選擇孔、軸公差帶組成所要求的配合（3）選擇任一孔、軸公差帶組成滿足特殊要求的公差帶根據(jù):使用要求：同心度（相對運(yùn)動(dòng)）和傳遞扭矩工作條件：沖擊和溫度經(jīng)濟(jì)性：方法：計(jì)算法：用于滑動(dòng)軸承的間隙配合試驗(yàn)法：重要的，關(guān)鍵性配合，成本高；機(jī)車車軸與輪軸類比法：生產(chǎn)驗(yàn)證的，類似的機(jī)械、機(jī)構(gòu)和零部件為樣板37圖2-20

孔的優(yōu)先、常用公差帶(GB/1800.1—2020)常用公差帶（28）優(yōu)先公差帶（17）543種孔的公差帶-45種（2）盡量選用一般、常用、優(yōu)先的標(biāo)準(zhǔn)的公差帶圖2-21軸的優(yōu)先、常用公差帶（GB/T1800.1--2020）常用公差帶（33）優(yōu)先公差帶（17）543種軸的公差帶-50種P31三.線性尺寸未注公差的標(biāo)注

GB/T1804-2000公差等級:f

精密級(IT12)m

中等級(IT14)c

粗糙級(IT16)v

最粗級(IT17)標(biāo)注方法:技術(shù)要求:未注尺寸公差按GB/T1804-f42表2-16線性尺寸的未注極限偏差的數(shù)值（摘自GB/T1804-2000）mm公差等級尺寸分段0.5

3

3

6

6

30

30

120

120

400

400

1000

1000

2000

2000

4000f(精密級)

0.05

0.05

0.1

0.15

0.2

0.3

0.5—m(中等級)

0.1

0.1

0.2

0.3

0.5

0.8

1.2

2c(粗糙級)

0.2

0.3

0.5

0.8

1.2

2

3

4v(最粗級)—

0.5

1

1.5

2.5

4

6

8三.線性尺寸未注公差的標(biāo)注

GB/T1804-2000（例題2.11）：

已知D(d)=φ40，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制。確定此配合的孔、軸公差帶和配合代號，畫出其尺