軸孔結(jié)合的極限與配合

軸孔結(jié)合的極限與配合第2章軸、孔結(jié)合的極限與配合

本章要點(diǎn)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)

：(1) 通過如圖1.1所示減速器的尺寸精度設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹如何根據(jù)減速器的使用功能要求設(shè)計(jì)、確定組成減速器各零件之間的配合和零件上各相關(guān)尺寸公差的方法，學(xué)會(huì)在機(jī)械產(chǎn)品的裝配圖和零件圖上正確標(biāo)注的方法，這是機(jī)械類工程技術(shù)人員最基本的技能之一。(2) 介紹在機(jī)械產(chǎn)品的幾何量精度設(shè)計(jì)中，與尺寸公差關(guān)系密切的國(guó)家最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)——《極限與配合》的基本內(nèi)容，簡(jiǎn)要介紹標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成及其原理。(3) 重點(diǎn)介紹應(yīng)用《極限與配合》的基本方法、步驟，使學(xué)習(xí)者初步掌握機(jī)械產(chǎn)品的零件尺寸公差和配合的設(shè)計(jì)方法和具體要求。通過本章的學(xué)習(xí)，要求了解《極限與配合》中的詞匯和基本規(guī)定，掌握應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的精度設(shè)計(jì)方法，包括：尺寸公差和配合的選擇及在圖樣上的正確標(biāo)注。第2頁,共116頁，2024年2月25日，星期天第2章軸、孔結(jié)合的極限與配合案例導(dǎo)入(詳見書第10~11頁)機(jī)械傳動(dòng)裝置——減速器的幾何量精度設(shè)計(jì)——確定尺寸公差和配合性質(zhì)。確定減速器中各零件的“尺寸公差和配合性質(zhì)”的主要任務(wù)：一是選擇減速器中主要配合部位的配合性質(zhì)，并將配合代號(hào)標(biāo)注在裝配圖上；二是確定減速器中各零件的尺寸公差，并將尺寸公差和技術(shù)要求標(biāo)注在各零件的圖樣上。第3頁,共116頁，2024年2月25日，星期天第2章軸、孔結(jié)合的極限與配合

2.1《極限與配合》基本概念2.2《極限與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及規(guī)定2.3零件的尺寸精度和配合的設(shè)計(jì)2.4滾動(dòng)軸承的精度和互換性2.5本章實(shí)訓(xùn)2.6習(xí)題與練習(xí)

第4頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1《極限與配合》基本概念2.1.1軸和孔2.1.2尺寸2.1.3尺寸偏差和公差2.1.4配合2.1.5本節(jié)實(shí)訓(xùn)第5頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1《極限與配合》基本概念由如圖1.1（詳見書第3頁）所示減速器的裝配圖可知：各零件之間多處反映了軸與孔的結(jié)合。軸與孔結(jié)合在機(jī)械制造中得到了廣泛的應(yīng)用。第6頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.1軸和孔1. 狹義的軸和孔狹義的軸指工件的圓柱形外表面，狹義的孔指工件的圓柱形內(nèi)表面。軸為被包容面，而孔為包容面。如圖1.1中，輸出軸上φ56軸被齒輪孔包容，它們是狹義的軸和孔。2. 廣義的軸和孔廣義的軸指由單一尺寸確定的外表面。如：鍵由單一尺寸——寬度b尺寸確定的兩平行平面組成外表面。軸是被包容面，如圖2.3(c)所示為鍵被鍵槽包容。廣義的孔指由單一尺寸確定的內(nèi)表面。如：鍵槽由單一尺寸——寬度B尺寸確定的兩平行平面組成內(nèi)表面。鍵槽是孔，是包容面。鍵槽指軸槽(如圖2.3(a)所示)和輪轂槽(如圖2.3(b)所示)。鍵槽(軸槽或輪轂槽)包容鍵。

第7頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.1軸和孔(a)軸槽(b)輪轂槽(c)鍵與軸槽、輪轂槽的配合圖2.3鍵與鍵槽第8頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.1軸和孔又如：如圖2.4所示，若方軸的寬度a等于方孔的寬度A；又方軸的高度b等于方孔的高度B。當(dāng)方軸放入方孔中，則組成兩組軸與孔的結(jié)合。它們都是廣義的軸和孔。

(a)方孔(b)方軸圖2.4方軸與方孔

第9頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.2尺寸尺寸指用特定單位表示線性長(zhǎng)度的數(shù)值。所謂特定單位：在機(jī)械制圖中，圖樣上的尺寸通常以毫米(mm)為單位。當(dāng)單位為毫米時(shí)，在標(biāo)注時(shí)常將單位省略，僅標(biāo)注數(shù)字。但單位不是毫米時(shí)，應(yīng)標(biāo)注數(shù)字和單位。所謂長(zhǎng)度包括：長(zhǎng)度、直徑、寬度、高度、深度和中心距等。

第10頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.2尺寸1. 基本尺寸(軸d、孔D)基本尺寸指根據(jù)使用要求，經(jīng)過強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而確定的，且按優(yōu)先數(shù)系列選取的尺寸。即基本尺寸應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸，它是理論值。2. 實(shí)際尺寸(軸da、孔Da)實(shí)際尺寸指通過測(cè)量獲得的尺寸。3. 極限尺寸極限尺寸指允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。其中較大的稱為最大極限尺寸(軸的最大極限尺寸d和孔的最大極限尺寸D)，較小的稱為最小極限尺寸(軸的最小極限尺寸d和孔的最小極限尺寸D)。第11頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.3尺寸偏差和公差1. 尺寸偏差尺寸偏差指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為尺寸偏差(簡(jiǎn)稱：偏差)。尺寸偏差有極限偏差和實(shí)際偏差。當(dāng)極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差；當(dāng)實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。尺寸偏差是代數(shù)差，所以偏差可能是正值、負(fù)值或零。因此偏差除零外，需冠以符號(hào)。1) 極限偏差極限偏差有上偏差和下偏差。上偏差指最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。軸用es表示，孔用ES表示。下偏差指最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。軸用ei表示，孔用EI表示。2) 實(shí)際偏差實(shí)際偏差：軸用ea表示，孔用Ea表示。第12頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.3尺寸偏差和公差2. 尺寸公差尺寸公差簡(jiǎn)稱公差，指允許實(shí)際尺寸變動(dòng)的量(或范圍)。軸公差用T表示，孔公差用T表示。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值，也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值。公差表示一個(gè)變動(dòng)范圍，所以公差數(shù)值前不能冠以符號(hào)。有關(guān)尺寸、偏差和公差的名稱、代號(hào)及計(jì)算公式見表2.1。第13頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.3尺寸偏差和公差表2.1有關(guān)尺寸、偏差和公差的名稱、代號(hào)及計(jì)算公式表第14頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.3尺寸偏差和公差3. 極限與配合圖解(尺寸公差帶圖)為了直觀地表達(dá)極限與配合之間的關(guān)系，用公差帶圖解來表達(dá)。公差帶圖解由零線和公差帶兩部分組成。1) 零線。指在公差帶圖解中，表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差。正值位于零線上方，負(fù)值位于零線下方。2) 公差帶。指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限制的區(qū)域。第15頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合1. 配合配合是指基本尺寸相同、相互結(jié)合的軸和孔公差帶之間的關(guān)系。它表示在一批軸和一批孔中，任取一個(gè)軸和一個(gè)孔的結(jié)合。也就是說，只有一批軸與一批孔一一相互結(jié)合，才能構(gòu)成配合。2. 間隙和過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，差值為正時(shí)，稱為間隙，用X表示?？椎某叽鐪p去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，差值為負(fù)時(shí)，稱為過盈，用Y表示。間隙和過盈如圖2.9所示。第16頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合

(a)間隙(b)過盈圖2.9間隙和過盈

第17頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合3. 配合種類配合種類有：間隙配合、過盈配合和過渡配合。1) 間隙配合間隙配合是指具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。此時(shí)，軸公差帶在孔公差帶的下方，如圖2.10所示。由于軸和孔的實(shí)際尺寸各不相同，因此裝配后，每對(duì)軸、孔結(jié)合產(chǎn)生的間隙大小也不同。當(dāng)軸尺寸制成等于最小極限尺寸，而孔尺寸制成等于最大極限尺寸時(shí)，裝配后便得到最大間隙。反之，得到最小間隙。即孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸之差稱為最大間隙(用X表示)?？椎淖钚O限尺寸減軸的最大極限尺寸之差稱為最小間隙(用X表示)。最大間隙與最小間隙的平均值為平均間隙(用X表示)。第18頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合2) 過盈配合過盈配合是指具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。此時(shí)，軸公差帶在孔公差帶的上方，如圖2.11所示?？椎淖畲髽O限尺寸減軸的最小極限尺寸之差稱為最小過盈(用Y表示)?？椎淖钚O限尺寸減軸的最大極限尺寸之差稱為最大過盈(用Y表示)。最大過盈與最小過盈的平均值為平均過盈(用Y表示)。第19頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合圖2.10間隙配合及其圖解圖2.11過盈配合及其圖解第20頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合3) 過渡配合過渡配合是指可能具有間隙或過盈的配合。此時(shí)，軸公差帶與孔公差帶相互交疊，如圖2.12所示。孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸的差值稱為最大間隙(用X表示)?？椎淖钚O限尺寸減軸的最大極限尺寸的差值稱為最大過盈(用Y表示)。平均間隙或過盈等于最大間隙與最大過盈的平均值。若平均值為正值，則為平均間隙(用X表示)；若平均值為負(fù)值，則為平均過盈(用Y表示)。

第21頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合圖2.12過渡配合及其圖解第22頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合表2.2為各類配合的特征、計(jì)算公式歸納匯總表。表2.2配合的特征、計(jì)算公式歸納匯總表第23頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合4. 配合公差及其圖解1) 配合公差配合公差指允許間隙或過盈的變動(dòng)量。配合公差大小表示配合松緊程度的變化范圍，配合公差用T表示。在間隙配合中，最大間隙與最小間隙之差為配合公差。在過盈配合中，最小過盈與最大過盈之差為配合公差。在過渡配合中，最大間隙與最大過盈之差為配合公差。即間隙配合T=∣X-

X∣過盈配合T=∣Y-Y∣過渡配合T=∣X-Y∣第24頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.4配合2) 配合公差帶圖解配合公差與極限間隙、極限過盈之間的關(guān)系可用配合公差帶圖解表示，如圖2.13所示。圖中的零線是確定間隙和過盈的基準(zhǔn)線，即零線上的間隙或過盈為零?？v坐標(biāo)表示間隙和過盈，零線上方表示間隙(符號(hào)為“+”)，下方表示過盈(符號(hào)為“-”)。由代表極限間隙或極限過盈的兩條直線段之間所限定的區(qū)域稱為配合公差帶，它以垂直于零線方向上的寬度代表配合公差的大小。在配合公差帶圖解中，極限間隙或極限過盈的常用單位為微米(μm)。第25頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.5本節(jié)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練掌握有關(guān)《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)中的詞匯，建立基本概念；訓(xùn)練有關(guān)尺寸公差與配合的計(jì)算。實(shí)訓(xùn)目的(1) 掌握有關(guān)尺寸、偏差、公差和配合的詞匯和基本概念。(2) 掌握有關(guān)極限尺寸、極限偏差、公差的計(jì)算，明確它們之間的關(guān)系。(3) 掌握有關(guān)極限間隙或極限過盈、配合公差的計(jì)算，明確它們之間的關(guān)系。(4) 掌握繪制軸、孔公差帶圖和配合公差帶圖的基本要領(lǐng)。(5) 學(xué)會(huì)利用公差帶圖解和配合公差帶圖解分析有關(guān)“極限與配合”的問題。

第26頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.5本節(jié)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容實(shí)例(1)圖：(見表2.26中基本偏差C的應(yīng)用實(shí)例圖)內(nèi)燃機(jī)氣門導(dǎo)桿與機(jī)座的配合代號(hào)為φ8H7()/c6()。實(shí)例(2)圖：(見表2.26中基本偏差C的應(yīng)用實(shí)例圖)內(nèi)燃機(jī)氣門導(dǎo)桿與導(dǎo)套的配合代號(hào)為φ16H7()/h6()。實(shí)例(3)圖：(見表2.26中基本偏差C的應(yīng)用實(shí)例圖)內(nèi)燃機(jī)氣門錐口套與機(jī)座的配合代號(hào)為φ50H6()/t5()。實(shí)例(4)圖：(見表2.26中基本偏差C的應(yīng)用實(shí)例圖)齒輪軸套與軸的配合代號(hào)為φ50H6()/js6()。

第27頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.5本節(jié)實(shí)訓(xùn)試根據(jù)上述4組配合代號(hào)，完成以下訓(xùn)練。(1) 指出：各尺寸公差帶的基本尺寸、極限偏差的名稱及相對(duì)應(yīng)的數(shù)值。(2) 計(jì)算：各尺寸公差帶的極限尺寸、公差數(shù)值及極限間隙或極限過盈、配合公差的數(shù)值，并指出配合性質(zhì)。(3) 驗(yàn)算上述計(jì)算是否正確？(4) 指出：各個(gè)零件的實(shí)際尺寸合格的范圍。(5) 繪制各組配合代號(hào)的尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。(6) 解釋有關(guān)尺寸、偏差、公差、間隙、過盈、配合等詞匯和基本概念。第28頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.1.5本節(jié)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)總結(jié)通過計(jì)算和標(biāo)注，掌握有關(guān)《極限與配合》詞匯和基本概念，學(xué)會(huì)有關(guān)《極限與配合》的分析、計(jì)算和標(biāo)注。第29頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2《極限與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要

內(nèi)容及規(guī)定2.2.1極限制2.2.2配合制2.2.3一般公差——未注公差的線性和角度尺寸的公差2.2.4本節(jié)實(shí)訓(xùn)第30頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2《極限與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要

內(nèi)容及規(guī)定實(shí)現(xiàn)“尺寸公差和配合”標(biāo)準(zhǔn)化，就必須掌握標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容和規(guī)定，為應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)主要有兩部分內(nèi)容：極限制、配合制。第31頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制1. 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差(IT)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限制中列出的任一公差數(shù)值。表2.4列出了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1800.3—1998)規(guī)定的機(jī)械制造行業(yè)常用尺寸(尺寸至500mm)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。由表2.4可知：標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和基本尺寸分段有關(guān)。第32頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.4標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表第33頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制1) 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)及其代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)是指確定尺寸精確程度的等級(jí)。為了滿足機(jī)械制造中各零件尺寸不同精度的要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在基本尺寸至500mm范圍內(nèi)規(guī)定了20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)，用符號(hào)IT和數(shù)值表示：IT01、IT0、IT1、IT2～I(xiàn)T18。其中，IT01精度等級(jí)最高，其余依次降低，IT18等級(jí)最低。在基本尺寸相同的條件下，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值隨公差等級(jí)的降低而依次增大，詳見表2.4。同一公差等級(jí)(例如IT6)對(duì)所有基本尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等精確程度。(2) 公差等級(jí)系數(shù)公差等級(jí)系數(shù)α是IT5～I(xiàn)T18各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差所包含的公差單位數(shù)。它采用R5優(yōu)先數(shù)系中的常用數(shù)值。第34頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制高精度的IT01、IT0、IT1的標(biāo)準(zhǔn)公差與基本尺寸呈線性關(guān)系。公差等級(jí)IT2～I(xiàn)T４的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值在IT1和IT5的數(shù)值之間大致按等比數(shù)列遞增，其公比q=(IT5/IT1)，見表2.5。3) 標(biāo)準(zhǔn)公差因子標(biāo)準(zhǔn)公差因子是用以確定標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，它是基本尺寸的函數(shù)。尺寸公差是用來控制加工誤差和測(cè)量誤差的，因此其公差值大小應(yīng)符合加工誤差和測(cè)量誤差的變化規(guī)律，這樣才能經(jīng)濟(jì)合理。第35頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制4) 基本尺寸分段基本尺寸至500mm范圍內(nèi)分為主段落和中間段落。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中體現(xiàn)13個(gè)主段落，軸、孔的基本偏差數(shù)值表中體現(xiàn)25個(gè)中間段落。見表2.4、2.8和2.11。所以，式(2-2)中的基本尺寸D(d)為每一尺寸段中首、尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值，即D(d)=式中D(d)——

尺寸分段中首位尺寸，D表示孔尺寸，d表示軸尺寸。D(d)——尺寸分段中末尾尺寸，D表示孔尺寸，d表示軸尺寸。(5)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算基本尺寸至500的各公差等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算公式見表2.5。第36頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.5基本尺寸不大于500mm的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計(jì)算公式第37頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制【例2.1】某軸的基本尺寸為φ25mm，求IT6的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值?！窘狻喀?5mm在>18～30mm的尺寸段內(nèi)，該尺寸段首、尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值為d=≈23.238(mm)由式(2-2)和表2.5可得i=0.45+0.001D(d)=0.45+0.001d=0.45+0.001×23.238≈1.307IT6=10i=10×1.307≈13μm按上述方法即可得到標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中IT5～I(xiàn)T18級(jí)各個(gè)公差數(shù)值，見表2.4。第38頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制2. 基本偏差系列如前所述，基本偏差是公差帶的位置要素。為了滿足各種不同配合的需要，必須將軸和孔的公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化。1) 基本偏差的種類及其代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸和孔各規(guī)定了28個(gè)公差帶位置，分別由28個(gè)基本偏差來確定?；酒畲?hào)用拉丁字母表示。小寫代表軸，大寫代表孔。在26個(gè)拉丁字母中去掉5個(gè)容易混淆的字母I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)，再增加7個(gè)雙寫字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)，作為28種基本偏差代號(hào)。28種基本偏差代號(hào)代表了軸、孔各有28種公差帶位置，構(gòu)成了基本偏差系列，如圖2.14所示。圖2.14是基本偏差系列圖，它表示基本尺寸相同的28種軸、孔基本偏差相對(duì)零線的位置。圖中畫的是“開口”公差帶，這是因?yàn)榛酒钪槐硎竟顜У奈恢?，而不表示公差帶的大小。圖中只畫出公差帶基本偏差的偏差線，另一極限偏差線則由公差等級(jí)決定。由圖2.14可看出，軸、孔的各基本偏差圖形是基本對(duì)稱的，它們的性質(zhì)和規(guī)律見表2.6。第39頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制(a)孔的基本偏差系列圖圖2.14軸和孔的基本偏差系列圖及其特征第40頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制(b)軸的基本偏差系列圖圖2.14軸和孔的基本偏差系列圖及其特征第41頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.6基本偏差的性質(zhì)與規(guī)律第42頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制2) 基本偏差數(shù)值(1) 軸的基本偏差數(shù)值軸的基本偏差是以基孔制配合為基礎(chǔ)的，依據(jù)各種配合要求，從生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果整理出一系列軸的基本偏差計(jì)算公式(見有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))，表2.7列出基本尺寸≤500mm的常用基本偏差計(jì)算公式，表中的d是基本尺寸段的幾何平均值。經(jīng)計(jì)算后圓整得出軸的基本偏差數(shù)值，見表2.8。因此，可根據(jù)基本尺寸、軸的基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)查表2.8獲得軸的基本偏差數(shù)值。注意：需明確該軸的基本偏差是上偏差還是下偏差。另一個(gè)極限偏差數(shù)值(上偏差或下偏差)按照軸的極限偏差與標(biāo)準(zhǔn)公差之間的關(guān)系求得。如：φ30k6，該軸的基本偏差數(shù)值為：ei=+0.002；該軸的標(biāo)準(zhǔn)公差(查表2.4)IT=0.013，則另一個(gè)極限偏差為：es=+0.015。第43頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.7基本尺寸≤500mm軸的常用基本偏差計(jì)算公式第44頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.8基本尺寸≤500mm軸的基本偏差數(shù)值表(μm)

第45頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.8基本尺寸≤500mm軸的基本偏差數(shù)值表續(xù)表

第46頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制(2) 孔的基本偏差數(shù)值基本尺寸≤500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得來的?？着c軸基本偏差換算的原則是：用同一字母表示孔和軸的基本偏差所組成的公差帶，按照基孔制形成的配合和按照基軸制形成的配合(稱為同名配合)，兩者的配合性質(zhì)應(yīng)相同。如：φ30H9/d9與φ30D9/h9為兩組基準(zhǔn)制不同的配合(前者為基孔制，后者為基軸制)。它們的配合件的基本偏差字母相同，同是D(d)，故它們?yōu)橥浜稀Ｍ恚害?0H7/p6與φ50P7/h6為同名配合。同名配合，它們的配合性質(zhì)相同。即：φ30H9/d9與φ30D9/h9的配合性質(zhì)相同。也就是說：φ30H9/d9的極限間隙與ф30D9/h9的極限間隙相等。ф50H7/p6與ф50P7/h6配合性質(zhì)相同，它們的極限過盈相等。第47頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制基于上述原則，在孔的基本偏差換算時(shí)，需按以下兩種規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。① 通用規(guī)則。用同一字母表示的孔、軸的基本偏差數(shù)值的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反?？椎幕酒钆c軸的基本偏差相對(duì)于零線對(duì)稱分布，即呈“倒影”關(guān)系?？椎幕酒钆c軸的基本偏差之間的換算關(guān)系見表2.9。(2) 特殊規(guī)則。用同一字母表示孔、軸的基本偏差時(shí)，孔的基本偏差ES和軸的基本偏差ei符號(hào)相反，而數(shù)值的絕對(duì)值相差一個(gè)Δ值，見表2.10。第48頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.9通用規(guī)則的孔的基本偏差與軸的基本偏差之間的換算關(guān)系表2.10特殊規(guī)則的孔的基本偏差與軸的基本偏差之間的換算關(guān)系第49頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制3. 公差帶系列1) 公差帶代號(hào)軸或孔公差帶由公差帶大小和公差帶相對(duì)零線的位置構(gòu)成。由于公差帶相對(duì)零線的位置由基本偏差確定，公差帶的大小由公差等級(jí)確定，因此，公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)數(shù)字表示。例如：H8、F7、J7、P7、U7等為孔的公差帶代號(hào)；h7、g6、r6、p6、s7等為軸的公差帶代號(hào)。2) 尺寸公差帶代號(hào)在零件圖中的標(biāo)注形式尺寸公差標(biāo)注形式有兩種：一是注公差尺寸的表示；二是未注公差尺寸的表示(見圖2.15)。如：圖2.1中φ56的軸長(zhǎng)63為注公差尺寸，軸肩15為未注公差尺寸。第50頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制尺寸公差帶代號(hào)在零件圖中的標(biāo)注形式是以注公差尺寸的表示形式?？筛鶕?jù)實(shí)際要求按下列三種形式標(biāo)注。(1) 標(biāo)注基本尺寸和極限偏差值。如：φ55、16，此種標(biāo)注一般適用在單件或小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品零件圖樣上，應(yīng)用較為廣泛。如圖2.15(a)所示。(2) 標(biāo)注基本尺寸、公差帶代號(hào)和極限偏差值。如：φ55k6()、16N9()，此種標(biāo)注一般適用在中、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品零件圖樣上。如圖2.15(b)所示。(3) 標(biāo)注基本尺寸和公差帶代號(hào)。如：φ55k6、16N9，此種標(biāo)注適用在大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品零件圖樣上。如圖2.15(c)所示。第51頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制

(a)(b)(c)圖2.15注公差尺寸標(biāo)注形式第52頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制3) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦選用的尺寸公差帶根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20個(gè)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差和軸、孔各28種基本偏差代號(hào)，從理論上講，可組成560種公差帶。但是實(shí)際上有許多種公差帶在生產(chǎn)上幾乎不用，如A01、ZA18等。而且，公差帶種類過多，將使公差帶表格過于龐大而不便使用，生產(chǎn)中需要配備相應(yīng)的刀具和量具，這顯然不經(jīng)濟(jì)。為了減少定值刀具、量具和工藝裝備的數(shù)量和規(guī)格，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公差帶種數(shù)加以限制。第53頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦了孔、軸的一般、常用和優(yōu)先選用的公差帶。(1) 軸公差帶。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的一般、常用和優(yōu)先選用的軸公差帶共有116種，見表2.12。其中方框內(nèi)(除括號(hào)外)為常用公差帶，有46種；括號(hào)內(nèi)的為優(yōu)先選用的公差帶，有13種。(2) 孔公差帶。同樣，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的一般、常用和優(yōu)先選用的孔公差帶共105種，見表2.13。其中方框內(nèi)(除括號(hào)外)為常用公差帶，有31種；括號(hào)內(nèi)的為優(yōu)先選用的公差帶，有13種。選用公差帶時(shí)，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般公差帶的順序選取。若一般公差帶中也沒有滿足要求的公差帶，則按GB/T1800.3—1998中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差組成的公差帶來選取，還可考慮用延伸和插入的方法來確定新的公差帶。第54頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.12不大于500mm一般、常用和優(yōu)先軸公差帶第55頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.1極限制表2.13不大于500毫米一般、常用優(yōu)先孔公差帶第56頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制配合制是由同一種極限制的軸和孔的公差帶組成配合的一種制度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種配合制：基孔配合制和基軸配合制。1. 基孔配合制

基孔配合制指基本偏差為一定的孔公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度，簡(jiǎn)稱基孔制。在基孔制配合中，孔為基準(zhǔn)孔，其基本偏差(下偏差)為零，基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為H，如圖2.16(a)所示。2. 基軸配合制基軸配合制指基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度，簡(jiǎn)稱基軸制。在基軸制配合中，軸為基準(zhǔn)軸，其基本偏差(上偏差)為零，基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為h，如圖2.16(b)所示。第57頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制(a)基孔制配合圖2.16基孔制配合和基軸制配合第58頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制(b)基軸制配合圖2.16基孔制配合和基軸制配合第59頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制3. 配合系列1) 配合代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用孔和軸的公差帶代號(hào)以分?jǐn)?shù)形式組成配合代號(hào)。其中，分子為孔的公差帶代號(hào)，分母為軸的公差帶代號(hào)，如：φ30H7/g6或φ30。若配合的孔或軸中有一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)件，如綜合實(shí)例中軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸φ55k6配合，因?yàn)檩S承是標(biāo)準(zhǔn)部件，故配合代號(hào)為φ55k6，即：在裝配圖上，僅標(biāo)注配合件的公差帶代號(hào)，見圖1.1所示。φ30可解釋為：基本尺寸為φ30mm，基孔制，由孔公差帶H7與軸公差帶g6組成間隙配合。P0級(jí)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與φ55k6配合，可解釋為：以標(biāo)準(zhǔn)件——軸承內(nèi)圈內(nèi)徑(孔)為基準(zhǔn)，與軸公差帶φ55k6組成過盈配合。第60頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制2) 配合代號(hào)在裝配圖上的標(biāo)注形式如圖2.17所示。標(biāo)注時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況，選擇其中之一的形式標(biāo)注，其中圖2.17(b)所示的形式的標(biāo)注應(yīng)用最廣泛。3) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦選用的配合(1) 基孔制的優(yōu)先和常用配合。GB/T1801—1999規(guī)定基孔制常用配合46種，優(yōu)先配合13種。(2) 基軸制的優(yōu)先和常用配合。GB/T1801—1999規(guī)定基軸制常用配合35種，優(yōu)先配合13種。詳見表2.14和表2.15。第61頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制

表2.14基孔制優(yōu)先、常用配合

第62頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制

表2.15基軸制優(yōu)先、常用配合

第63頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.2配合制

(a)(b)(c)圖2.17配合的標(biāo)注方法第64頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.3一般公差——未注公差的

線性和角度尺寸的公差1. 一般公差的概念所謂線性尺寸的一般公差指在車間普通工藝條件下，機(jī)床設(shè)備可以保證的公差。在正常維護(hù)和操作情況下，它代表經(jīng)濟(jì)的加工精度。對(duì)于低精度的非配合尺寸，或功能上允許的公差等于或大于一般公差時(shí)，均可采用一般公差。2. 一般公差的公差等級(jí)和極限偏差GB/T1804—2000對(duì)一般公差規(guī)定了4個(gè)公差等級(jí)，其公差等級(jí)從高到低依次為：精密級(jí)(f)、中等級(jí)(m)、粗糙級(jí)(c)、最粗級(jí)(v)。線性尺寸的一般公差的極限偏差數(shù)值見表2.16；倒圓半徑和倒角高度尺寸的一般公差的極限偏差數(shù)值見表2.17。第65頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.3一般公差——未注公差的

線性和角度尺寸的公差

表2.16線性尺寸的極限偏差數(shù)值(mm)表2.17倒圓半徑和倒角高度尺寸的極限偏差數(shù)值(mm)第66頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.4本節(jié)實(shí)訓(xùn)零件尺寸標(biāo)注訓(xùn)練——根據(jù)“鉆夾具上鉆套與襯套、襯套與鉆模板”配合代號(hào)，訓(xùn)練3個(gè)零件——鉆套、襯套和鉆模板上相關(guān)尺寸公差與配合的計(jì)算與標(biāo)注。實(shí)訓(xùn)目的(1) 掌握有關(guān)尺寸、偏差、公差和配合的詞匯和基本概念。(2) 掌握有關(guān)極限尺寸、極限偏差、公差的計(jì)算，明確它們之間的關(guān)系。(3) 掌握有關(guān)極限間隙或極限過盈、配合公差的計(jì)算，明確它們之間的關(guān)系。(4) 掌握繪制軸、孔公差帶圖和配合公差帶圖的基本要領(lǐng)。(5) 進(jìn)一步熟悉《極限與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容，為后續(xù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)打好基礎(chǔ)。第67頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.4本節(jié)實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)過程設(shè)：在某鉆夾具上，鉆套與襯套的配合代號(hào)為φ30H7/g6，襯套與鉆模板的配合代號(hào)為φ45H7/n6。試根據(jù)這兩組配合代號(hào)，完成以下工作：(1) 用文字說明“φ30H7/g6和φ45H7/n6”所代表的含義(明確指出：基本尺寸、基準(zhǔn)制、公差帶、基本偏差、公差等級(jí)和配合性質(zhì)等內(nèi)容)。(2) 查表求出“φ30H7/g6和φ45H7/n6”中，軸、孔的基本偏差數(shù)值、軸公差和孔公差數(shù)值。(3) 計(jì)算另一個(gè)極限偏差數(shù)值、配合的極限間隙或極限過盈、配合公差。(4) 驗(yàn)算上述計(jì)算是否正確？(5) 繪制“φ30H7/g6和φ45H7/n6”的尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。第68頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.2.4本節(jié)實(shí)訓(xùn)(6) 在鉆套、襯套與鉆模板的零件示意圖上，以不同的形式標(biāo)注與“φ30H7/g6和φ45H7/n6”有關(guān)的尺寸公差。(7) 解釋有關(guān)尺寸、偏差、公差、間隙、過盈、配合等詞匯和基本概念。(8) 指出在“φ30H7/g6和φ45H7/n6”中，是優(yōu)先選用的配合？還是常用配合？組成配合的公差帶是一般選用的公差帶？還是常用公差帶？或是優(yōu)先選用的公差帶？實(shí)訓(xùn)總結(jié)通過計(jì)算和查表，掌握國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《極限與配合》內(nèi)容，為應(yīng)用《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)打好基礎(chǔ)。第69頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3零件的尺寸精度和配合的設(shè)計(jì)2.3.1基準(zhǔn)配合制的選擇2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇2.3.3配合的選擇第70頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3零件的尺寸精度和配合的設(shè)計(jì)零件的尺寸精度和配合設(shè)計(jì)主要包括3方面的內(nèi)容：一是基準(zhǔn)制的選擇與應(yīng)用設(shè)計(jì)；二是尺寸精度設(shè)計(jì)；三是配合的選擇與應(yīng)用設(shè)計(jì)。這些內(nèi)容均涉及如何正確、合理地應(yīng)用《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)的問題。第71頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.1基準(zhǔn)配合制的選擇1. 基孔配合制的選擇一般情況下，優(yōu)先采用基孔配合制。2. 基軸配合制的應(yīng)用場(chǎng)合1) 用冷拉鋼制圓柱型材制作光軸作為基準(zhǔn)軸這一類圓柱型材的規(guī)格已標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸公差等級(jí)一般為IT7～I(xiàn)T9。它作為基準(zhǔn)軸，軸徑可以免去外圓的切削加工，只要按照不同的配合性質(zhì)來加工孔，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的最佳效果。2) 軸為標(biāo)準(zhǔn)件或標(biāo)準(zhǔn)部件(如：鍵、銷、軸承等)如圖1.1中的軸承外圈外徑與箱座孔的配合(φ100J7)、輸出軸上鍵與輸出軸上的鍵槽的配合16N9/h8和鍵與齒輪轂槽的配合16Js9/h8)均采用基軸配合制。第72頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.1基準(zhǔn)配合制的選擇(3) “一軸多孔”，而且構(gòu)成的多處配合的松緊程度要求不同的場(chǎng)合所謂“一軸多孔”指一軸與兩個(gè)或兩個(gè)以上的孔組成配合。如圖2.18(a)所示內(nèi)燃機(jī)中活塞銷與活塞孔及連桿套孔的配合，它們組成三處兩種性質(zhì)的配合。如圖2.18(b)所示采用基孔配合制，軸為階梯軸，且兩頭大中間小，既不便加工，也不便裝配。3. 非基準(zhǔn)制應(yīng)用的場(chǎng)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為了滿足配合的特殊需要，允許采用非基準(zhǔn)制配合，即采用任一孔、軸公差帶(基本偏差代號(hào)非H的孔或h的軸)組成的配合。第73頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.1基準(zhǔn)配合制的選擇(a)內(nèi)燃機(jī)中活塞銷與活塞孔及連桿套孔的配合1—活塞銷；2—活塞；3—連桿小頭孔圖2.18一軸多孔且配合性質(zhì)不同場(chǎng)合應(yīng)用基軸制的選擇示例第74頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.1基準(zhǔn)配合制的選擇

(b)基孔制配合的孔、軸公差帶和孔、軸(c)基軸制配合的孔、軸公差帶和孔、軸圖2.18一軸多孔且配合性質(zhì)不同場(chǎng)合應(yīng)用基軸制的選擇示例第75頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇1. 公差等級(jí)的選擇原則在滿足使用性能的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。所謂“較低的公差等級(jí)”是指：假如IT7級(jí)以上(含IT7)的公差等級(jí)均能滿足使用性能要求，那么，選擇IT7級(jí)為宜。它既保證使用性能，又可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。2. 公差等級(jí)的選擇方法1) 類比法。即經(jīng)驗(yàn)法。所謂類比法，就是參考經(jīng)過實(shí)踐證明合理的類似產(chǎn)品的公差等級(jí)，將所設(shè)計(jì)的機(jī)械(機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品)的使用性能、工作條件、加工工藝裝備等情況與之進(jìn)行比較，從而確定合理的公差等級(jí)。對(duì)初學(xué)者來說，多采用類比法，此法主要是通過查閱有關(guān)的參考資料、手冊(cè)，并進(jìn)行分析比較后確定公差等級(jí)。類比法多用于一般要求的配合。第76頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇2) 計(jì)算法。所謂計(jì)算法是指根據(jù)一定的理論和計(jì)算公式計(jì)算后，再根據(jù)《極限與配合》的標(biāo)準(zhǔn)確定合理的公差等級(jí)。即根據(jù)工作條件和使用性能要求確定配合部位的間隙或過盈允許的界限，然后通過計(jì)算法確定相配合的孔、軸的公差等級(jí)。計(jì)算法多用于重要的配合。3. 采用類比法確定公差等級(jí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題1) 了解各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍。公差等級(jí)的應(yīng)用范圍見表2.18。2) 熟悉各種工藝方法的加工精度。公差等級(jí)的應(yīng)用范圍、公差等級(jí)與加工方法的關(guān)系見表2.19。第77頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇3) 軸和孔的工藝等價(jià)性?；境叽绮淮笥?00mm時(shí)，高精度(≤IT8)孔比相同精度的軸難加工，為使相配的孔與軸加工難易程度相當(dāng)，即具有工藝等價(jià)性，一般推薦孔的公差等級(jí)比軸的公差等級(jí)低一級(jí)；通常6、7、8級(jí)的孔分別與5、6、7級(jí)的軸配合。低精度(>IT8)的孔和軸采用同級(jí)配合。4) 配合精度要求不高時(shí)，允許孔、軸公差等級(jí)相差2～3級(jí)，以降低加工成本。如圖1.1中，φ100J7/f9、φ55D9/k6。5) 協(xié)調(diào)與相配零(部)件的精度關(guān)系。例如：與滾動(dòng)軸承配合的軸或孔的公差等級(jí)應(yīng)與滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)相匹配。又如：帶孔的齒輪，其孔的公差等級(jí)是按照齒輪的精度等級(jí)(查表7.36)選取的；而與齒輪孔相配合的軸的公差等級(jí)應(yīng)與齒輪孔的公差等級(jí)相匹配，如圖1.1中φ56H7/h6。第78頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇表2.18公差等級(jí)的應(yīng)用范圍第79頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.2尺寸公差等級(jí)的選擇表2.19各種加工方法可能達(dá)到的公差等級(jí)第80頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇1. 配合選擇的方法配合的選擇方法有類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法3種。1) 類比法。同公差等級(jí)的選擇相似，大多通過查表將所設(shè)計(jì)的配合部位的工作條件和功能要求與相同或相似的工作條件或功能要求的配合部位進(jìn)行分析比較，對(duì)于已成功的配合作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確定配合代號(hào)。此選擇方法主要應(yīng)用在一般、常見的配合中。2) 計(jì)算法。計(jì)算法主要用于兩種情況：一是用于保證與滑動(dòng)軸承的間隙配合，當(dāng)要求保證液體摩擦?xí)r，可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦理論計(jì)算允許的最小間隙，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜?；二是完全依靠裝配過盈傳遞負(fù)荷的過盈配合，可以根據(jù)要求傳遞負(fù)荷的大小計(jì)算允許的最小過盈，再根據(jù)孔、軸材料的彈性極限計(jì)算允許的最大過盈，從而選定適當(dāng)?shù)呐浜?。?1頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇3) 試驗(yàn)法。試驗(yàn)法主要用于新產(chǎn)品和特別重要配合的選擇。這些部位的配合選擇，需要進(jìn)行專門的模擬試驗(yàn)，以確定工作條件要求的最佳間隙或過盈及其允許變動(dòng)的范圍，然后，確定配合性質(zhì)。這種方法只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)可靠，選用的結(jié)果比較理想，但成本較高。2. 配合選擇的任務(wù)當(dāng)基準(zhǔn)配合制和孔、軸公差等級(jí)確定之后，配合選擇的任務(wù)是：確定非基準(zhǔn)件(基孔配合制中的軸或基軸配合制中的孔)的基本偏差代號(hào)。3. 配合選擇的步驟采用類比法選擇配合時(shí)，可以按照下列步驟選擇。1) 確定配合的大致類別。根據(jù)配合部位的功能要求，確定配合的類別。功能要求及對(duì)應(yīng)的配合類別見表2.20，可按表中的情況進(jìn)行。2) 根據(jù)配合部位具體的功能要求，通過查表，比照配合的應(yīng)用實(shí)例，參考各種配合的性能特征(見表2.21～表2.23)，選擇較合適的配合。即確定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)。第82頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇表2.20功能要求及對(duì)應(yīng)的配合類別

第83頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇4. 各類配合的選擇各類配合的選擇主要依據(jù)配合部位的功能要求、各類配合的性能特征選擇松緊合適的配合。1) 間隙配合的選擇間隙配合主要應(yīng)用的場(chǎng)合：孔軸之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和需要拆卸的無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合部位。由表2.14和表2.15可知：基孔制的間隙配合，軸的基本偏差代號(hào)為：a～h；基軸制的間隙配合，孔的基本偏差代號(hào)為A～H。間隙配合的性能特征見表2.21。第84頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇表2.21各種間隙配合的性能特征

第85頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇2) 過渡配合的選擇過渡配合主要應(yīng)用的場(chǎng)合：孔與軸之間有定心要求，而且需要拆卸的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。由表2.14和表2.15可知：基孔制的過渡配合，軸的基本偏差代號(hào)為：js～m(n、p)；基軸制的過渡配合，孔的基本偏差代號(hào)為JS～M(N)。過渡配合的性能特征見表2.22。3) 過盈配合的選擇過盈配合主要應(yīng)用的場(chǎng)合：孔與軸之間需要傳遞扭矩的靜聯(lián)接(即無相對(duì)運(yùn)動(dòng))的配合部位。由表2.14和表2.15可知：基孔制的過盈配合，軸的基本偏差代號(hào)為：(n、p)r～zc；基軸制的過盈配合，孔的基本偏差代號(hào)為(N)P～ZC。過盈配合的性能特征見表2.23。

第86頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇表2.22各種過渡配合的性能特征表2.23各種過盈配合的性能特征第87頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.3.3配合的選擇5. 配合應(yīng)用實(shí)例【例2.3】試確定在如圖1.1所示的減速器中，輸出軸上的軸頸φ56mm與齒輪11孔的配合代號(hào)?！窘狻糠治觯簽榱吮ＷC減速器中一對(duì)齒輪正常嚙合，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，要求相嚙合的齒輪在減速器中處于正確的位置，方能正常嚙合，減小磨損，延長(zhǎng)使用壽命。因此，輸出軸上軸頸φ56mm與齒輪孔配合有以下要求。（實(shí)例詳見書第50~51頁）第88頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4滾動(dòng)軸承的精度和互換性2.4.1滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸公差及其選擇2.4.4滾動(dòng)軸承配合的精度設(shè)計(jì)實(shí)例第89頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4滾動(dòng)軸承的精度和互換性滾動(dòng)軸承在機(jī)械產(chǎn)品中的應(yīng)用是極其廣泛的，如圖1.1所示的減速器裝配圖中，輸入軸和輸出軸就是通過滾動(dòng)軸承(向心球軸承)確定了它們?cè)谙潴w內(nèi)的相對(duì)位置和旋轉(zhuǎn)精度。因此，滾動(dòng)軸承在機(jī)械產(chǎn)品中起著重要的作用，滾動(dòng)軸承精度在很大程度上決定了機(jī)械產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)精度。第90頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.1滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介滾動(dòng)軸承是精密的標(biāo)準(zhǔn)部件，它主要由套圈——內(nèi)、外圈(薄壁套類零件)、滾動(dòng)體、保持架和鉚釘?shù)冉M成，如圖2.19所示。滾動(dòng)軸承的類型很多，按照滾動(dòng)體的差別可分為：球軸承、滾子(圓柱、圓錐)軸承和滾針軸承。當(dāng)機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)用滾動(dòng)軸承時(shí)，精度設(shè)計(jì)的任務(wù)是：① 選擇滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)。② 確定與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和座孔的尺寸公差帶代號(hào)。③ 確定與滾動(dòng)軸承配合的軸頸和座孔的形狀和位置公差及表面粗糙度要求。第91頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.1滾動(dòng)軸承簡(jiǎn)介1—外圈；2—內(nèi)圈；3—滾動(dòng)體；4—保持架圖2.19滾動(dòng)軸承第92頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定1. 滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)及其應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用中，向心球軸承比其他類型軸承應(yīng)用更為廣泛。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T307.1—1996《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》的規(guī)定，滾動(dòng)軸承按尺寸公差與旋轉(zhuǎn)精度分級(jí)。向心軸承分為0、6(6x)、5、4和2五個(gè)精度等級(jí)，其中0級(jí)最低，2級(jí)最高；圓錐滾子軸承分為0、6X、5、4四個(gè)等級(jí)；推力球軸承分為0、6、5、4四個(gè)等級(jí)。除0級(jí)外，其余各等級(jí)統(tǒng)稱高精度軸承，主要用于高線速度或高旋轉(zhuǎn)精度的場(chǎng)合。這類精度的軸承在各種金屬切削機(jī)床上應(yīng)用較多，機(jī)床主軸軸承公差等級(jí)可參見表2.27。

2. 滾動(dòng)軸承內(nèi)徑、外徑公差帶及其特點(diǎn)國(guó)家GB/T307.1—1996對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)徑(d)和外徑(D)規(guī)定了兩種公差：一是規(guī)定了內(nèi)徑和外徑實(shí)際尺寸的極限偏差；二是軸承套圈任一橫截面內(nèi)量得的最大直徑和最小直徑的平均直徑(即單一徑向平面內(nèi)的平均內(nèi)、外徑——d、D)的公差。第93頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定1) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這兩種公差的目的(1) 規(guī)定“軸承內(nèi)圈內(nèi)徑和外圈外徑尺寸的極限偏差”是為了使軸承內(nèi)圈或外圈在加工和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的變形不致于過大而能在裝配后得到矯正，減少對(duì)軸承工作精度的影響。因?yàn)?，軸承內(nèi)圈和外圈是薄壁套類零件，徑向剛性較差，容易產(chǎn)生徑向變形。(2) 規(guī)定“軸承內(nèi)圈各處實(shí)際內(nèi)徑的平均值公差或外圈各處實(shí)際外徑的平均值公差”是保證軸承與軸頸、外殼孔配合的性質(zhì)和精度。因?yàn)?，軸承內(nèi)圈或外圈是薄壁套類零件，它們分別與軸頸、外殼孔配合時(shí)，決定配合性質(zhì)的是內(nèi)圈的實(shí)際平均內(nèi)徑或外圈的實(shí)際平均外徑。第94頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定2) 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑、外圈外徑公差帶的特點(diǎn)GB/T307.1—1996《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》規(guī)定了滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑、外圈外徑公差帶。向心軸承內(nèi)圈平均內(nèi)徑公差和外圈平均外徑公差見表2.28、表2.29。(1) 公差帶的大小：由表2.28和表2.29可知，在同一直徑尺寸段中，公差等級(jí)愈高，公差值愈小。(2) 公差帶的位置：由表2.28和表2.29可知，公差帶均在零線下方，即：上偏差為0，下偏差為負(fù)值。3. 滾動(dòng)軸承與軸頸、外殼孔配合的基準(zhǔn)制與配合性質(zhì)由于軸承為標(biāo)準(zhǔn)部件，因此，軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸頸的配合為基孔制，軸承外圈外徑與外殼孔徑的配合為基軸制。由于軸承內(nèi)圈內(nèi)徑公差帶與基準(zhǔn)孔(H)公差帶的位置不同，因此，軸承與軸頸配合性質(zhì)不同于光滑圓柱結(jié)合中的基孔制配合。第95頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定表2.27機(jī)床主軸軸承公差等級(jí)第96頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定表2.28向心軸承內(nèi)圈平均內(nèi)徑公差(摘自GB/T307.1—1996)第97頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.2滾動(dòng)軸承的精度規(guī)定表2.29向心軸承外圈平均外徑公差(摘自GB/T307.1—1996)第98頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

1. 軸頸和外殼孔徑公差帶的種類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T275—1993規(guī)定的軸頸和外殼孔徑公差帶如圖2.21所示。2. 軸頸和外殼孔徑公差帶的選擇正確地選擇與軸承配合的軸頸和外殼孔徑公差帶，對(duì)于保證滾動(dòng)軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)精度，延長(zhǎng)其使用壽命關(guān)系極大。選擇與軸承配合的軸頸和外殼孔徑公差帶時(shí)，主要考慮以下因素：內(nèi)、外圈的工作條件(承受負(fù)荷的類型、負(fù)荷的大小)、軸承的類型、軸承的公稱尺寸大小、軸承的公差等級(jí)、軸承軸向位移的限度及其他情況等。對(duì)于初學(xué)者，選擇方法多為：類比法，即通過查表2.30～表2.36來確定軸頸和外殼孔徑的尺寸公差帶、形位公差和表面粗糙度。

第99頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

圖2.21與軸承配合的軸頸和外殼孔徑公差帶第100頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

表2.30安裝向心軸承和角接觸軸承的軸頸公差帶(GB/T275—1993)第101頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

表2.31安裝向心軸承和角接觸軸承的外殼孔公差帶(GB/T275—1993)第102頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

表2.32安裝推力軸承的軸頸公差帶(GB/T275—1993)表2.33安裝推力軸承的外殼孔公差帶(GB/T275-1993)第103頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇

表2.30至表2.33適用于：軸承精度等級(jí)為0級(jí)、6級(jí)。軸為實(shí)體或厚壁空心件。軸頸材料為鋼，外殼孔為鑄鐵。軸承應(yīng)是具有基本組的徑向游隙。選擇軸頸和外殼孔公差帶時(shí)應(yīng)考慮的因素及選擇的基本原則：1) 負(fù)荷類型負(fù)荷類型指軸承套圈(內(nèi)圈或外圈)承受負(fù)荷的形式，它分為局部負(fù)荷、循環(huán)負(fù)荷、擺動(dòng)負(fù)荷。(1) 局部負(fù)荷。當(dāng)套圈與作用在套圈上的徑向負(fù)荷相對(duì)靜止時(shí)，則套圈始終是局部承受負(fù)荷，這種負(fù)荷稱為局部負(fù)荷。如圖2.22(a)所示靜止的外圈和圖2.22(b)所示靜止的內(nèi)圈皆受到方向始終不變的徑向力Fr(如齒輪傳動(dòng)力、傳動(dòng)帶作用力、車削時(shí)的徑向切削力等)的作用，則圖2.22(a)所示的外圈和圖2.22(b)所示的內(nèi)圈相對(duì)徑向負(fù)荷靜止，故承受局部負(fù)荷。第104頁,共116頁，2024年2月25日，星期天2.4.3滾動(dòng)軸承的配合件尺寸

公差及其選擇(2) 循環(huán)負(fù)荷。當(dāng)套圈與作用在套圈上的徑向負(fù)荷相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則套圈在360°方向上依次承受負(fù)荷，稱套圈承受循環(huán)負(fù)荷。如圖2.22(a)所示旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈和圖2.22(b)所示旋轉(zhuǎn)的外圈皆受到方向始終不變的徑向力Fr的作用，則它們的套圈相對(duì)負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)，稱為循環(huán)負(fù)荷。(3) 擺動(dòng)負(fù)荷。當(dāng)套圈在小于360°方向的范圍內(nèi)依次承受徑向負(fù)荷時(shí)，則套圈承受擺動(dòng)的徑向負(fù)荷。2) 負(fù)荷大小負(fù)荷大小有輕、正常和重負(fù)荷3種類型。GB/T275—1993根據(jù)當(dāng)量徑向動(dòng)負(fù)荷P與軸承產(chǎn)品樣本中規(guī)定的動(dòng)負(fù)荷C的比值大小進(jìn)行分類，見表2.34。第