尺寸公差與配合

第二章尺寸公差與配合

新國(guó)標(biāo)（GB/T1800.1－1997）、（GB/T1800.2～1800.3－1998）、（GB/T1804－1992），代替了1979年頒布的舊國(guó)標(biāo)（GB1800～1804－79）中的相應(yīng)部分，這些新國(guó)標(biāo)的依據(jù)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），以盡可能地使我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致或等同?？着c軸的《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)械工程最重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，制定最早，體系比較完善，也是學(xué)習(xí)其它互換性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。

第二章尺寸公差與配合

第二章尺寸公差與配合

第一節(jié)基本術(shù)語(yǔ)和定義

1.尺寸與公差的基本術(shù)語(yǔ)一、孔與軸（holeandshaft）

孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個(gè)平行平面或切面的包容面）。軸是指工件的圓柱型表面（由兩個(gè)平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無(wú)材料），在加工過(guò)程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。

二、尺寸1.尺寸（size）

尺寸是特定單位表示的兩點(diǎn)之間距離的數(shù)值。通常用㎜表示（常省略），一般來(lái)講尺寸是指線性尺寸。如直徑?40、半徑R20，寬度12，高度120，中心距60等。第二章尺寸公差與配合

2.基本尺寸（basicsize）

基本尺寸是設(shè)計(jì)給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫(xiě)字母表示孔，小寫(xiě)字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的強(qiáng)度/剛度等要求，通過(guò)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)而確定的。它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。其目的是為了減少定值刀具、定值量具、定值夾具及型材等的規(guī)格。第二章尺寸公差與配合

3.實(shí)際尺寸（actualsize）

實(shí)際尺寸是通過(guò)測(cè)量得到的尺寸（Da、da

）由于測(cè)量過(guò)程存在測(cè)量誤差，所以實(shí)際尺寸并非尺寸的真值。實(shí)際尺寸均指局部實(shí)際尺寸。

第二章尺寸公差與配合

4.極限尺寸（limitsofsize）極限尺寸是指一個(gè)孔或軸允許尺寸變化的兩個(gè)極端。最大極限尺寸：Dmax、dmax

最小極限尺寸：Dmin、dmin

合格零件的實(shí)際尺寸應(yīng)該是：第二章尺寸公差與配合

三、偏差、公差和公差帶1.偏差（limitsofdeviation）

某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差,其值可正、可負(fù)或零。上偏差:最大極限尺寸與基本尺寸之差下偏差:最小極限尺寸與基本尺寸之差實(shí)際偏差:實(shí)際尺寸與基本尺寸之差極限偏差：極限尺寸與基本尺寸之差注意：標(biāo)注和計(jì)算偏差時(shí)前面必須加注“+”或“－”號(hào)（零除外）。2.尺寸公差（Tolerance）尺寸公差是指允許尺寸的變動(dòng)量孔：軸：?jiǎn)栴}：比較公差與偏差公差與偏差是兩個(gè)不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠(yuǎn)離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。3.公差帶圖及公差帶公差帶圖：用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質(zhì)。它由零線和公差帶組成。

1）零線表示基本尺寸并用以確定偏差的基準(zhǔn)直線。零線以上的偏差為正偏差，零線以下為負(fù)偏差

2）公差帶

由代表上偏差、下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。第二章尺寸公差與配合

公差帶作圖步驟：（1）畫(huà)零線，標(biāo)“0”、“+”、“-”，用箭頭指向零線表示基本尺寸，標(biāo)上基本尺寸。（2）按適當(dāng)比例畫(huà)出孔、軸公差帶。（3）標(biāo)出孔、軸上、下偏差值及其他要求標(biāo)注的數(shù)值。分析公差帶圖可以得出：公差帶大小取決于公差值，公差帶在垂直零線方向的高度代表公差值；公差帶相對(duì)于零線的位置取決于某一個(gè)極限偏差值，這個(gè)極限偏差值稱(chēng)為基本偏差。第二章尺寸公差與配合

例題1第二章尺寸公差與配合

例題2第二章尺寸公差與配合

課堂練習(xí)第二章尺寸公差與配合

四、配合1.配合（fit）：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。反應(yīng)了機(jī)器上相互結(jié)合零件之間的松緊程度。

間隙配合過(guò)渡配合過(guò)盈配合三種關(guān)系2.間隙或過(guò)盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時(shí)是間隙用X表示；為負(fù)時(shí)是過(guò)盈，用Y表示。3.間隙配合（Clearancefit）具有間隙（含最小間隙等于零）的配合。孔的公差帶位于軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。第二章尺寸公差與配合

4.過(guò)盈配合（Interferencefit）具有過(guò)盈（含最小過(guò)盈等于零）的配合。孔的公差帶位于軸公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，第二章尺寸公差與配合

5.過(guò)渡配合（Transitionfit

）可能具有間隙或過(guò)盈的配合?？?、軸公差帶相互交疊，是介于間隙配合與過(guò)盈配合之間的配合。

特點(diǎn)：其間隙或過(guò)盈的數(shù)值都較小，一般來(lái)講，過(guò)渡配合的工件精度都較高第二章尺寸公差與配合

過(guò)渡配合（Transitionfit

）6.配合公差組成配合的孔、軸公差之和。它是允許間隙或過(guò)盈的變動(dòng)量。配合公差用Tf表示。其計(jì)算公式如下：間隙配合：過(guò)盈配合：過(guò)渡配合：第二章尺寸公差與配合

例題2例2-2

求下列三種孔、軸配合的極限間隙或過(guò)盈、配合公差，并繪制公差帶圖第二章尺寸公差與配合

習(xí)題第二章尺寸公差與配合

第二節(jié)常用尺寸公差與配合第二章尺寸公差與配合

配合的種類(lèi)是由孔、軸公差帶的相互位置所決定。公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差決定，即國(guó)標(biāo)中的兩大系列。第二章尺寸公差與配合

一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列1.標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)（Tolerencegrade）標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)。對(duì)所有基本尺寸同一公差等級(jí)的一組公差被認(rèn)為具有同等的精確程度，規(guī)定和劃分公差等級(jí)的目的是為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一公差的要求。使規(guī)定的等級(jí)既能滿足不同的使用要求，又能大致代表各種加工方法的精度，為零件的設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)了極大的方便。

公差等級(jí)分為20級(jí)，用IT01、IT0、IT1、IT2、IT3…IT18來(lái)表示。(IT:InternationalTolerance)IT01IT0IT1IT2IT3IT4…IT15IT16IT17IT18第二章尺寸公差與配合

2.標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算及規(guī)律表中的高精度等級(jí)IT01、

IT0、IT1的公式,主要考慮測(cè)量誤差。IT2～I(xiàn)T4是在IT1～I(xiàn)T5之間插入三級(jí)，使IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成等比數(shù)列。常用的公差等級(jí)IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下：IT=aii=f(D)a是公差等級(jí)系數(shù)i是公差單位（公差因子）第二章尺寸公差與配合

二、標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值

2.公差等級(jí)系數(shù)a

從IT6開(kāi)始，公差等級(jí)系數(shù)采用R5系列

3.公差單位（公差因子）

i

公差單位是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位。當(dāng)D≤500時(shí)，3.基本尺寸分段尺寸分段DD為基本尺寸分段的計(jì)算尺寸，為幾何平均值（㎜）。第二章尺寸公差與配合

例2-3求基本尺寸為25，IT6、IT7的公差值。

第二章尺寸公差與配合

二、基本偏差系列基本偏差

是確定零件公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)尺寸公差帶在零線以上時(shí)，規(guī)定以下偏差（EI或ei）作為基本偏差；當(dāng)尺寸公差帶在零線以下時(shí)，規(guī)定以上偏差（ES或es）作為基本偏差；1.基本偏差代號(hào)及基本偏差系列圖的特點(diǎn)基本偏差代號(hào)

基本偏差的代號(hào):用拉丁字母表示，大寫(xiě)字母表示孔，小寫(xiě)字母表示軸。共有28個(gè)基本偏差代號(hào)。構(gòu)成孔（或軸）的基本偏差系列，反映28種公差帶相對(duì)于零線的位置。第二章尺寸公差與配合

2.公差帶與配合的表示公差帶的位置由基本偏差確定，公差帶的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，因此孔、軸公差帶用基本偏差字母與標(biāo)準(zhǔn)公差的等級(jí)數(shù)字表示，并且采用同一號(hào)字體書(shū)寫(xiě)，如H8、F8、M8等為孔的公差帶；h7、f8、m9為軸的公差帶，標(biāo)注公差尺寸可用三種方式表示。例如：第二章尺寸公差與配合

配合用相同的基本尺寸用孔、軸公差帶表示?？?、軸公差帶寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式，分子為孔的公差帶，分母為軸的公差帶，例如：第二章尺寸公差與配合

例2查表確定的極限偏差，畫(huà)出公差帶，并計(jì)算極限間隙（過(guò)盈）。（1）查表2-2確定標(biāo)準(zhǔn)公差：，。查表2-3確定n的基本偏差：基本偏差為下偏差，H為基準(zhǔn)孔，其基本偏差為下偏差，EI＝0，也可由表2-4查得。（2）通過(guò)計(jì)算確定另一個(gè)極限偏差：H7的上偏差為：n6的上偏差為：所以（3）畫(huà)公差帶圖，如圖所示。（4）計(jì)算極限間隙（過(guò)盈）第二章尺寸公差與配合

例3查表確定的極限偏差，畫(huà)出公差帶，并計(jì)算極限間隙（過(guò)盈）。（1）查表2-2確定標(biāo)準(zhǔn)公差：，。查表2-4確定N的基本偏差：基本偏差為上偏差，h為基準(zhǔn)軸，其基本偏差為上偏差，es＝0，也可由表2-3查得。（2）通過(guò)計(jì)算確定另一個(gè)極限偏差：h6的下偏差為：N7的下偏差為：所以（3）畫(huà)公差帶圖，如圖所示。（4）計(jì)算極限間隙（過(guò)盈）第二章尺寸公差與配合

3.基本偏差數(shù)值表的建立基準(zhǔn)制配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有兩種基準(zhǔn)制配合：

基孔制、基軸制基孔制

：基準(zhǔn)孔H與非基準(zhǔn)件（a～zc）軸形成各種配合的一種制度

間隙配合：H/a～h過(guò)渡配合：H/js～p過(guò)盈配合：H/r～zc

第二章尺寸公差與配合

3.基本偏差數(shù)值表的建立基準(zhǔn)制配合基軸制

：基準(zhǔn)軸h與非基準(zhǔn)件（A～ZC）孔形成各種配合的一種制度

間隙配合：A～H/h過(guò)渡配合：JS～P/h過(guò)盈配合：R～ZC/h**3.基本偏差數(shù)值表的建立（1）軸基本偏差的確定

軸的基本偏差是在基孔制配合的基礎(chǔ)上制訂的。根據(jù)設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)試驗(yàn)，并經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，整理出一系列經(jīng)驗(yàn)公式見(jiàn)表2-3。

軸的基本偏差數(shù)值確定后，在已知公差等級(jí)的情況下，可求出軸的另一極限偏差的數(shù)值（對(duì)公差帶的另一端進(jìn)行封口）

ei=es－IT

（a～h）es=ei＋I(xiàn)T（k～zc）

3.基本偏差數(shù)值表的建立（2）孔基本偏差的確定

基本尺寸≤500㎜時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得出。換算原則：在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合條件下，當(dāng)基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)與基軸制配合中孔的基本偏差代號(hào)相當(dāng)，換同名字母時(shí)，配合性質(zhì)要完全相同。

第二章尺寸公差與配合

第二章尺寸公差與配合

二、基本偏差系列間隙配合（A～H）：采用同一字母表示孔、軸的基本偏差要絕對(duì)值相等、符號(hào)相反?？椎幕酒睿ˋ～H）是軸基本偏差（a～h）相對(duì)于零線的倒影，所以又稱(chēng)倒影規(guī)則。其公式為：EI=－es第二章尺寸公差與配合

二、基本偏差系列過(guò)渡配合

（J～N）：由于J～N都是靠近零線，而且與j～n形成倒影：即在孔的較高精度配合時(shí)（≤IT8），國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦采用孔比軸低一級(jí)的配合。從而就形成了孔的基本偏差在－ei的基礎(chǔ)上加一個(gè)△。若孔與軸的配合為同級(jí)配合，則△即為零，正如倒影圖里的體現(xiàn)：大小相等，負(fù)號(hào)相反。其公式為：ES=－ei+△△=ITn

－ITn-1=ITh

－ITs

第二章尺寸公差與配合

二、基本偏差系列過(guò)盈配合（P～ZC）:P～ZC與p～zc形成倒影，但不能簡(jiǎn)單理解大小相等，符號(hào)相反。采用的公式與過(guò)渡配合一樣。例2-6三、標(biāo)準(zhǔn)溫度國(guó)標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的數(shù)值，均以標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的數(shù)值為準(zhǔn)。因此，精密測(cè)量應(yīng)在20℃恒溫室進(jìn)行。在孔、軸溫度相差較大或其線膨脹系數(shù)相差較大時(shí)，應(yīng)考慮溫度變形對(duì)配合性質(zhì)的影響。在高溫和低溫下檢測(cè)精密零件及有色金屬零件時(shí)，應(yīng)特別注意溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。第二章尺寸公差與配合

五、配合制基孔制配合以孔為基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)孔的公差帶位于零線以上，其下偏差為零。基軸制配合以軸為基準(zhǔn)件，基準(zhǔn)軸的公差帶位于零線以下，其上偏差為零。為了簡(jiǎn)化和有利于標(biāo)準(zhǔn)化，以盡可能少的標(biāo)準(zhǔn)公差帶形成最多的配合，國(guó)標(biāo)規(guī)定了兩種等效的配合，即基孔制配合和基軸制配合。第二章尺寸公差與配合

四、常用尺寸孔、軸公差帶與配合

在常用尺寸（≤500mm）內(nèi)，國(guó)標(biāo)規(guī)定一般用途的軸公差帶116種，方框中為59種常用公差帶，其中畫(huà)圓圈的為13種優(yōu)先公差帶，如圖所示。第二章尺寸公差與配合

一般用途的孔公差帶有105種，方框中為44種常用公差帶，其中畫(huà)圓圈的為13種優(yōu)先公差帶，如圖所示。第二章尺寸公差與配合

國(guó)標(biāo)在規(guī)定上述孔、軸公差帶選用的基礎(chǔ)上，還規(guī)定了優(yōu)先、常用配合。規(guī)定基孔制的常用配合為59種，其中13種為優(yōu)先配合。規(guī)定基軸制的常用配合為47種，其中優(yōu)先配合13種。從表中可以看出：當(dāng)軸的公差等級(jí)≤7級(jí)時(shí)，采用孔比軸低一級(jí)的配合，當(dāng)軸的公差等級(jí)≥8級(jí)時(shí)，采用孔與軸同級(jí)配合。第二章尺寸公差與配合

基孔制中有59種常用配合，13種優(yōu)先配合。基軸制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合

。五、未注公差尺寸的極限偏差線性尺寸未注公差（GB/T1804—2000）未注公差尺寸：是指圖樣上只標(biāo)注基本尺寸，而不標(biāo)其公差帶或極限偏差。沒(méi)有標(biāo)注極限偏差不能理解為沒(méi)有公差要求，其極限偏差應(yīng)按“未注公差”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取。GB/T1804－2000規(guī)定了線性尺寸的一般公差等級(jí)和極限偏差。一般公差等級(jí)分為四級(jí)：f、m、c、v，極限偏差全部采用對(duì)稱(chēng)偏差值

在圖樣上、技術(shù)文件或標(biāo)注中，用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示。

例如：選用中等級(jí)時(shí)

表示為

GB/T1804—m

選用粗糙級(jí)時(shí)

表示為

GB/T1804—c第三節(jié)公差與配合的選用公差與配合的選用本質(zhì)：在確定了孔、軸的基本尺寸后，還需要進(jìn)行尺寸精度設(shè)計(jì)，即正確地選用公差與配合。公差與配合選用的合理與否，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用性能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。公差與配合的選用方法和一般的機(jī)械設(shè)計(jì)方法相同，主要有一下三種：1.計(jì)算法：通過(guò)理論計(jì)算確定極限間歇或極限過(guò)盈、然后確定孔、軸公差帶。2.類(lèi)比法：參考工作條件和使用要求相似的、經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的、工作情況良好的類(lèi)似結(jié)合的公差與配合，一確定需要的配合。目前應(yīng)用最多。3.試驗(yàn)法：對(duì)機(jī)器工作性能影響很大而又特別重要的配合，用專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)方法來(lái)確定其最佳的公差與配合。一、配合制的選用基準(zhǔn)制的選擇選用基準(zhǔn)制時(shí)，主要應(yīng)從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)等方面來(lái)綜合考慮。優(yōu)先選用基孔制配合2.特殊場(chǎng)合選用基軸制配合(舉例）

3.與標(biāo)準(zhǔn)件配合

4.需要時(shí)可選擇混合制配合1.加工工藝2.技術(shù)測(cè)量

與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動(dòng)軸承外圈配合的孔則宜選擇基軸制為了滿足某些配合的特殊需要第二章尺寸公差與配合

二、公差等級(jí)的選用公差等級(jí)的選用

選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級(jí)。

方法：類(lèi)比法第二章尺寸公差與配合

第二章尺寸公差與配合

二、公差等級(jí)的選用公差等級(jí)的選用

選擇考慮：1.工藝等價(jià)性2.加工方法3.公差等級(jí)的應(yīng)用范圍4.選擇時(shí)，既要保證設(shè)計(jì)要求，又要充分考慮加工工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性三、配合的選用配合類(lèi)別的選用機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，選用哪類(lèi)配合，主要取決于使用要求。各類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品對(duì)于配合的使用要求歸納起來(lái)不外乎三個(gè)方面：（1）靠配合維持孔、軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：（2）靠配合面確定孔件與軸件的相對(duì)位置；（3）通過(guò)配合面?zhèn)鬟f扭矩或其他載荷。2.基本偏差的選用配合類(lèi)別確定以后，再根據(jù)使用要求來(lái)考慮配合的松緊程度，具體確定與基準(zhǔn)件相配合的軸或孔的基本偏差代號(hào)。（1）間隙配合基本偏差代號(hào)的選用間隙配合基本偏差代號(hào)在a～h（A～H）中選用。由于基本偏差的絕對(duì)值正好對(duì)于最小間隙，故可根據(jù)使用要求的最小間隙來(lái)確定基本偏差代號(hào)。

間隙配合主要用于孔、軸間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，也可用在沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。在確定間隙配合的基本偏差代號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)動(dòng)特性、運(yùn)動(dòng)條件、運(yùn)動(dòng)精度及工作溫度等。相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高，選用間隙大的配合；相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較低或有較高的定位要求，選用間隙小的配合。（2）過(guò)盈配合基本偏差代號(hào)的選用過(guò)盈配合基本偏差代號(hào)在p～zc（P～ZC）中選用。

過(guò)盈配合主要應(yīng)用在無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不可拆聯(lián)結(jié)中，用來(lái)傳遞扭矩或載荷。在確定過(guò)盈配合的基本偏差代號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷大小、負(fù)荷特性、材料的許用應(yīng)力、裝配條件等。最小過(guò)盈應(yīng)保證傳遞足夠的扭矩或載荷，最大過(guò)盈應(yīng)使零件的內(nèi)應(yīng)力不超過(guò)材料的許用應(yīng)力，所以過(guò)盈的變化范圍不能太大，需要選用較高的公差等級(jí)，一般為IT5～I(xiàn)T7。承受重載或沖擊載荷的固定聯(lián)結(jié)，應(yīng)選用過(guò)盈較大的配合；既要傳遞一定的扭矩或載荷且要裝拆，應(yīng)選用過(guò)盈較小的配合，并用緊固件。第二章尺寸公差與配合

（3）過(guò)渡配合基本偏差代號(hào)的選用過(guò)渡配合基本偏差代號(hào)在j～n（J～N）中選用。過(guò)渡配合主要用于既要精確定位，又要裝拆方便的不動(dòng)聯(lián)結(jié)場(chǎng)合。對(duì)于定心要求高、裝拆次數(shù)少、承受載荷大、沖擊和振動(dòng)大的場(chǎng)合，應(yīng)選用較緊的配合，否則應(yīng)選用較松的配合。用類(lèi)比法選用配合和基本偏差代號(hào)時(shí)，可參考表2-10、表2-11和表2-12。選用配合時(shí)應(yīng)盡量選用優(yōu)先配合和常用配合。選用時(shí)要仔細(xì)分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件和使用要求等具體情況，對(duì)照各類(lèi)配合的特性和應(yīng)用，作出合理的選用。第二章尺寸公差與配合

例

設(shè)有孔、軸配合的基本尺寸為Φ60㎜的，要求間隙為+30μm~+80μm，試確定孔、軸公差等級(jí)和配合種類(lèi)。

（1）確定配合制本例沒(méi)有特殊要求，一般選用基孔制。（2）確定孔、軸公差等級(jí)從滿足使用要求出發(fā)，一般應(yīng)滿足查2-2得：，若孔取，軸取則，滿足要求。（3）確定配合種類(lèi)根據(jù)最小間隙為+30μm來(lái)確定軸的基本偏差代號(hào)，查表2-3得基本偏差f的上偏差，因此軸的基本偏差為f。所以孔、軸的配合代號(hào)為間隙為+79μm，最小間隙為+30μm。，其最大第二章尺寸公差與配合

課堂練習(xí)第二章尺寸公差與配合

一、基準(zhǔn)制的選用1．一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制2．基軸制的選擇（1）直接使用有一定公差等級(jí)（IT8～I(xiàn)T11）而不再進(jìn)行機(jī)械加工的冷拔鋼材（這種鋼材是按基準(zhǔn)軸的公差帶制造）制作軸。若需要各種不同的配合時(shí)，可選擇不同的孔公差帶位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種情況主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械中。（2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級(jí)孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產(chǎn)、無(wú)線電工程中，常使用經(jīng)過(guò)光軋成形的鋼絲直接做軸，這時(shí)采用基軸制較經(jīng)濟(jì)。（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)上的需要，在同一基本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個(gè)孔件時(shí)應(yīng)采用基軸制。如下圖所示。間隙配合過(guò)渡配合過(guò)渡配合連桿活塞銷(xiāo)活塞g6H7m6m6+0fD_G7M7h6M7+0fD_（4）與標(biāo)準(zhǔn)件配合的基準(zhǔn)制選擇若與標(biāo)準(zhǔn)件(零件或部件)配合，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件、來(lái)確定采用基孔制還是基軸制。如平鍵、半圓鍵等鍵聯(lián)接，由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵與鍵槽的配合應(yīng)采用基軸制；滾動(dòng)軸承外圈與箱體孔的配合應(yīng)采用基軸制，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)采用基孔制，如教材圖2-20所示選擇箱體孔的公差帶為J7，選擇軸頸的公差帶為k6。3．非基準(zhǔn)制配合的采用

k6f50f110J7J7f110f9二、公差等級(jí)的選用1.依據(jù)：TD＋Td≤Tf2.選擇原則:1）在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級(jí)或較大的公差值。2）滿足GB推薦的公差等級(jí)組合規(guī)定P25。(工藝等價(jià))對(duì)于基本尺寸≤500mm有較高公差等級(jí)的配合，因孔比同級(jí)軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8時(shí)，國(guó)標(biāo)推薦孔比軸低一級(jí)相配合，使孔、軸的加工難易程度相同。但對(duì)＞IT8級(jí)或基本尺寸＞500mm的配合，因孔的測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級(jí)配合。3.方法：1）計(jì)算—查表（下面將舉例說(shuō)明）2）類(lèi)比法：參照類(lèi)似的機(jī)構(gòu)、工作條件和使用要求的經(jīng)驗(yàn)資料，進(jìn)行比照。（常用方法）＃類(lèi)比法應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1）公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，配合尺寸公差等級(jí)的應(yīng)用。2）工藝等價(jià)3）各種加工方法能夠達(dá)到的公差等級(jí)。4）相配零件或部件精度要匹配。如與滾動(dòng)軸承相配合的軸和孔的公差等級(jí)與軸承的精度有關(guān)。再如與齒輪相配合的軸的公差等級(jí)直接受齒輪的精度影響。5）配合性質(zhì)：過(guò)盈、過(guò)渡配合的公差等級(jí)不能太低，一般孔的標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8，軸的標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7。間隙配合則不受此限制。但間隙小的配合，公差等級(jí)應(yīng)較高；而間隙大的配合，公差等級(jí)可以低些。例如，選用H6/g5和H11/a11是可以的，而選用H11/g11和H6/a5則不合適。6）在非基準(zhǔn)制配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級(jí)差2～3級(jí)，如圖2-20中箱體孔與軸承端蓋的配合。三、配合的選用1．根據(jù)使用要求確定配合的類(lèi)別配合的選擇首先要確定配合的類(lèi)別。選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的使用要求確定是間隙配合還是過(guò)渡或過(guò)盈配合。例如，孔、軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))要求，必須選擇間隙配合；若孔、軸間應(yīng)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)根據(jù)具體工作條件的不同確定過(guò)盈、過(guò)渡甚至間隙配合。配合類(lèi)別選擇的大體方向。無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)要傳遞轉(zhuǎn)矩永久結(jié)合較大過(guò)盈的過(guò)盈配合可拆結(jié)合要精確同軸輕型過(guò)盈配合、過(guò)渡配合或基本偏差為H(h)①的間隙配合加緊固件②不要精確同軸間隙配合加緊固件②不需要傳遞轉(zhuǎn)矩，要精確同軸過(guò)渡配合或輕的過(guò)盈配合有相對(duì)運(yùn)動(dòng)只有移動(dòng)基本偏差為H(h)、G(g)①等間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)基本偏差A(yù)～F(a～f)①等間隙配合2．選定基本偏差（配合）的方法

計(jì)算法就是根據(jù)理論公式，計(jì)算出使用要求的間隙或過(guò)盈大小來(lái)選定配合的方法。對(duì)依靠過(guò)盈來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和負(fù)載的過(guò)盈配合，可根據(jù)彈性變形理論公式，計(jì)算出能保證傳遞一定負(fù)載所需要的最小過(guò)盈和不使工件損壞的最大過(guò)盈。由于影響間隙和過(guò)盈的因素很多，理論的計(jì)算也是近似的，所以在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，一般情況下，很少使用計(jì)算法。

試驗(yàn)法就是用試驗(yàn)的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙或過(guò)盈范圍。該方法主要用于對(duì)產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的場(chǎng)合。試驗(yàn)法比較可靠，但周期長(zhǎng)、成本高，應(yīng)用也較少。

類(lèi)比法就是參照同類(lèi)型機(jī)器或機(jī)構(gòu)中經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的配合的實(shí)例，再結(jié)合所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件來(lái)確定配合。該方法應(yīng)用最廣。3．用類(lèi)比法選擇配合時(shí)應(yīng)考慮的因素用類(lèi)比法選擇配合，首先要掌握各種配合的特征和應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的優(yōu)先配合要非常熟悉。軸的基本偏差選用說(shuō)明和應(yīng)用。尺寸至500mm基孔制優(yōu)先配合的特征及應(yīng)用。配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類(lèi)比法。相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況無(wú)定心要求的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)中速轉(zhuǎn)動(dòng)精密低速轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)或手動(dòng)移動(dòng)選擇基本偏差c(C)d(D)或e(E)f(F)g(G)h(H)各類(lèi)基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合大致總結(jié)如下：間隙配合按相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度選擇各種過(guò)盈配合基本偏差的比較與選擇

過(guò)盈程度選擇根據(jù)較小或小的過(guò)盈中等與大的過(guò)盈很大與特大的過(guò)盈傳遞扭矩的大小

加緊固件傳遞一定的扭矩與軸向力，屬輕型過(guò)盈配合。不加緊固件可用于準(zhǔn)確定心僅傳遞小扭矩，需軸向定位（過(guò)盈配合時(shí)）不加緊固件可傳遞較小的扭矩與軸向力，屬中型過(guò)盈配合不加緊固件可傳遞大的扭矩與軸向力、特大扭矩和動(dòng)載荷，屬重型、特重型過(guò)盈配合裝卸情況用于需要拆卸時(shí)，裝入時(shí)使用壓入機(jī)用于很少拆卸時(shí)用于不拆卸時(shí)，一般不推薦使用。對(duì)于特重型過(guò)盈配合（后三種）需經(jīng)試驗(yàn)才能應(yīng)用應(yīng)選擇的基本偏差p（P）、r（R）s（S）、t（T）u（U）、v(V)、x（X）、y（Y）、z（Z）盈、隙情況過(guò)盈率很小稍有平均間隙過(guò)盈率中等平均過(guò)盈接近為零過(guò)盈率較大平均過(guò)盈較小過(guò)盈率大平均過(guò)盈稍大定心要求要求較好定心時(shí)要求定心精度較高時(shí)要求精密定心時(shí)要求更精密定心時(shí)裝配與拆卸情況木錘裝配拆卸方便木錘裝配拆卸比較方便最大過(guò)盈時(shí)需相當(dāng)?shù)膲喝肓?，可以拆卸用錘或壓力機(jī)裝配拆卸較困難應(yīng)選擇的基本偏差js（JS）k（K）m（M）n（N）各種過(guò)渡配合基本偏差的比較與選擇用類(lèi)比法選擇配合時(shí)還必須考慮如下一些因素：受載情況拆裝情況配合件的結(jié)合長(zhǎng)度和形位誤差配合件的材料溫度的影響

裝配變形的影響

生產(chǎn)類(lèi)型

TDD

maxD

minTdd

maxdminf6f60H7。f80H7u64.已知配合的極限盈、隙時(shí)，基本偏差的確定方法間隙配合可按Xmin來(lái)選擇基本偏差代號(hào)對(duì)基孔制間隙配合有

es≤-Xmin對(duì)基軸制間隙配合有

EI≥+Xmin過(guò)渡配合可按Xmax來(lái)選擇基本偏差代號(hào)對(duì)基孔制過(guò)渡配合有

TD-ei≤Xmax對(duì)基軸制過(guò)渡配合有

ES-(-Td)≤Xmax過(guò)盈配合可分別按Ymin來(lái)選擇基本偏差代號(hào)基孔制過(guò)渡配合有

TD-ei≤Ymin對(duì)基軸制過(guò)渡配合有

ES-(-Td)≤Ymin計(jì)算—查表法確定基本偏差代號(hào)的計(jì)算公式小結(jié)

本次課講授了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準(zhǔn)制的選擇，公差等級(jí)的選擇，配合（即與基準(zhǔn)件相配合的非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)）的選擇。選擇方法主要是類(lèi)比法。應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。

確定公差等級(jí)的基本原則是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級(jí)。確定方法主要是類(lèi)比法。

配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類(lèi)比法。要非常熟悉各類(lèi)基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合。習(xí)題課定配合。例圖所示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開(kāi)（不必取下）的情況下，當(dāng)快換鉆套1以其銑成的缺邊A對(duì)正壓緊螺釘3時(shí)，可以直接進(jìn)行裝卸；當(dāng)快換鉆套1的臺(tái)階面B旋至螺釘3的下端面時(shí)，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了它的軸向竄動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)。若用如圖a)所示鉆模來(lái)加工工件上的

12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內(nèi)孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見(jiàn)圖）。3壓緊螺釘41鉆套2固定襯套f12f25

f18A缺邊B臺(tái)階面例2－10圖鉆模鉆模板解

（1）基準(zhǔn)制的選擇

對(duì)固定襯套2與鉆模板4的配合以及快換鉆套1與固定襯套2的配合，因結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，按國(guó)標(biāo)規(guī)定，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。（2）公差等級(jí)的選擇

參看表，鉆模夾具各元件的連接，可按用于配合尺寸的IT5～I(xiàn)T12級(jí)選用。參看表，重要的配合尺寸，對(duì)軸可選IT6，對(duì)孔可選IT7。本例中鉆模板4的孔、固定襯套2的孔、鉆套的孔統(tǒng)一按IT7選用。而固定襯套2的外圓、鉆套1的外圓則按IT6選用。對(duì)鉆頭與鉆套1內(nèi)孔的配合，因鉆頭屬標(biāo)準(zhǔn)刀具，應(yīng)采用基軸制配合。（3）配合種類(lèi)的選擇

固定襯套2與鉆模板4的配