第2章 孔与轴的极限与配合11PPT讲稿.ppt

第2章孔与轴的极限与配合11第1页，共72页，编辑于2022年，星期一学习指导本章学习的目的是掌握基础标准极限与配合的一般规律，为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型零件的公差与配合，进行尺寸精度设计打下基础。学习要求是对极限与配合标准中的术语定义，要着重搞清其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系进行分析，避免单纯从定义上孤立地去理解；重点要掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原则。第2页，共72页，编辑于2022年，星期一概述概述19441944年：国民党政府制定了年：国民党政府制定了年：国民党政府制定了年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合尺寸公差与配合尺寸公差与配合尺寸公差与配合”的国家标准，但的国家标准，但的国家标准，但的国家标准，但实际使用的是日本、德国、美国标准。实际使用的是日本、德国、美国标准。实际使用的是日本、德国、美国标准。实际使用的是日本、德国、美国标准。19551955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公差与配合公差与配合公差与配合公差与配合”的部的部的部的部颁标准，此标准只是将苏联标准（颁标准，此标准只是将苏联标准（颁标准，此标准只是将苏联标准（颁标准，此标准只是将苏联标准（OCTOCT标准）赋予了中文名词。标准）赋予了中文名词。标准）赋予了中文名词。标准）赋予了中文名词。19591959年：颁布了年：颁布了年：颁布了年：颁布了“公差与配合公差与配合公差与配合公差与配合”的国家标准的国家标准的国家标准的国家标准GB159GB15917417419591959（简称（简称（简称（简称“旧国标旧国标旧国标旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少）（精度等级偏低、配合种类偏少）（精度等级偏低、配合种类偏少）（精度等级偏低、配合种类偏少）19791979年：参照国际标准制定了年：参照国际标准制定了年：参照国际标准制定了年：参照国际标准制定了“公差与配合公差与配合公差与配合公差与配合”的国家标准的国家标准的国家标准的国家标准GB1800GB18001804 1804 19791979（简称（简称（简称（简称“新国标新国标新国标新国标”）取代）取代）取代）取代GB159GB159174174195919591992199219961996年上述新国标进行了部分修订，将年上述新国标进行了部分修订，将年上述新国标进行了部分修订，将年上述新国标进行了部分修订，将公差与配合公差与配合公差与配合公差与配合改改改改为为为为极限与配合极限与配合极限与配合极限与配合，用，用，用，用极限与配合极限与配合极限与配合极限与配合 基础基础基础基础 第一部分：词汇第一部分：词汇第一部分：词汇第一部分：词汇（GB/T1800.1GB/T1800.119961996）替代）替代）替代）替代GB1800-1979GB1800-1979中的中的中的中的公差与配公差与配公差与配公差与配合的术语及定义合的术语及定义合的术语及定义合的术语及定义，用，用，用，用一般公差一般公差一般公差一般公差 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差（GB/T1804GB/T180419921992）替代）替代）替代）替代未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差（GB1804GB180419791979）。）。）。）。第3页，共72页，编辑于2022年，星期一国家标准国家标准极限与配合极限与配合中，公差与配合部分的标准主要包括：中，公差与配合部分的标准主要包括：GB/T1800.12009公差、偏差和配合的基础公差、偏差和配合的基础GB/T18012009极限与配合极限与配合公差带和配合的选择公差带和配合的选择GB/T18042000一般公差一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差未注公差的线性和角度尺寸的公差第4页，共72页，编辑于2022年，星期一第一节第一节极限与配合的常用术语与定义极限与配合的常用术语与定义一、有关尺寸的术语及定义（GB/T1800.12009）1尺寸尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。2 2孔和轴孔和轴 孔孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面。轴轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面，即由两平行平面或切平面形成的被包容面。第5页，共72页，编辑于2022年，星期一3基本尺寸基本尺寸通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸（如图2-1）。它可以是一个整数或一个小数值。4实际尺寸实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。由于测量误差 实际尺寸不一定是尺寸的真值。由于形状误差 同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。第6页，共72页，编辑于2022年，星期一零线零线下偏差下偏差上偏差上偏差轴轴孔孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差公差最大极限尺寸基本尺寸最小极限尺寸公差公差下偏差下偏差上偏差上偏差图2-1第7页，共72页，编辑于2022年，星期一5极限尺寸极限尺寸一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。尺寸合格条件尺寸合格条件：D DminminDDa aDDmaxmax d dminmindda addmaxmax第8页，共72页，编辑于2022年，星期一特点：特点：1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2）DfeDa，dfe da3)只有Dfe dfe，孔、轴才能自由装配（不是Dada）6.体外作用尺寸体外作用尺寸（见下图）（见下图）定义：定义：在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理想轴的尺寸为孔的作用尺寸（Dfe）在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸为轴的体外作用尺寸（dfe）第9页，共72页，编辑于2022年，星期一内接的最大理想轴Dfe图2-2孔和轴的体外作用尺寸实际孔外接的最大理想孔dfe实际轴第10页，共72页，编辑于2022年，星期一二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义第11页，共72页，编辑于2022年，星期一3.公差带公差带1)1)公差带图解：公差带图解：基本尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIeseia)a)零线：零线：b)b)公差带特性：公差带特性：两个要素两个要素 大小大小 T T 标准公差标准公差位置位置极限偏差极限偏差基本偏差基本偏差标准化标准化标准化标准化c）画法：）画法：(1)零线。零线。2)确定公差带大小位置。确定公差带大小位置。3)孔孔、轴、轴(或或)或在公差带里写孔、轴。或在公差带里写孔、轴。4)作图比例基本一致，单位作图比例基本一致，单位m、mm均可。均可。5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。第12页，共72页，编辑于2022年，星期一公差与偏差的区别：公差与偏差的区别：第13页，共72页，编辑于2022年，星期一4基本偏差基本偏差eies 基本尺寸基本偏差为下偏差基本偏差为上偏差EIES孔轴轴孔0+-基本偏差基本偏差基本偏差：基本偏差：是指两个极限偏差当中靠近零线或位于零线的那个偏差，用它来确定公差带相对零线位置。第14页，共72页，编辑于2022年，星期一三、有关三、有关“配合配合”的术语及定义的术语及定义第15页，共72页，编辑于2022年，星期一1）间隙配合）间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括（包括Xmin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸孔轴Xmax孔轴XmaxXminXmin=0特征参数：特征参数：XmaxDmaxdminESeiXminDmindmaxEIes第16页，共72页，编辑于2022年，星期一2)过盈配合过盈配合孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax特征参数：特征参数：YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes第17页，共72页，编辑于2022年，星期一3)过渡配合过渡配合:孔、轴公差带相互重叠，即孔、轴公差带相互重叠，即可能具有可能具有X或或Y的配合的配合轴孔轴孔轴孔YmaxXmaxYmaxXmaxXmaxYmax过渡配合过渡配合主要用于主要用于孔、轴间的定位联结孔、轴间的定位联结(既要求装拆方便；又要求对中性好既要求装拆方便；又要求对中性好)特征参数：特征参数：XmaxDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes第18页，共72页，编辑于2022年，星期一 XmaxXmin XmaxYmax|ESei（EIes）|TDTd|YminYmax|若要提高配合精度（即Tf）可减小相配合的孔、轴尺寸公差（即提高相配合的孔、轴加工精度）。设计时，应使TfTDTd。Tf3.配合公差配合公差第19页，共72页，编辑于2022年，星期一4基孔制、基轴制基孔制、基轴制第20页，共72页，编辑于2022年，星期一第21页，共72页，编辑于2022年，星期一第二节第二节标准公差系列标准公差系列第22页，共72页，编辑于2022年，星期一一、标准公差代号及等级一、标准公差代号及等级1标准公差标准公差:国标（GB/T1800.22009）规定的用以确定公差带大小的任一公差值代号代号:ITInternationalTolerance2公差等级公差等级基本尺寸D500mm，国家标准将标准公差等级规定为20个等级，基本尺寸D5003150mm内规定了IT1至IT18共18个标准公差等级。依次为IT01IT0IT1IT18等级高低公差值小大不同尺寸公差等级相同，尺寸的精确程度相同IT7可读作：标准公差7级或简称7级公差。IT7称为低于IT7级IT7称为高于IT7级第23页，共72页，编辑于2022年，星期一1、公差单位、公差单位i计算标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表的基础尺寸D500第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律第二项用于补偿测量时温度变化引起的与基本尺寸成正比的测量误差。D5003150大尺寸i采用线性关系：温度变化引起的误差随直径的增大呈线性关系。二、标准公差数值二、标准公差数值公差等级系数和公差单位的乘积值，IT=a*I式中，a为公差等级系数，i(I)为公差单位（标准公差因子）第24页，共72页，编辑于2022年，星期一3、基本尺寸分段、基本尺寸分段为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分段，国标将D500尺寸分为13段，分段后的基本尺寸D 按段内首尾两个尺寸的几何平均值计算，根据计算尺寸代入公式计算标准公差值的标准公差表。D180ISO一致，不均匀递增数系D180优先数系主段落R10中间段落R202、公差等级系数：、公差等级系数：基本尺寸一定时，公差等级系数唯一决定公差大小。公差等级分为20级IT01,IT0,IT1,IT18依次降低，系数依次增大。基本尺寸500mm的标准公差数值计算公式第25页，共72页，编辑于2022年，星期一公差单位，公差等级，基本尺寸分段公差单位，公差等级，基本尺寸分段第26页，共72页，编辑于2022年，星期一第三节第三节基本偏差系列基本偏差系列基本偏差：基本偏差：靠近零线的那个极限偏差，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。孔轴分别有28种极限偏差，用大小写英文字母表示，按顺序排列。I，L，O，Q，W（i，l，o，q，w）5个字母不能使用，另外的21字母加上cd,ef,fg,za,zb,zc,js七个双字母，共有28个代号第27页，共72页，编辑于2022年，星期一一、基本偏差的代号、特点一、基本偏差的代号、特点1）代号：拉丁字母（按英文读音），孔大写、轴小写。轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc基本尺寸 孔基本尺寸+0-EIESABCCDDEEFFFGGHJJSKM NPRSTUVXY ZZAZBZC第28页，共72页，编辑于2022年，星期一a)分布简图如下图孔轴a零线基 本 尺寸hAZCzc图aH孔零线基本尺寸轴aAZCzceiESEI图bHhes2）特点b)Js完全对称，完全对称，J基本对称基本对称（孔（孔ES，只有，只有J6、J7、J8；轴只有；轴只有j5、j6、j7、j8，逐，逐步被步被Js取代）取代）c)基本偏差原则上与公差等级无关基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外（，有一些除外（K、M、N等有两种位置）。例：等有两种位置）。例：AH(ah)与公差等级无关。与公差等级无关。10f7、10f8、10f9d)“AZC”（azc）除）除J（j）以外，）以外，20个等级齐全。个等级齐全。第29页，共72页，编辑于2022年，星期一一线、二点、三段一线、二点、三段一线：一线：28种基本偏差AZC(或azc)相对零线位置的变化规律线二点：两个特殊点二点：两个特殊点（1）H（或h）点；（2）JS（或js）点三段：三段：孔：AH段：与h形成间隙配合；Js、JN段：与h主要形成过渡配合PZC段：与h主要形成过盈配合轴：ah段：与H形成间隙配合js、jn段：与H主要形成过渡配合pzc段：与H主要形成过盈配合记忆方法：记忆方法：第30页，共72页，编辑于2022年，星期一二、基本偏差数值1轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值是以基孔制配合为基础，按照各种配合要求，根据生产实践经验和统计分析结果所得出的一系列公式经计算后圆整尾数而得出。例如间隙配合，根据实践或试验得知间隙X的大小，然后以基孔制，计算出ag轴的基本偏差es(h=0，不要计算),如图所示。孔轴第31页，共72页，编辑于2022年，星期一2孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值由于构成基本偏差公式所考虑的因素是一致的，所以，孔的基本偏差不需要另外制定一套计算公式，而是根据相同字母代号轴的基本偏差，在相应的公差等级的基础上按一定的规则换算得来的。换算的原则换算的原则：基孔制、基轴制同名配合的基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同。配合性质相同。同名配合：同名配合：基本偏差字母代号同名的孔和轴，分别构成的基轴制与基孔制的配合。如H9/f9与F9/h9、H7/p6与P7/h6，其配合的性质必须相同（即具有相同的极限间隙或极限过盈）。第32页，共72页，编辑于2022年，星期一（1）基本偏差的换算规则1）通用规则：）通用规则：同名字母代号的孔和轴的基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即从公差带图解看，孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。第33页，共72页，编辑于2022年，星期一2）特殊规则：）特殊规则：同名代号的孔和轴的基本偏差的符号相反，而绝对值相差一个值。即用上述公式计算出孔的基本偏差按一定规则化整，编制出孔的基本偏差表。实际使用时，可直接查此表，不必计算。孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算 ES=EI+IT EI=ESIT第34页，共72页，编辑于2022年，星期一国家标准制定中，考虑工艺等价性国家标准制定中，考虑工艺等价性1）公差等级高于或等于）公差等级高于或等于IT8的的K、M、N（过渡配合），采用孔比轴（过渡配合），采用孔比轴低一级的配合。低一级的配合。2）公差等级高于或等于）公差等级高于或等于IT7的的PZC（过盈配合），采用孔比（过盈配合），采用孔比轴低一级的配合。轴低一级的配合。因此，以上两种情况下的孔基本偏差，按照特殊规则换算，在查表因此，以上两种情况下的孔基本偏差，按照特殊规则换算，在查表时都有相应的时都有相应的，在从基孔制换成同名的基轴制时，为保证配合性质，在从基孔制换成同名的基轴制时，为保证配合性质不变，注意孔、轴精度等应相差一级不变，注意孔、轴精度等应相差一级3）特殊规则的应用）特殊规则的应用第35页，共72页，编辑于2022年，星期一（2）基本偏差的换算过程）基本偏差的换算过程基本偏差AH的换算过程图 Xmines基本尺寸0基轴制基轴制0ah基孔制基孔制基本尺寸Xmin+EI1）基本偏差）基本偏差AH的换算过程的换算过程第36页，共72页，编辑于2022年，星期一eiES基本尺寸0基孔制基孔制2）基本偏差）基本偏差JZC的换算过程（以的换算过程（以K、M、N的过的过渡配合为例）渡配合为例）基本偏差JZC的换算过程图 基轴制基轴制基本尺寸0第37页，共72页，编辑于2022年，星期一第38页，共72页，编辑于2022年，星期一（3）基孔制、基轴制同名配合的配合性质）基孔制、基轴制同名配合的配合性质间隙配合：间隙配合：只要是同名配合配合性质一定相同。过渡配合、过盈配合：过渡配合、过盈配合：高精度时，孔的基本偏差用特殊规则换算，孔比轴低一级，同名配合的配合性质才相同。低精度时，孔的基本偏差用通用规则换算，孔、轴必须同级，同名配合配合性质才相同。即：同名配合配合性质，必须：第39页，共72页，编辑于2022年，星期一小结小结1.基本偏差一般为靠近零线的那个上偏差或下偏差作为基本偏差。国标分别规定了28个孔、轴基本偏差代号。2.基本偏差数值可由基本偏差代号及基本尺寸，查表确定。应注意：基本尺寸500mm，公差等级IT7的PZC;IT8的J、K、M、N查表时，要加值。3.同名配合基孔或基轴制中，基本偏差代号相当，孔、轴公差等级同级或孔比轴低一级的配合称同名配合。所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定，配合性质才能相同。即D500mm的IT8的K、M、N以及IT7的PZC，还有D500mm、D3mm的所有JZC形成配合时，必须采用孔、轴同级。D500mm的IT8的J、K、M、N以及IT7的PZC形成配合时，必须采用孔比轴低一级。第40页，共72页，编辑于2022年，星期一第四节第四节常用和优先的公差带与配合常用和优先的公差带与配合 GB/T1801 GB/T180120092009规定了基本尺寸规定了基本尺寸500500mmmm的的的的一般用途一般用途一般用途一般用途轴轴轴轴的公差带的公差带116个和个和孔孔的公差带的公差带的公差带的公差带105个，再从个，再从个，再从个，再从中选出中选出中选出中选出常用常用常用常用轴轴轴轴的公差带的公差带的公差带的公差带5959个和个和孔孔孔孔的公差带的公差带的公差带的公差带4444个，并进一步个，并进一步个，并进一步个，并进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各挑选出孔和轴的优先用途公差带各挑选出孔和轴的优先用途公差带各挑选出孔和轴的优先用途公差带各1313个，如图个，如图个，如图个，如图2-17（一（一（一（一般、常用和优先轴的公差带）和图般、常用和优先轴的公差带）和图般、常用和优先轴的公差带）和图般、常用和优先轴的公差带）和图2-182-18（一般、常用和（一般、常用和（一般、常用和（一般、常用和优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，圆圈中的为优先公差带。圆圈中的为优先公差带。圆圈中的为优先公差带。圆圈中的为优先公差带。选用时，以优先、常用、一选用时，以优先、常用、一般、任一孔、轴公差带为顺序般、任一孔、轴公差带为顺序;以优先、常用、任一孔、以优先、常用、任一孔、轴公差带组成配合为顺序。轴公差带组成配合为顺序。第41页，共72页，编辑于2022年，星期一一、公差带与配合代号一、公差带与配合代号（1）差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。或用数字(mm)表示（或两者结合）例：5f8、5或或5f8()对称偏差表示为：对称偏差表示为：10Js5(0.003)0.0100.0280.0040.022位置位置大小大小第42页，共72页，编辑于2022年，星期一第43页，共72页，编辑于2022年，星期一第44页，共72页，编辑于2022年，星期一二、一般、常用和优先的孔、轴公差带二、一般、常用和优先的孔、轴公差带（GB/T18012009）g6js6m6n6s6t6 e7h7d9h9h11g6js6m6n6s6t6e7h7d9h9b11h11图2-17一般、常用和优先轴的公差带第45页，共72页，编辑于2022年，星期一图2-18一般、常用和优先孔的公差带 第46页，共72页，编辑于2022年，星期一三、常用和优先配合三、常用和优先配合表28基孔制常用和优先配合（摘自GB/T18012009）第47页，共72页，编辑于2022年，星期一第五节第五节一般公差一般公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差（GB/T18042000）第48页，共72页，编辑于2022年，星期一一、一般公差的定义（线性尺寸的未注公差）一、一般公差的定义（线性尺寸的未注公差）一般公差一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是机床在正常维护和操作下，可达到的经济加工精度。国家标准GB/T18042000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差等效地采用了国际标准中的有关部分，替代了GB/T18041992一般公差线性尺寸的未注公差。简单地说一般公差就是只标注基本尺寸，未标简单地说一般公差就是只标注基本尺寸，未标注公差。（如：注公差。（如：30、100）即通常所说的“自由尺寸”。一般公差正常情况下，一般不测量。一般公差正常情况下，一般不测量。第49页，共72页，编辑于2022年，星期一二、一般公差的规定二、一般公差的规定一般公差规定四个等级：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）、v（最粗级）。这4个公差等级相当于ITl2、ITl4、IT16和IT17。在基本尺寸0.54000mm范围内分为8个尺寸段。极限偏差均对称分布。标准同时也对倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值作了规定。第50页，共72页，编辑于2022年，星期一三、应用三、应用主要用于不重要的，较低精度的非配合尺寸及以工艺方法可保证的尺寸（铸、模锻）。（简化制图，节约设计、检验时间，突出重要尺寸）四、标注四、标注当采用一般公差时，当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差，但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等级代号作出总的说明。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T1804m。如用比一般公差还大的公差，则应在尺寸后标注相应的极限偏差（如：盲孔深度尺寸）第51页，共72页，编辑于2022年，星期一第六节第六节尺寸公差与配合的选用尺寸公差与配合的选用第52页，共72页，编辑于2022年，星期一一、基准制的选用一、基准制的选用1一般情况下应优先选用基孔制一般情况下应优先选用基孔制2基轴制的选择基轴制的选择（1）直接使用有一定公差等级（）直接使用有一定公差等级（IT8IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）制作轴。按基准轴的公差带制造）制作轴。若需要各种不同的配合时，可选择不同的孔公差带位置来实现。这种情况主要应用在农业机械和纺织机械中。第53页，共72页，编辑于2022年，星期一（2）加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。轴，这时采用基轴制较经济。（3）根据结构上的需要）根据结构上的需要，在同一基本尺寸的，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。如下图所示。用基轴制。如下图所示。第54页，共72页，编辑于2022年，星期一间隙配合过渡配合过渡配合连杆活塞销活塞g6H7m6m6+0fD_G7M7h6M7+0fD_基准制选择示例(一)第55页，共72页，编辑于2022年，星期一 若与标准件若与标准件(零件或部件零件或部件)配合，应以标准件为基准件、来配合，应以标准件为基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。确定采用基孔制还是基轴制。如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制，如图所示选择箱体孔的公差带为J7，选择轴颈的公差带为k6。（4）与标准件配合的基准制选择）与标准件配合的基准制选择第56页，共72页，编辑于2022年，星期一3非基准制配合的采用非基准制配合的采用基准制选择示例（二）k6f50f110J7J7f110f9第57页，共72页，编辑于2022年，星期一二、公差等级的选用二、公差等级的选用1.依据：TDTdTf2.选择原则:1）在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公差等级或较大的公差值。2）(工艺等价)对于基本尺寸500mm有较高公差等级的配合，因孔比同级轴难加工，当标准公差IT8时，国标推荐孔比轴低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同。但对IT8级或基本尺寸500mm的配合，因孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合。3.方法：方法：1）计算）计算查表（下面将举例说明）查表（下面将举例说明）2）类比法：）类比法：参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资料，进行比照。（常用方法）（常用方法）第58页，共72页，编辑于2022年，星期一4.选用时应考虑以下问题选用时应考虑以下问题1)相配合的孔和轴的工艺等价性相配合的孔和轴的工艺等价性基本尺寸500mm：精度等级高于IT8推荐孔比轴低一级精度等级等于IT8：孔轴同级过盈配合或孔低一级过渡或间隙配合精度等级低于IT8孔轴同级基本尺寸500mm，精度等级高于IT8，一般轴、孔同级基本尺寸3mm，有时轴比孔低一级2)2)考虑配合考虑配合考虑配合考虑配合（1）过渡、过盈配合，不允许间隙或过盈变动量过大，要求精度较高（2）间隙配合：间隙小时较高精度；间隙大时较低精度第59页，共72页，编辑于2022年，星期一3 3）考虑加工成本考虑加工成本考虑加工成本考虑加工成本：为了降低成本，对于一为了降低成本，对于一为了降低成本，对于一为了降低成本，对于一些精度要求不高的配合，孔、轴的公差等级可以相差些精度要求不高的配合，孔、轴的公差等级可以相差些精度要求不高的配合，孔、轴的公差等级可以相差些精度要求不高的配合，孔、轴的公差等级可以相差2 2 2 2 3 3 3 3 级，如图所示，轴承端盖凸缘于箱体孔的级，如图所示，轴承端盖凸缘于箱体孔的级，如图所示，轴承端盖凸缘于箱体孔的级，如图所示，轴承端盖凸缘于箱体孔的配合为配合为配合为配合为100J7/e9100J7/e9100J7/e9100J7/e9，轴上隔套与轴的配合为，轴上隔套与轴的配合为，轴上隔套与轴的配合为，轴上隔套与轴的配合为55G9/j655G9/j655G9/j655G9/j6，它们的公差等级相差分别为，它们的公差等级相差分别为，它们的公差等级相差分别为，它们的公差等级相差分别为2 2 2 2 级和级和级和级和3 3 3 3 级。级。级。级。4 4）考虑相配件的精度考虑相配件的精度考虑相配件的精度考虑相配件的精度齿轮与轴的配合取决于齿轮精度等级滚动轴承与轴、孔的配合与轴承的精度等级有关5使用使用“类比法类比法”应掌握的知识应掌握的知识）各公差等级的应用范围2)各种加工方法可达到的加工精度等级第60页，共72页，编辑于2022年，星期一三、配合的选用三、配合的选用1根据使用要求确定配合的类别根据使用要求确定配合的类别配合的选择首先要确定配合的类别。选择时，应根据具体的使用要求确定是间隙配合还是过渡或过盈配合。例如，孔、轴有相对运动(转动或移动)要求，必须选择间隙配合；若孔、轴间应无相对运动，应根据具体工作条件的不同确定过盈、过渡甚至间隙配合。表2-14给出了配合类别选择的大体方向。无相对运动要传递转矩永久结合较大过盈的过盈配合可拆结合要精确同轴轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为H(h)的间隙配合加紧固件不要精确同轴间隙配合加紧固件不需要传递转矩，要精确同轴过渡配合或轻的过盈配合有相对运动只有移动基本偏差为H(h)、G(g)等间隙配合转动或转动和移动的复合运动基本偏差AF(af)等间隙配合表2-14 配合类别选择的大体方向 第61页，共72页，编辑于2022年，星期一计算法计算法就是根据理论公式，计算出使用要求的间隙或过盈大小来选定配合的方法。对依靠过盈来传递运动和负载的过盈配合，可根据弹性变形理论公式，计算出能保证传递一定负载所需要的最小过盈和不使工件损坏的最大过盈。由于影响间隙和过盈的因素很多，理论的计算也是近似的，所以在实际应用中还需经过试验来确定，一般情况下，很少使用计算法。试验法试验法就是用试验的方法确定满足产品工作性能的间隙或过盈范围。该方法主要用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合。试验法比较可靠，但周期长、成本高，应用也较少。类比法类比法就是参照同类型机器或机构中经过生产实践验证的配合的实例，再结合所设计产品的使用要求和应用条件来确定配合。该方法应用最广。2选定基本偏差（配合）的方法选定基本偏差（配合）的方法第62页，共72页，编辑于2022年，星期一3.用类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合时应考虑的因素1)相配件是否有相对运动：有相对运动间隙配合(间隙配合传递载荷可加键、销等)无相对运动常用过盈或过渡配合（小过盈和过渡配合传递载荷须加键、销等）2)孔轴定心精度要求：孔轴定心精度要求高，且孔轴间无相对运动时过渡配合，甚至小过盈配合孔轴有定心精度要求，且孔轴间有相对运动时小间隙配合，一般H/h3)过盈配合中的受载情况：载荷大或冲击载荷过盈量大4)装拆要求：经常装拆稍松的配合（间隙增大或过盈量减小）第63页，共72页，编辑于2022年，星期一相对运动情况无定心要求的慢速转动高速转动中速转动精密低速转动或移动或手动移动选择基本偏差c(C)d(D)或e(E)f(F)g(G)h(H)各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）配合时的应用场合大致总各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）配合时的应用场合大致总结如下：结如下：间隙配合按相对运动速度选择间隙配合按相对运动速度选择第64页，共72页，编辑于2022年，星期一各种过盈配合基本偏差的比较与选择各种过盈配合基本偏差的比较与选择 过盈程度选择根据较小或小的过盈中等与大的过盈很大与特大的过盈传递扭矩的大小 加紧固件传递一定的扭矩与轴向力，属轻型过盈配合。不加紧固件可用于准确定心仅传递小扭矩，需轴向定位（过盈配合时）不加紧固件可传递较小的扭矩与轴向力，属中型过盈配合 不加紧固件可传递大的扭矩与轴向力、特大扭矩和动载荷，属重型、特重型过盈配合装卸情况用于需要拆卸时，装入时使用压入机用于很少拆卸时 用于不拆卸时，一般不推荐使用。对于特重型过盈配合（后三种）需经试验才能应用应选择的基本偏差p（P）、r（R）s（S）、t（T）u（U）、v(V)、x（X）、y（Y）、z（Z）第65页，共72页，编辑于2022年，星期一盈、隙情况过盈率很小稍有平均间隙过盈率中等平均过盈接近为零过盈率较大平均过盈较小过盈率大平均过盈稍大定心要求要求较好定心时要求定心精度较高时要求精密定心时要求更精密定心时装配与拆卸情况木锤装配拆卸方便木锤装配拆卸比较方便最大过盈时需相当的压入力，可以拆卸用锤或压力机装配拆卸较困难应选择的基本偏差js（JS）k（K）m（M）n（N）各种过渡配合基本偏差的比较与选择各种过渡配合基本偏差的比较与选择第66页，共72页，编辑于2022年，星期一用类比法选择配合时还必须考用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素：虑如下一些因素：受载情况受载情况拆装情况拆装情况配合件的结合长度和配合件的结合长度和形位误差形位误差配合件的材料配合件的材料温度的影响温度的影响装配变形的影响装配变形的影响生产类型生产类型TDDmaxDminTddmaxdminf6f60H7。f80H7u6第67页，共72页，编辑于2022年，星期一4.已知配合的极限盈、隙时，基本偏差的确定方法已知配合的极限盈、隙时，基本偏差的确定方法间隙配合 可按Xmin来选择基本偏差代号对基孔制间隙配合有es-Xmin对基轴制间隙配合有EI+Xmin过渡配合 可按Xmax来选择基本偏差代号对基孔制过渡配合有TD-eiXmax对基轴制过渡配合有ES-(-Td)Xmax过盈配合 可分别按Ymin来选择基本偏差代号基孔制过渡配合有TD-eiYmin对基轴制过渡配合有ES-(-Td)Ymin计算查表法确定基本偏差代号的计算公式 第68页，共72页，编辑于2022年，星期一小小结结本次课讲授了国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及公差与配合的选择，其中配合的选择包括基准制的选择，公差等级的选择，配合（即与基准件相配合的非基准件的基本偏差代号）的选择。选择方法主要是类比法。应优先选用基孔制。确定公差等级的基本原则是，在满足使用要求的前提下，尽量选取较低的公差等级。确定方法主要是类比法。配合的选择应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能满足要求，可以选择其他的配合。选择方法主要是类比法。要非常熟悉各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）配合时的应用场合。第69页，共72页，编辑于2022年，星期一本本章章小小结结1有关“尺寸“的术语有：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体尺寸、体外作用尺寸。2尺寸合格条件：实际尺寸在极限尺寸的范围内。3有关“公差与偏差”的小结见教材表2-1。4“极限与配合图解”简称“公差带图解”，其画法见本章相关内容。公差带有大小和位置两个参数。国家标准将这两个参数标准化，得到标准公差系列和基本偏差系列。5按孔和轴的公差带之间关系的不同，配合分为：间隙配合、过盈配合和过渡配合。国家标准配合制规定有基孔制（基准孔基本偏差代号为H）和基轴制（基准轴基本偏差代号为h）两种基准制配合。6标准公差系列（标准公差值不分孔、轴，按基本尺寸和公差等级查教材表2-2）（1）公差等级是确定尺寸精确程度的等级，国标对基本尺寸500mm的孔、轴规定了20公差等级：IT01，IT0，IT1IT18。只要公差等级相同，加工难易程度就相同（孔和孔比，轴和轴比）第70页，共72页，编辑于2022年，星期一（2）基本尺寸500mm，IT5IT18时，IT=ai，a是公差等级系数。从IT6开始，a按优先数系R5取值，即公差等级每增加5级，公差值增加10倍，例：IT12=10IT7。7基本偏差系列国标分别规定了28个孔、轴基本偏差代号（孔：AZC；轴：azc。），见教材图2-10。数值可查教材表2-5，2-6。8同名配合AH与h，ah与H组成的基孔制和基轴制的同名配合（基准制同名的间隙配合）配合性质相同。基孔制和基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标在换算孔的基本偏差时的规定时，配合性质才能相同。9尺寸公差、配合的标注以及线性尺寸一般公差的规定和在图样上的表示方法，见本章有关内容。10公差与配合的选择主要包括确定基准制、公差等级以及配合的种类。第71页，共72页，编辑于2022年，星期一谢谢大家！第72页，共72页，编辑于2022年，星期一