互换性与测量技术基础完整版.ppt

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1、1 1互换性与测量互换性与测量技术基础技术基础讲授人：齐明侠讲授人：齐明侠 18266639307 机电工程学院机电工程系机电工程学院机电工程系2 2绪论绪论13课程的研究对象和任务课程的研究对象和任务互换性的意义和作用互换性的意义和作用机械产品的几何量精度设计机械产品的几何量精度设计标准化与优先数标准化与优先数本章内容本章内容4课程性质课程性质l是机械类各专业的一门重要的是机械类各专业的一门重要的专业技术基础课专业技术基础课程，联系程，联系机械设计机械设计与后续与后续机械加工工艺机械加工工艺等课程。等课程。课程的研究对象及任务课程的研究对象及任务l对机械产品进行对机械产品进行几何量精度设计几

2、何量精度设计从从“精度精度”与与“误差误差”两方面分析研究机械零件及机构两方面分析研究机械零件及机构的几何参数。的几何参数。本课程的研究对象及任务本课程的研究对象及任务5极限与配合极限与配合形位公差形位公差表面粗糙度表面粗糙度本课程的研究对象及任务本课程的研究对象及任务61.1.读懂工程图读懂工程图 正确理解图中标注的含义。正确理解图中标注的含义。2.2.会标注工程图，能提出合理的图面要求。会标注工程图，能提出合理的图面要求。本课程的研究对象及任务本课程的研究对象及任务7学完本课程后应达到的要求学完本课程后应达到的要求l了解互换性和标准化的基本概念；了解互换性和标准化的基本概念；l熟悉本课程所

3、介绍的各公差标准的基本内容，掌熟悉本课程所介绍的各公差标准的基本内容，掌握其特点和应用原则；握其特点和应用原则；l学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公学会根据机器和零件的功能要求，选用合适的公差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到差与配合，即进行精度设计，并能正确地标注到图样上；图样上；l了解一般几何参数测量的基础知识；了解一般几何参数测量的基础知识；l掌握各种典型零件的测量方法，学会使用常用的掌握各种典型零件的测量方法，学会使用常用的计量器具。计量器具。本课程的研究对象及任务本课程的研究对象及任务8互换性概念互换性概念l同一规格的一批零部件，任取其一，不经任何挑同一规格的一批零部件

4、，任取其一，不经任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能选和修配就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。要求。l要点要点同一规格的一批零件或部件；同一规格的一批零件或部件；不经任何辅助工作（挑选、调整、修配等）；不经任何辅助工作（挑选、调整、修配等）；互换后仍满足原定的使用要求（包括几何参数和互换后仍满足原定的使用要求（包括几何参数和力学性能的互换）。力学性能的互换）。如机器上的螺钉，汽车上的轴承等零部件，灯泡如机器上的螺钉，汽车上的轴承等零部件，灯泡互换性的意义及作用互换性的意义及作用9互换性的分类互换性的分类l按其互换范围分为：按其互换范围分为：完全互换完全互换 装配时不需挑选和修

5、配。装配时不需挑选和修配。不完全互换不完全互换 装配时允许挑选、调整和修配。装配时允许挑选、调整和修配。如：轴承部件，在装配内圈、外圈和滚珠时，通过测量如：轴承部件，在装配内圈、外圈和滚珠时，通过测量将零件按照实际尺寸的大小分组，组内互换装配，以保将零件按照实际尺寸的大小分组，组内互换装配，以保证内、外圈之间的半径差变化小。证内、外圈之间的半径差变化小。l按是否应用在标准部件分为：按是否应用在标准部件分为：内互换内互换 是指组成标准部件的零件的互换。是指组成标准部件的零件的互换。外互换外互换 是指标准部件与其它零部件的互换。是指标准部件与其它零部件的互换。互换性的意义及作用互换性的意义及作用1

6、0互换性的作用互换性的作用l在设计方面在设计方面 能最大限度地使用标准件，简化绘图和计算工作量，缩能最大限度地使用标准件，简化绘图和计算工作量，缩短设计周期，利于产品更新换代。短设计周期，利于产品更新换代。l在制造方面在制造方面 利于组织专业化生产，使用专用设备和利于组织专业化生产，使用专用设备和CAMCAM技术。技术。l在使用和维修方面在使用和维修方面 便于及时更换丧失使用功能的零部件，对于易损件可提便于及时更换丧失使用功能的零部件，对于易损件可提供备用件，既可及时维修、缩短停机时间，又减少维修供备用件，既可及时维修、缩短停机时间，又减少维修成本。成本。互换性的意义及作用互换性的意义及作用1

7、1机械产品的设计过程，一般需要进行三方面的分析计算：机械产品的设计过程，一般需要进行三方面的分析计算：l运动分析与计算运动分析与计算 由运动学原理，确定机器或机构的合理的由运动学原理，确定机器或机构的合理的传动系统，选择合适的机构或元件，满足运动方面的要求。传动系统，选择合适的机构或元件，满足运动方面的要求。l强度的分析与计算强度的分析与计算 确定各零件合理的基本尺寸，进行结构确定各零件合理的基本尺寸，进行结构设计，使其达到强度和刚度方面的要求。设计，使其达到强度和刚度方面的要求。l几何精度的分析与计算几何精度的分析与计算 零件基本尺寸确定后，要进行精度零件基本尺寸确定后，要进行精度计算，以决

8、定产品各部件的装配精度、零件的几何参数和公计算，以决定产品各部件的装配精度、零件的几何参数和公差。差。几何量精度设计是机械产品精度设计中的重要内容，对机械几何量精度设计是机械产品精度设计中的重要内容，对机械产品的使用性能和制造成本，对企业的经济效益有着重要的产品的使用性能和制造成本，对企业的经济效益有着重要的影响，有时甚至起决定性作用。影响，有时甚至起决定性作用。机械产品的几何量精度设计机械产品的几何量精度设计12几何量精度设计的基本概念几何量精度设计的基本概念p按照机械产品的使用功能要求和经济性要求，对构成机械产按照机械产品的使用功能要求和经济性要求，对构成机械产品的零部件的配合部位确定配合

9、性质；确定各个零件上各处品的零部件的配合部位确定配合性质；确定各个零件上各处的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量；确定机械产品在的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量；确定机械产品在轴向上的定位精度等。轴向上的定位精度等。几何量精度设计的任务几何量精度设计的任务l在机械产品总装配图和部件装配图上，确定其各零件配在机械产品总装配图和部件装配图上，确定其各零件配合部位的配合代号和其他技术要求，并标注于装配图。合部位的配合代号和其他技术要求，并标注于装配图。l确定各零件各处的尺寸公差、形状和位置公差、表面粗确定各零件各处的尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度要求以及典型表面糙度要求以及典型表面(如：键

10、、圆锥、螺纹、齿轮等如：键、圆锥、螺纹、齿轮等)公差要求等，并标注于零件图上。公差要求等，并标注于零件图上。机械产品的几何量精度设计机械产品的几何量精度设计13机械产品的几何量精度设计机械产品的几何量精度设计p指同种零件在几何参数方面能够彼此互相替指同种零件在几何参数方面能够彼此互相替换的性能。换的性能。p工艺性工艺性 、合理的精度要求、合理选材、合理、合理的精度要求、合理选材、合理的调整环节、提高寿命。的调整环节、提高寿命。p 根据机器中各部分对机械精度影响程度的不根据机器中各部分对机械精度影响程度的不同，对其提出不同的精度要求和恰当的精度同，对其提出不同的精度要求和恰当的精度分配，做到恰到

11、好处。分配，做到恰到好处。p探求并确定各组成零、部件精度处于最佳协探求并确定各组成零、部件精度处于最佳协调时的集合体。例如探求并确定先进工艺，调时的集合体。例如探求并确定先进工艺，优质材料等。优质材料等。几何量精度设计的原则几何量精度设计的原则l互换性原则：互换性原则：l经济性原则：经济性原则：l匹配性原则：匹配性原则：l最优化原则：最优化原则：14实现互换性的条件实现互换性的条件 公差公差 标准化标准化几何量公差几何量公差l允许零件几何参数变动的范围称为几何量公差。允许零件几何参数变动的范围称为几何量公差。l包括：尺寸公差、形状和位置公差、表面粗糙度要求以包括：尺寸公差、形状和位置公差、表面

12、粗糙度要求以及典型表面（如：键、圆锥、螺纹、齿轮等）公差。及典型表面（如：键、圆锥、螺纹、齿轮等）公差。标准化标准化l标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，作为共同标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，作为共同遵守的准则和依据。遵守的准则和依据。l我国标准分为国家标准（代号为我国标准分为国家标准（代号为GBGB）、行业标准（如机）、行业标准（如机械标准械标准JBJB）、地方标准（）、地方标准（DBDB）和企业标准（）和企业标准（QBQB）。）。l国际标准化组织（国际标准化组织（ISOISO）。）。l本课程研究的公差标准属于国家基础标准。涉及到的标本课程研究的公差标准属于国家基础标准。涉及到

13、的标准如：准如：GB/T 1800.1-1997GB/T 1800.1-1997、GB/T 1801.1-1999GB/T 1801.1-1999等。等。标准化及优先数标准化及优先数15优先数和优先数系优先数和优先数系l机械设计中参数不是孤立的，会按照一定规律传递。故机械设计中参数不是孤立的，会按照一定规律传递。故机械产品中的各种技术参数不能随意确定。机械产品中的各种技术参数不能随意确定。如螺栓的尺寸，会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、如螺栓的尺寸，会影响螺母的尺寸、丝锥板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的钻头的尺寸等。l为使产品的参数选择能遵守统

14、一的规律，必须对其数值为使产品的参数选择能遵守统一的规律，必须对其数值作出统一规定。作出统一规定。优先数和优先数系优先数和优先数系（GB321GB32120052005）是其中最重要）是其中最重要的一个标准。的一个标准。标准化及优先数标准化及优先数16l优先数和优先数系优先数和优先数系（GB321GB32120052005）规定：）规定：以十进制等比数列为优先数系；以十进制等比数列为优先数系；规定了五个系列，分别用规定了五个系列，分别用R5R5、R10R10、R20R20、R40R40、R80R80表示，表示，其中前四个是基本系列，其中前四个是基本系列，R80R80为补充系列。为补充系列。级数

15、的公比级数的公比 (r r为每个十进段内的项数）：为每个十进段内的项数）：R5R5的公比：的公比：q q5 5=1.60=1.60；R10R10的公比：的公比：q q10 10=1.25=1.25；R20R20的公比：的公比：q q20 20=1.12=1.12；R40R40的公比：的公比：q q40 40=1.06=1.06；R80R80的公比：的公比：q q80 80=1.03=1.03。标准化及优先数标准化及优先数17优先数系的基本系列：优先数系的基本系列：所有大于所有大于1010的优先数可按表列数字乘以的优先数可按表列数字乘以1010，100100求得；求得；所有小于所有小于1 1的优

16、先数可按表列数字乘以的优先数可按表列数字乘以0.10.1，0.010.01，求得。求得。标准化及优先数标准化及优先数18优先数系的派生系列：优先数系的派生系列：l从基本系列中每隔几项选取一个优先数，组成新的系列，即从基本系列中每隔几项选取一个优先数，组成新的系列，即派生系列。派生系列。l常用的派生系列：如常用的派生系列：如R10/3R10/3，即从基本系列，即从基本系列R10R10中每逢三项取中每逢三项取出一个优先数组成，其公比约为出一个优先数组成，其公比约为2 2。首项为首项为1的派生系列的派生系列R5/2是从基本系列是从基本系列R5中，每逢两项取一个优先数组成的，中，每逢两项取一个优先数组

17、成的，即即1.00，2.50，6.30，16.00，40.00，标准化及优先数标准化及优先数19优先数系的应用：优先数系的应用：l为满足技术与经济的要求，应当按照为满足技术与经济的要求，应当按照R5、R10、R20、R40的顺序，优先选用公比较大的的顺序，优先选用公比较大的基本系列基本系列，允许采用，允许采用补充系列补充系列（R80）。也可以采用）。也可以采用派生系列派生系列。l如：确定零件的尺寸时，应尽量地采用优先数系的常用值。如：确定零件的尺寸时，应尽量地采用优先数系的常用值。如减速器设计中，经力学计算，得出输入轴的最小直径为如减速器设计中，经力学计算，得出输入轴的最小直径为30.01mm

18、，则该处直径的基本尺寸按优先数系取值，即该，则该处直径的基本尺寸按优先数系取值，即该处直径的基本尺寸应为处直径的基本尺寸应为30mm。l优先数除应用于标准尺寸外，还用于其它标准中。如国家标优先数除应用于标准尺寸外，还用于其它标准中。如国家标准在确定标准公差数值时，就是按准在确定标准公差数值时，就是按R5系列的优先数值确定。系列的优先数值确定。标准化及优先数标准化及优先数20202光滑圆柱体结合光滑圆柱体结合的公差与配合的公差与配合21212.1 公差与配合公差与配合 的基本术语及定义的基本术语及定义222.1 2.1 公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义1 1 轴和孔轴和孔2

19、2 尺寸尺寸3 3 尺寸偏差和公差尺寸偏差和公差4 4 加工误差与公差的关系加工误差与公差的关系5 5 配合与配合制配合与配合制23 孔：孔：通常指工件的圆柱形内表面，也包括其它内表面中通常指工件的圆柱形内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定的部分由单一尺寸确定的部分。其直径尺寸用。其直径尺寸用 D D 表示。表示。轴：轴：通常指工件的圆柱形外表面，也包括其它外表面中通常指工件的圆柱形外表面，也包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分。其直径尺寸用由单一尺寸确定的部分。其直径尺寸用 d d 表示。表示。2.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义轴和孔轴和孔 242.12.1

20、公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义尺寸尺寸（1 1）尺寸）尺寸 是用特定单位表示长度的数字是用特定单位表示长度的数字。（2 2）基本尺寸）基本尺寸(孔孔D D、轴、轴d)d)设计给定的尺寸（理论值）设计给定的尺寸（理论值）,由设由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的、标注在设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的、标注在设计图上的尺寸。计图上的尺寸。（3 3）实际尺寸）实际尺寸(Da(Da、da)da)是通过测量所得的尺寸。是通过测量所得的尺寸。由于存在测量误差，故实际尺寸并非尺寸的真值；由于存在测量误差，故实际尺寸并非尺寸的真值；由于存在形状误差，工件同一表面上

21、不同部位的实际尺由于存在形状误差，工件同一表面上不同部位的实际尺寸往往不相等。寸往往不相等。（4 4）极限尺寸）极限尺寸 是允许尺寸变化的两个界限值。是允许尺寸变化的两个界限值。如孔如孔 轴轴 其中：较大的一个称为其中：较大的一个称为最大极限尺寸（最大极限尺寸（DmaxDmax、dmaxdmax）较小的一个称为较小的一个称为最小极限尺寸（最小极限尺寸（DminDmin、dmindmin）。252.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义偏差与公差偏差与公差(1)尺寸偏差尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差（偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差上偏差上偏差（

22、ESES、eses）：最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差；）：最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差；下偏差下偏差（EIEI、eiei）：最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差；）：最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差；上偏差和下偏差统称为上偏差和下偏差统称为极限偏差极限偏差。实际偏差实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。偏差可以是正，负或零值。实际偏差应位于极限偏差范围之内。偏差可以是正，负或零值。实际偏差应位于极限偏差范围之内。(2)(2)尺寸公差（公差）尺寸公差（公差）T TD D(T(Th h)和和T Td d (T(Ts s)：允许尺寸的变动量。：允许尺寸的变

23、动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值；也等于等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。上偏差与下偏差的代数差的绝对值。是一个绝对值的概念。是一个绝对值的概念。ecart inferieur ecart superieurtolerance 262.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义偏差与公差偏差与公差(3)(3)偏差与公差的一些公式偏差与公差的一些公式 孔：孔：ES=Dmax-DES=Dmax-D 轴：轴：es=dmax-d es=dmax-d EI=Dmin-D EI=Dmin-D ei=dmin-ei=dmi

24、n-d d Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei 用下例理解上述公式：用下例理解上述公式：孔孔 和轴和轴 孔孔 和轴和轴 孔孔 和轴和轴272.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语尺寸公差带图尺寸公差带图公差带图中的基本尺寸、最大最小极限尺寸、公差等的概念公差带图中的基本尺寸、最大最小极限尺寸、公差等的概念 282.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语尺寸公差带图尺寸公差带图零线：零线：在公差带图中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基在公差带图中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。正偏差位于其上，负偏差位于其下准确定偏

25、差和公差。正偏差位于其上，负偏差位于其下公差带：公差带：在公差带图中，由代表上偏差和下偏差的两条平行直在公差带图中，由代表上偏差和下偏差的两条平行直线所限定的一个区域。线所限定的一个区域。292.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语尺寸公差带图尺寸公差带图在国家标准中，公差带包括：在国家标准中，公差带包括：公差带大小公差带大小 由由“标准公差标准公差”确定确定公差带位置公差带位置 由由“基本偏差基本偏差”确定确定 标准公差就是国家标准所确定的公差。（标准公差就是国家标准所确定的公差。（p18p18表表2-42-4）基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或基本偏差就是用来确

26、定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。（下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。（p24p24表表2-72-7，p26p26表表2-82-8）302.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语尺寸公差带图尺寸公差带图举例：举例：（500:1500:1）孔孔55H7()55H7()公差带大小为公差带大小为0.030.03；公差带的位置：下偏差公差带的位置：下偏差EIEI最靠近零线，是基本偏差，为最靠近零线，是基本偏差，为0 0。轴轴55k6()55k6()公差带大小为公差带大小为0.0190.019下偏差最靠近零线，是基本偏差下偏差最靠近零线，是基本偏差ei=+0.0

27、02ei=+0.002孔孔55H755H7公差带图公差带图 轴轴55k6公差带图公差带图配合公差带图配合公差带图312.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义加工误差与公差的关系加工误差与公差的关系加工误差加工误差 包括尺寸误差、形状误差、位置误差。包括尺寸误差、形状误差、位置误差。1.1.尺寸误差尺寸误差 加工后实际尺寸和理想尺寸之差。加工后实际尺寸和理想尺寸之差。2.2.形状误差形状误差 广义上可分为宏观几何形状误差、表面波广义上可分为宏观几何形状误差、表面波度、表面粗糙度。度、表面粗糙度。3.3.位置误差位置误差 工件上各要素之间实际相互位置和理想位工件上各要素之间

28、实际相互位置和理想位置之间的偏差。置之间的偏差。误差与公差的关系误差与公差的关系：公差是误差的允许变动范：公差是误差的允许变动范围。误差不超过公差，零件就是合格的。围。误差不超过公差，零件就是合格的。322.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合配合配合是指基本尺寸相同、相互结合的轴和孔公差带之间的是指基本尺寸相同、相互结合的轴和孔公差带之间的关系。关系。间隙与过盈间隙与过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差，差值为正时差值为正时，称为称为间隙，用间隙，用X X表示，表示，差值为负时，称为差值为负时，称为过盈，用过

29、盈，用Y Y表示。表示。间隙间隙过盈过盈332.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合配合种类配合种类1.1.间隙配合间隙配合2.2.过盈配合过盈配合3.3.过渡配合过渡配合342.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合配合种类配合种类1.1.间隙配合间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。零的配合）。

30、零的配合）。零的配合）。孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为最大间隙最大间隙最大间隙最大间隙(用用用用XmaxXmax表示表示表示表示)。孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为最小间隙最小间隙最小间隙最小间隙(用用用用XminXmin表示表示表示表示)。Xmax=ES-eiXmax=ES-eiXmin=EI-esXmin=EI-es35

31、2.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合配合种类配合种类2.2.过盈配合过盈配合轴的公差带在孔的公差带之上，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零轴的公差带在孔的公差带之上，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零轴的公差带在孔的公差带之上，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零轴的公差带在孔的公差带之上，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。的配合）。的配合）。的配合）。孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差称为最小过盈最小过盈

32、最小过盈最小过盈(用用用用YminYmin表示表示表示表示)。孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差称为最大过盈最大过盈最大过盈最大过盈(用用用用YmaxYmax 表示表示表示表示)。Ymin=ES-eiYmin=ES-eiYmax=EI-esYmax=EI-es362.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语配合配合配合种类配合种类3.3.过渡配合过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合。此时，轴公差带与孔公差带相互交叠。是指可能具有间隙或过盈的配合。此时，轴公差

33、带与孔公差带相互交叠。是指可能具有间隙或过盈的配合。此时，轴公差带与孔公差带相互交叠。是指可能具有间隙或过盈的配合。此时，轴公差带与孔公差带相互交叠。孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸的差值称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸的差值称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸的差值称为孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸的差值称为最大间隙最大间隙最大间隙最大间隙(用用用用XmaxXmax表示表示表示表示)。孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸的差值称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸的差值称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸的差值称为孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸的差值称为最大过盈最大过盈最大

34、过盈最大过盈(用用用用YmaxYmax表示表示表示表示)。Xmax=ES-eiXmax=ES-eiYmax=EI-esYmax=EI-es372.12.1公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语配合配合配合公差配合公差T Tf f 指允许间隙或过盈的变动量，表示配合松紧程度的变化范围指允许间隙或过盈的变动量，表示配合松紧程度的变化范围l间隙配合中：间隙配合中：T Tf f=Xmax-Xmin=Xmax-Xmin 最大间隙最大间隙-最小间隙最小间隙l过盈配合中：过盈配合中：T Tf f=Ymax-Ymin=Ymax-Ymin 最大过盈最大过盈-最小过盈最小过盈l过渡配合中：过渡配合中：T Tf

35、f=Xmax-Ymax=Xmax-Ymax 最大间隙最大间隙-最大过盈最大过盈T Tf f=Xmax-Xmin=(ES-ei)-(EI-es)=Xmax-Xmin=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-EI)+(es-ei)=T=(ES-EI)+(es-ei)=Th h+T+Ts s即：即：配合公差配合公差 =轴公差轴公差+孔公差孔公差 382.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合 配合公差带图：配合公差带图：图解表示配合公差与极限间隙、极限过盈之间图解表示配合公差与极限间隙、极限过盈之间的关系。的关系。p配合公差带在零线上方时为间隙配合配合公差带在零线上方时

36、为间隙配合(如如(1)(1)、(2)(2)组配合组配合)；在零线下方时为过盈配合在零线下方时为过盈配合(如如(3)(3)、(4)(4)组组)；跨在零线上下两；跨在零线上下两侧为过渡配合侧为过渡配合(如如(5)(5)、(6)(6)组组)。p用配合公差带宽窄可判断配合精度高低。图中，用配合公差带宽窄可判断配合精度高低。图中，(6)(6)组配合精组配合精度最高，度最高，(5)(5)组配合精度最低。组配合精度最低。392.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合例例2-22-2：已知：已知求求Xmax Xmin,Ymax YminXmax Xmin,Ymax Ymin等等以

37、及配合公差。以及配合公差。a)a)间隙配合间隙配合解：最大间隙解：最大间隙Xmax=ES-ei=+39-(-50)=+89mXmax=ES-ei=+39-(-50)=+89m (=Dmax-dmin=50.039-49.950=+0.089mm=+89m)(=Dmax-dmin=50.039-49.950=+0.089mm=+89m)最小间隙最小间隙Xmin=EI-es=0-(-25)=+25mXmin=EI-es=0-(-25)=+25m (=Dmin-dmax=50.0-49.975=+0.025mm=+25m)(=Dmin-dmax=50.0-49.975=+0.025mm=+25m)配

38、合公差配合公差Tf=|Xmax-Xmin|=|+89-(+25)|=64mTf=|Xmax-Xmin|=|+89-(+25)|=64m (=T(=Th h+T+Ts s=39+25=64m)=39+25=64m)402.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合例例2-32-3：已知：已知求求Xmax Xmin,Ymax YminXmax Xmin,Ymax Ymin等等以及配合公差。以及配合公差。b)b)过盈配合过盈配合解：最大过盈解：最大过盈Ymax=EI-ex=0-(+79)=-79mYmax=EI-ex=0-(+79)=-79m (=Dmin-dmax=50.

39、0-50.079=-0.079mm=-79m)(=Dmin-dmax=50.0-50.079=-0.079mm=-79m)最小最小过盈过盈Ymin=EX-ei=+39-(+54)=-15mYmin=EX-ei=+39-(+54)=-15m (=Dmax-dmin=50.039-50.054=-0.015mm=-15m)(=Dmax-dmin=50.039-50.054=-0.015mm=-15m)配合公差配合公差Tf=|Ymin-Ymax|=|-79-(-15)|=64mTf=|Ymin-Ymax|=|-79-(-15)|=64m (=T(=Th h+T+Ts s=39+25=64m)=39+

40、25=64m)412.12.1公差与配合的基本术语及定义公差与配合的基本术语及定义配合配合例例2-42-4：已知：已知求求Xmax Xmin,Ymax YminXmax Xmin,Ymax Ymin等等以及配合公差。以及配合公差。c)c)过渡配合过渡配合解：最大间隙解：最大间隙Xmax=ES-ei=+39-(+9)=+30mXmax=ES-ei=+39-(+9)=+30m (=Dmax-dmin=50.039-50.009=+0.030mm=+30m)(=Dmax-dmin=50.039-50.009=+0.030mm=+30m)最大最大过盈过盈Ymax=EI-es=0-(+34)=-34mY

41、max=EI-es=0-(+34)=-34m (=Dmin-dmax=50.0-50.034=-0.034mm=-34m)(=Dmin-dmax=50.0-50.034=-0.034mm=-34m)配合公差配合公差Tf=|Xmax-Ymax|=|+30-(-34)|=64mTf=|Xmax-Ymax|=|+30-(-34)|=64m (=T(=Th h+T+Ts s=39+25=64m)=39+25=64m)42422.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准432.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准1 1 标准公差系列标准公差系列2 2 基本偏差系列基本偏差系列442.2 2.

42、2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准公差带公差带:大小大小大小大小和和位置位置位置位置。1标准公差标准公差系列系列2基本偏差系列452.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准公差带代号公差带代号 基本尺寸基本尺寸 +基本偏差代号基本偏差代号 +公差等级数字公差等级数字 公差带1大小大小标准公差标准公差2位置基本偏差基本偏差基本偏差代号代号公差等级公差等级462.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准1 1 标准公差标准公差(IT -ISO Tolerance)系列系列 是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值，是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值，其数值与其数值

43、与标准标准公差等级公差等级和和基本尺寸基本尺寸有关。有关。l公差等级公差等级标准公差共分标准公差共分2020级级:IT01 IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、到到IT18IT18。公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。472.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准l基本尺寸分段基本尺寸分段为简化和方便使用，采用尺寸分段的方法。为简化和方便使用，采用尺寸分段的方法。尺寸不大于尺寸不大于500mm的为常用尺寸段，分的为常用尺寸段，分13个主尺寸段；个主尺寸段；5003150mm尺寸段，分尺寸段，分8个尺寸段；个尺寸段

44、；315010000mm尺寸段，分尺寸段，分5个尺寸段。个尺寸段。不大于不大于 500 m500 m的常用尺寸分段：的常用尺寸分段：1 1：3 23 2：3 36 36 3：6 610 410 4：10101818 5 5：181830 630 6：303050 750 7：505080 880 8：8080120120 9 9：120120180 10180 10：180180250 11250 11：250250315 12315 12：315315400400 13 13：400400500500主尺寸段，中间尺寸段。主尺寸段，中间尺寸段。482.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合

45、国家标准标准公差标准公差 （表（表2-42-4）标标准准公公差差数数值值表表492.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准2 2 基本偏差基本偏差系列系列1)1)基本偏差的种类及其代号基本偏差的种类及其代号p标准对轴和孔各规定了标准对轴和孔各规定了2828个公差带位置个公差带位置,分别由分别由2828个基本偏个基本偏差表示。差表示。p基本偏差代号用英文字母表示。小写代表轴，大写代表孔。基本偏差代号用英文字母表示。小写代表轴，大写代表孔。在在2626个字母中去掉个字母中去掉5 5个容易混淆的字母个容易混淆的字母I(i)I(i)、L(l)L(l)、O(o)O(o)、Q(q)Q(q)、W(

46、w)W(w)，增加，增加7 7个双写字母个双写字母CD(cd)CD(cd)、EF(ef)EF(ef)、FG(fg)FG(fg)、JS(js)JS(js)、ZA(za)ZA(za)、ZB(zb)ZB(zb)、ZC(zc)ZC(zc)，作为基本偏差代号。，作为基本偏差代号。502.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准孔的基本偏差孔的基本偏差轴的基本偏差轴的基本偏差512.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准孔的基本偏差孔的基本偏差522.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准轴的基本偏差轴的基本偏差532.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准2)2)基

47、本偏差数值（轴）基本偏差数值（轴）l以以基基孔孔制制配配合合为为基基础础，依依据据配配合合要要求求，从从生生产产实实践践经经验验和和统统计计分分析析结结果果整整理理出出一一系系列列的的轴轴基基本本偏偏差差计计算算公公式式。见见表表2-62-6 基基本本尺尺寸寸500mm500mm的基本偏差公式的基本偏差公式l可可根根据据基基本本尺尺寸寸、轴轴的的基基本本偏偏差差代代号号和和公公差差等等级级查查表表2-72-7获获得得轴轴的基本偏差数值的基本偏差数值 注意：需明确该轴的基本偏差是上偏差还是下偏差。注意：需明确该轴的基本偏差是上偏差还是下偏差。l另另一一个个极极限限偏偏差差数数值值按按照照轴轴的的

48、极极限限偏偏差差与与标标准准公公差差之之间间的的关关系系求求得。得。+0 0-+2+2+15+1530301313例例 30k630k6查表查表2-72-7，得到该轴的基本偏差数值为：，得到该轴的基本偏差数值为：eiei=+0.002=+0.002；该轴的标准公差该轴的标准公差(查表查表2-4)IT=0.0132-4)IT=0.013则另一个极限偏差为：则另一个极限偏差为：eses=+0.015=+0.015542.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准基基本本偏偏差差数数值值（轴轴）552.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准3)3)基本偏差数值（孔）基本偏差数值（孔）

49、l基基本本尺尺寸寸500mm500mm时时，孔孔的的基基本本偏偏差差是是从从轴轴的的基基本本偏偏差差换换算算得来得来l孔孔与与轴轴基基本本偏偏差差换换算算原原则则：用用同同一一字字母母表表示示孔孔和和轴轴的的基基本本偏偏差差所所组组成成的的公公差差带带，按按照照基基孔孔制制形形成成的的配配合合和和按按照照基基轴轴制形成的配合制形成的配合(称为同名配合称为同名配合)，两者的配合性质应相同。，两者的配合性质应相同。如：如：30H9/d930H9/d9 30D9/h930D9/h9 为为同同名名配配合合，它它们们的的配配合合性性质质相相同同。即即：30 30 H9/d9H9/d9的的极极限限间间隙隙

50、与与30 D9/h930 D9/h9的极限间隙相等。的极限间隙相等。50H7/p650H7/p6 50P7/h650P7/h6 为为同同名名配配合合，50 50 H7/p6H7/p6与与50 50 P7/h6P7/h6配配合合性性质质相相同同，它它们们的的极极限过盈相等。限过盈相等。562.2 2.2 公差与配合国家标准公差与配合国家标准基于上述原则，在孔的基本偏差换算时，按两种规则进行：基于上述原则，在孔的基本偏差换算时，按两种规则进行：(1)(1)通用规则通用规则用用同同一一字字母母表表示示的的孔孔、轴轴的的基基本本偏偏差差,绝绝对对值值相相等等，符符号号相相反反。孔孔的的基基本本偏偏差差