第2章_孔轴的极限与配合2011.ppt

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1、第第2章章孔、轴的极限与配合孔、轴的极限与配合2.12.1 概述概述概述概述2.22.2 极限与配合的基本术语与定义极限与配合的基本术语与定义极限与配合的基本术语与定义极限与配合的基本术语与定义2.32.3极限与配合国家标准极限与配合国家标准极限与配合国家标准极限与配合国家标准2.42.4极限与配合的选择极限与配合的选择极限与配合的选择极限与配合的选择2.52.5线性与角度尺寸的未注公差线性与角度尺寸的未注公差线性与角度尺寸的未注公差线性与角度尺寸的未注公差GB/T1800.1-2009产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）极限与配合第）极限与配合第1部部分：公差、偏差和配合的基础分：公

2、差、偏差和配合的基础 GB/T1800.2-2009产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）极限与配合极限与配合第第2部分：部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表标准公差等级和孔、轴极限偏差表GB/T1801-2009产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）极限与配合极限与配合公差带和配公差带和配合的选择合的选择GB/T1803-2003极限与配合极限与配合尺寸至尺寸至18mm孔、轴公差带孔、轴公差带GB/T1804-2000一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构成零件的尺寸要素总是具有一定的尺寸偏差，为保证零件的使用功能构成零件的尺寸要素总是具有

3、一定的尺寸偏差，为保证零件的使用功能就必须对尺寸的变动范围加以限制，这样才能保证相互配合的零件能满就必须对尺寸的变动范围加以限制，这样才能保证相互配合的零件能满足功能要求。足功能要求。2.1概述概述涉及机械零件的尺寸精度和互换性要求的国家标准主要有涉及机械零件的尺寸精度和互换性要求的国家标准主要有 几何要素分成几何要素分成 组成要素组成要素导出要素导出要素是指面或面上的线，它是实有是指面或面上的线，它是实有定义，可由感官感知。定义，可由感官感知。eg.圆柱替表面、圆锥素线等圆柱替表面、圆锥素线等是由一个或几个组成要素得是由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心到的中心点、中心线或中心面。

4、面。eg.球心、孔中心线等球心、孔中心线等几何要素的术语及定义几何要素的术语及定义构成零件的点、线或面称为构成零件的点、线或面称为几何要素几何要素几何要素几何要素 2.2极限与配合的基本术语与定义极限与配合的基本术语与定义检验时测量所得是提取要素，包括提取组成要素检验时测量所得是提取要素，包括提取组成要素和提取导出要素。和提取导出要素。为了对工件进行评定，应对实际要素进行拟合。拟合为了对工件进行评定，应对实际要素进行拟合。拟合要素有拟合组成要素和拟合导出要素。要素有拟合组成要素和拟合导出要素。几何要素可按几何要素可按设计设计、制造制造、检验检验、评定评定几个方面进行分类几个方面进行分类几何要素

5、的术语及定义几何要素的术语及定义设计时图样给定的几何要素称为公称要素，包括公称设计时图样给定的几何要素称为公称要素，包括公称组成要素和公称导出要素。组成要素和公称导出要素。制造时所得到的表面要素是实际要素，也称实际组成制造时所得到的表面要素是实际要素，也称实际组成要素。要素。2）公称组成要素和公称导出要素）公称组成要素和公称导出要素尺寸要素尺寸要素尺寸要素尺寸要素是由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定是由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定是由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定是由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。的几何形状。的几何形状。的几何形状。公称组成要素是由技术制图或其他方法确定的理

6、公称组成要素是由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。论正确组成要素。公称导出要素是由一个或几个公称组成要素导出公称导出要素是由一个或几个公称组成要素导出的中心点、轴线或中心平面的中心点、轴线或中心平面 3）实际（组成）要素）实际（组成）要素实际（组成）要素是指由接近实际（组成）要实际（组成）要素是指由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分，素所限定的工件实际表面的组成要素部分，应应当注意，实际要素没有导出要素。当注意，实际要素没有导出要素。1）尺寸要素）尺寸要素尺寸要素有三个特征：一是具有可重复导出中点、轴线或中心平面；二是含有相尺寸要素有三个特征：一是具有可重复导出中点

7、、轴线或中心平面；二是含有相尺寸要素有三个特征：一是具有可重复导出中点、轴线或中心平面；二是含有相尺寸要素有三个特征：一是具有可重复导出中点、轴线或中心平面；二是含有相对点（相对点关于中点、轴线或中心平面对称）；三是具有极限。对点（相对点关于中点、轴线或中心平面对称）；三是具有极限。对点（相对点关于中点、轴线或中心平面对称）；三是具有极限。对点（相对点关于中点、轴线或中心平面对称）；三是具有极限。4）提取组成要素和提取导出要素）提取组成要素和提取导出要素 5 5）拟合组成要素和拟合导出要素）拟合组成要素和拟合导出要素）拟合组成要素和拟合导出要素）拟合组成要素和拟合导出要素提取组成要素是指按规定

8、的方法，由实际（组成）要素提取有提取组成要素是指按规定的方法，由实际（组成）要素提取有限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代限数目的点所形成的实际（组成）要素的近似替代 提取导出要素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中提取导出要素是指由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面。心线或中心面。拟合组成要素是指按规定方法，由提取拟合组成要素是指按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成组成要素形成的并具有理想形状的组成要素要素 拟合导出要素是由一个或几个拟合组成拟合导出要素是由一个或几个拟合组成要素导出的中心点、轴线或中心平面要素导出的中心点、轴线或中心平面。1）

9、轴和孔的定义）轴和孔的定义轴（轴（shaft）通常指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非）通常指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形外尺寸要素（由两平行平面或切面形成的被包圆柱形外尺寸要素（由两平行平面或切面形成的被包容面）。容面）。孔（孔（hole）通常指工件的圆柱形内尺寸，也包括非圆柱）通常指工件的圆柱形内尺寸，也包括非圆柱形的内尺寸要素（由两平行平面或切面形成的包容面）形的内尺寸要素（由两平行平面或切面形成的包容面）。孔和轴是尺寸要素。在装配时，孔和轴是包容和被包容孔和轴是尺寸要素。在装配时，孔和轴是包容和被包容的关系。在加工时，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由的关系。在加工时，孔的尺寸由小变

10、大，轴的尺寸由大变小。大变小。2有关轴和孔的定义有关轴和孔的定义2 2 2 2）公称尺寸）公称尺寸）公称尺寸）公称尺寸3有关尺寸的定义有关尺寸的定义尺寸（尺寸（size）是指以特定单位表示的线性尺寸值的数值。）是指以特定单位表示的线性尺寸值的数值。尺寸也可称为线性尺寸或长度尺寸。尺寸也可称为线性尺寸或长度尺寸。1 1 1 1）尺寸）尺寸）尺寸）尺寸公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。通过公称尺寸并应用上、下极限偏差可算出极限尺通过公称尺寸并应用上、下极限偏差可算出极限尺寸。孔、轴的公称尺寸分别用寸。孔、轴的公称尺寸分别用D、d表示。表示。

11、公称尺寸包括单一要素公称尺寸包括单一要素（尺寸要素）的尺寸及两（尺寸要素）的尺寸及两个和两个以上要素之间的尺寸。个和两个以上要素之间的尺寸。GB/T1800-2009只只涉及尺寸要素的线性尺寸，不涉及角度尺寸。涉及尺寸要素的线性尺寸，不涉及角度尺寸。3 3 3 3）极限尺寸、上极限尺寸、下极限尺寸）极限尺寸、上极限尺寸、下极限尺寸）极限尺寸、上极限尺寸、下极限尺寸）极限尺寸、上极限尺寸、下极限尺寸极限尺寸（极限尺寸（limitsofsize）是尺寸要素允许的尺寸的两个极端。）是尺寸要素允许的尺寸的两个极端。极限尺寸分为上极限尺寸（极限尺寸分为上极限尺寸（upperlimitofsize）和下极

12、限尺寸）和下极限尺寸（lowerlimitofsize）（）（注：在以前的标准中，它们被称为最大注：在以前的标准中，它们被称为最大极限尺寸和最小极限尺寸极限尺寸和最小极限尺寸）。）。上极限尺寸是指尺寸要素允许的最大尺寸；上极限尺寸是指尺寸要素允许的最大尺寸；下极限尺寸是指尺寸要素允许的最小尺寸。下极限尺寸是指尺寸要素允许的最小尺寸。提取组成要素的局部尺寸应位于上极限尺寸和下极限尺寸之中，提取组成要素的局部尺寸应位于上极限尺寸和下极限尺寸之中，也可达到极限尺寸。也可达到极限尺寸。孔和轴的上极限尺寸分别表示为孔和轴的上极限尺寸分别表示为Dup和和dup，孔和轴的下极限尺寸分别表示为孔和轴的下极限尺

13、寸分别表示为Dlow和和dlow。4 4 4 4）提取组成要素的局部尺寸）提取组成要素的局部尺寸）提取组成要素的局部尺寸）提取组成要素的局部尺寸 提取组成要素是指通过规定的测量方法得到的面或面上的提取组成要素是指通过规定的测量方法得到的面或面上的线。线。提取组成要素的局部尺寸是一切提取要素上两对应点之间提取组成要素的局部尺寸是一切提取要素上两对应点之间距离的统称。距离的统称。为方便起见，可将提取组成要素的局部尺寸简称为提取要为方便起见，可将提取组成要素的局部尺寸简称为提取要素的局部尺寸，素的局部尺寸，用用Da和和da分别表示孔、轴的提取要素的局部尺寸。分别表示孔、轴的提取要素的局部尺寸。（注：

14、提取要素的局部尺寸在旧标准中称为实际尺寸）。（注：提取要素的局部尺寸在旧标准中称为实际尺寸）。常见的提取要素的局部尺寸有提取圆柱面的局部尺寸常见的提取要素的局部尺寸有提取圆柱面的局部尺寸(局局部直径部直径)和两平行提取表面的局部尺寸。和两平行提取表面的局部尺寸。提取圆柱面的局部尺寸提取圆柱面的局部尺寸提取圆柱面的局部尺寸提取圆柱面的局部尺寸(局部直径局部直径局部直径局部直径)提取圆柱面的局部尺寸是圆柱表面要素上两对应点之提取圆柱面的局部尺寸是圆柱表面要素上两对应点之间的距离。间的距离。其中两对应点之间的连线通过拟合圆圆心；横截面垂其中两对应点之间的连线通过拟合圆圆心；横截面垂直于提取表面得到的

15、拟合圆柱面（按规定的方法由提直于提取表面得到的拟合圆柱面（按规定的方法由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素）的轴取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素）的轴线。线。（2 2 2 2）两平行提取表面的局部尺寸）两平行提取表面的局部尺寸）两平行提取表面的局部尺寸）两平行提取表面的局部尺寸 两平行提取表面的局部尺寸是指两平行对应提取表面上两平行提取表面的局部尺寸是指两平行对应提取表面上两对应点之间的距离。其中所有对应点的连线均垂直于两对应点之间的距离。其中所有对应点的连线均垂直于拟合中心平面，拟合中心平面是由两平行提取表面得到拟合中心平面，拟合中心平面是由两平行提取表面得到的两拟合平行平面

16、的中心平面（两拟合平行平面之间的的两拟合平行平面的中心平面（两拟合平行平面之间的距离可能与公称距离不同）。图示为一般情况下两平行距离可能与公称距离不同）。图示为一般情况下两平行提取表面的局部尺寸的解释。提取表面的局部尺寸的解释。4有关偏差的定义有关偏差的定义 1）偏差）偏差偏差（偏差（deviation）是指某一尺寸（提取要素的局部尺）是指某一尺寸（提取要素的局部尺寸、极限尺寸等）减其公称尺寸所得的代数差。寸、极限尺寸等）减其公称尺寸所得的代数差。2）极限偏差）极限偏差极限偏差（极限偏差（limiteddeviations）是指上极限偏差和下）是指上极限偏差和下极限偏差（注：在以前的版本中，它

17、们被称为上偏差、极限偏差（注：在以前的版本中，它们被称为上偏差、下偏差）。上极限偏差是上极限尺寸减其公称尺寸所下偏差）。上极限偏差是上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差，下极限偏差是下极限尺寸减其公称尺寸得的代数差，下极限偏差是下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。轴的上、下极限偏差代号分别用小写所得的代数差。轴的上、下极限偏差代号分别用小写字母字母es、ei表示。孔的上、下极限偏差代号分别用大表示。孔的上、下极限偏差代号分别用大写字母写字母ES、EI表示。表示。4有关偏差的定义有关偏差的定义 上、下极限偏差与极限尺寸及公称尺寸的关系上、下极限偏差与极限尺寸及公称尺寸的关系可表示为：可表示为：ES

18、=DupD；es=dupdEI=DlowD；ei=dlowd 3）基本偏差 在极限与配合制标准中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，称为基本偏差如图2-6所示。基本偏差可以是上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差。图2-6中的基本偏差是下极限偏差。5有关公差和公差带的术语及定义有关公差和公差带的术语及定义1）尺寸公差（简称公差）尺寸公差（简称公差）尺寸公差（尺寸公差（sizetolerance）是上极限尺寸减下极限尺）是上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差。它是允许寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差。它是允许尺寸的变动量。尺寸公差是一个没有符号的绝对值。尺寸

19、的变动量。尺寸公差是一个没有符号的绝对值。尺寸公差用尺寸公差用T表示，表示，Th、Ts分别表示孔和轴的尺寸公差，分别表示孔和轴的尺寸公差，故有故有Th=DupDlow=ESEITs=dupdlow=esei 2）标准公差（）标准公差（IT）标准公差（standard tolerance）是极限与配合制标准中所规定的任一公差。字母IT是“国际公差”的英文缩写。5有关公差和公差带的术语及定义有关公差和公差带的术语及定义3）标准公差等级）标准公差等级在极限与配合制标准中，同一标准公差等级例如在极限与配合制标准中，同一标准公差等级例如（IT7），虽然对不同公称尺寸，其），虽然对不同公称尺寸，其IT7的

20、标准公差值的标准公差值不同，但认为这一组公差是具有同等精确程度。不同，但认为这一组公差是具有同等精确程度。标准公差等级共有标准公差等级共有20级。级。4）公差带、公差带图）公差带、公差带图公差带图是由零线、公称尺寸、上极限偏差和下极限公差带图是由零线、公称尺寸、上极限偏差和下极限偏差组成的示意图。用零线表示零件的公称尺寸，以偏差组成的示意图。用零线表示零件的公称尺寸，以零线为基准确定偏差和公差。通常，零线沿水平方向零线为基准确定偏差和公差。通常，零线沿水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。公差带图解公差带图解 6有关配合的术语及定义有关配合的术语及

21、定义 孔和轴相互结合形成配合关系。配合是指公称孔和轴相互结合形成配合关系。配合是指公称尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。相互结合的孔、轴的公差带位置不同，形系。相互结合的孔、轴的公差带位置不同，形成了不同的配合关系。成了不同的配合关系。1）配合的分类）配合的分类配合有间隙配合、过渡配合和过盈配合三种。配合有间隙配合、过渡配合和过盈配合三种。（1）间隙配合）间隙配合是指孔、轴结合时，具有间隙（包括最小是指孔、轴结合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。在间隙配合中，孔的尺寸减去相配间隙等于零）的配合。在间隙配合中，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸

22、之差为正值。此时，孔公差带在轴公差带之合的轴的尺寸之差为正值。此时，孔公差带在轴公差带之上。上。Xmax=Dupdlow=ES-eiXmin=Dlowdup=EI-esXav=（Xmax+Xmin）/2间隙配合及间隙配合示意图间隙配合及间隙配合示意图（2）过盈配合）过盈配合过盈配合过盈配合是指孔和轴配合时，具有过盈（包是指孔和轴配合时，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时孔的公差括最小过盈等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下带在轴的公差带之下过盈配合时，孔的尺寸减去相配合的轴的尺过盈配合时，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值。寸之差为负值。Ymax=Dlowdup=EI-e

23、sYmin=Dupdlow=ES-eiYav=（Ymax+Ymin）/2过盈配合及过盈配合示意图过盈配合及过盈配合示意图 （2-10）（3）过渡配合）过渡配合 过渡配合过渡配合是指孔和轴配合时，可能具有间隙或过盈是指孔和轴配合时，可能具有间隙或过盈的配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。的配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠。Xmax=Dupdlow=ES-eiYmax=Dupdlow=EI-esXav（Yav）=（Xmax+Ymax）/2 过渡配合及过渡配合示意图过渡配合及过渡配合示意图 2)配合公差配合公差组成配合的孔与轴公差之和称为配合公差组成配合的孔与轴公差之和称为配合公差它是

24、允许间隙或过盈的变动量，表明配合松紧程度的变化它是允许间隙或过盈的变动量，表明配合松紧程度的变化范围。范围。用用Tf表示配合公差，则配合公差可表示为：表示配合公差，则配合公差可表示为：Tf=Th+Ts配合公差是一个没有符号的绝对值。配合公差是一个没有符号的绝对值。间隙配合时：间隙配合时：Tf=Xmax-Xmin过盈配合时：过盈配合时：Tf=Ymax-Ymin过渡配合时：过渡配合时：Tf=（Xmax-Ymax）例例2-1 已知公称尺寸为已知公称尺寸为45mm，孔的上极限尺寸，孔的上极限尺寸Dup=45.025mm，下极限尺寸，下极限尺寸Dlow=45mm；轴的上极限尺寸；轴的上极限尺寸dup=4

25、4.950mm，下极限尺寸，下极限尺寸dlow=44.934mm。现测得孔、。现测得孔、轴的实际尺寸分别为轴的实际尺寸分别为Da=45.010mm，da=44.946mm。求。求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差。孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差。解：根据式（解：根据式（2-1）、（）、（2-2）可得孔的极限偏差）可得孔的极限偏差ES=DupD=45.02545=+0.025mm，EI=DlowD=4545=0轴的极限偏差：轴的极限偏差：es=dupd=44.95045=0.050mm，ei=dmind=44.93445=0.066mm例例2-1（续）根据定义可得孔、轴的实际偏差。孔的实际偏差：

26、根据定义可得孔、轴的实际偏差。孔的实际偏差：DaD=45.01045=+0.010mm轴的实际偏差：轴的实际偏差：dad=44.94645=0.054mm。按式（按式（2-3）、式（）、式（2-4）可得孔、轴公差。孔的公差：）可得孔、轴公差。孔的公差：Th=DupDlow=45.02545=0.025mm，轴的公差：轴的公差：Ts=dupdlow=44.94544.934=0.016mm。例例2-2 已知孔已知孔45mm，轴，轴45mm，求，求Xmax、Xmin及及Tf，并画出公差带图。，并画出公差带图。+0.039 0-0.025-0.050解：根据式（解：根据式（2-5）、式（）、式（2-

27、6）及）及式（式（2-15）可得：）可得：Xmax=Dupdlow=（45.03944.950）=+0.089mmXmin=Dlowdup=（4544.975）=+0.025mm=0.064mm公差带图如图公差带图如图2-12(a)所示。所示。图2-12例例2-3 已知孔已知孔45mm，轴，轴45mm，求，求Ymax、Ymin及及Tf，并画出公差带图。，并画出公差带图。+0.039 0+0.079+0.054解：根据式（解：根据式（2-8）、式（）、式（2-9）及）及式（式（2-16）可得）可得Ymax=Dlowdup=（4545.079）mm=0.079mm Ymin=Dupdlow=（45

28、.03945.054）=0.015mm Tf=|YminYmax|=|0.015（0.079）|mm=0.064mm图2-12例例2-4 已知孔已知孔45mm，轴，轴45mm，求，求Xmax、Ymax及及Tf，并画出公差带图。，并画出公差带图。+0.039 0+0.034+0.009解：根据式（解：根据式（2-11）、式（）、式（2-12）及式（及式（2-17）可得）可得Xmax=Dupdlow=（45.03945.009）mm=+0.030mmYmax=Dlow dup=（4545.034）mm=0.034mm=mm=0.064mm公差带图如图公差带图如图2-12(c)所示。所示。图2-12

29、3)配合制配合制（配合制（fitsystem）是指同一极限制的孔和轴组成）是指同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。极限与配合标准中规定两种配合制度，配合的一种制度。极限与配合标准中规定两种配合制度，即基孔制配合和基轴制配合。即基孔制配合和基轴制配合。（1）基孔制配合）基孔制配合基孔制配合（基孔制配合（hole-basissystemoffits）是指基本）是指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中，孔的下极限尺寸与公成各种配合的一种制度。基孔制中，孔的下极限尺寸与公称尺寸相等，即孔的下极限偏差为零

30、。基孔制配合示意图称尺寸相等，即孔的下极限偏差为零。基孔制配合示意图如图如图2-13所示。所示。图2-13 基孔制配合注：水平实线代表孔或轴的基本偏差。虚线代表另一个极限，表示孔与轴之间可能的不同组合与它们的公差等级有关。（2）基轴制配合）基轴制配合基轴制配合（基轴制配合（shaft-basissystemoffits）是指基）是指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中，轴的上极限尺寸与形成各种配合的一种制度。基轴制中，轴的上极限尺寸与公称尺寸相等。因而，轴的上极限偏差为零，下极限偏差公称尺寸相等。

31、因而，轴的上极限偏差为零，下极限偏差为负值。图为负值。图2-14所示为基轴制配合的示意图。所示为基轴制配合的示意图。图2-14 基轴制配合注：水平实线代表孔或轴的基本偏差。虚线代表另一个极限，表示孔与轴之间可能的不同组合与它们的公差等级有关。2.3极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 标准公差标准公差和和基本偏差基本偏差这两个参数是极限与配这两个参数是极限与配合中最基本的参数，它们分别确定了公差带的大合中最基本的参数，它们分别确定了公差带的大小和公差带距离零线的位置，两者共同决定某尺小和公差带距离零线的位置，两者共同决定某尺寸公差带的唯一性。所以在寸公差带的唯一性。所以在GB/T 1800

32、GB/T 1800极限与配极限与配合国家标准中，对公差、偏差和配合进行标准化合国家标准中，对公差、偏差和配合进行标准化处理，规定了公称尺寸至处理，规定了公称尺寸至3150mm3150mm的标准公差系列的标准公差系列和基本偏差系列。和基本偏差系列。2.3.1 孔、轴的标准公差系列孔、轴的标准公差系列 公差值（公差带大小）的标准化形成了标准公差值（公差带大小）的标准化形成了标准公差系列，标准公差是极限与配合制标准中所规公差系列，标准公差是极限与配合制标准中所规定的任一公差。定的任一公差。1.1.标准公差等级标准公差等级 标准公差共分标准公差共分2020等级等级各级标准公差的代号为各级标准公差的代号

33、为IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1IT18IT18。当标准公差等级与代表基本偏差的字母一起组成当标准公差等级与代表基本偏差的字母一起组成公差带时，省略字母公差带时，省略字母ITIT，如，如h7h7、G8G8、p6p6等。等。在同一尺寸段内，在同一尺寸段内，IT01IT01精度最高，标准公差值精度最高，标准公差值最小，加工难度高最小，加工难度高 ；IT18IT18精度最低，标准公差精度最低，标准公差值最大，加工难度最低。从值最大，加工难度最低。从IT01IT01至至IT18IT18，公差等，公差等级依次降低，标准公差值依次增大。级依次降低，标准公差值依次增大。2.2.标准公差系列的特

34、点标准公差系列的特点 公差值的作用是限定加工误差的范围，在实公差值的作用是限定加工误差的范围，在实际生产中需要各种各样的公差值来满足使用要求。际生产中需要各种各样的公差值来满足使用要求。为了使公差值既能限制生产实践中的加工误差，为了使公差值既能限制生产实践中的加工误差，符合加工误差的统计规律，又能使公差值适应标符合加工误差的统计规律，又能使公差值适应标准化的要求，极限与配合国家标准对公差值进行准化的要求，极限与配合国家标准对公差值进行了标准化处理。标准公差系列呈现以下特点。了标准化处理。标准公差系列呈现以下特点。1 1）标准公差值的大小与公差等级及公称尺寸有关）标准公差值的大小与公差等级及公称

35、尺寸有关2 2）对公称尺寸进行分段，使标准公差数值表得以简化）对公称尺寸进行分段，使标准公差数值表得以简化 标准公差数值与公差等级有关。例如，在公称标准公差数值与公差等级有关。例如，在公称尺寸为尺寸为50mm50mm时，时，IT7=0.025mm.IT7=0.025mm.、IT8=0.039mmIT8=0.039mm。对于。对于同一公称尺寸，从同一公称尺寸，从IT6IT6开始，每增加开始，每增加5 5级公差等级，级公差等级，标准公差值增大标准公差值增大1010倍。例如，已知公称尺寸为倍。例如，已知公称尺寸为50mm50mm时，时，IT6=0.016mmIT6=0.016mm，则，则IT11=0

36、.160mmIT11=0.160mm。标准公差数值不仅与公差等级有关，还与公称标准公差数值不仅与公差等级有关，还与公称尺寸有关。公差等级相同时，公称尺寸越大，其标尺寸有关。公差等级相同时，公称尺寸越大，其标准公差值越大。例如，对于公差等级准公差值越大。例如，对于公差等级IT8IT8，在公称尺，在公称尺寸为寸为50mm50mm时，时，IT8=0.039mmIT8=0.039mm；在公称尺寸为；在公称尺寸为80mm80mm时，时，IT8=0.046mmIT8=0.046mm。如果对每一公称尺寸都规定相对应的公差值，如果对每一公称尺寸都规定相对应的公差值，将使标准公差数值表极为庞大，不符合标准化要求

37、。将使标准公差数值表极为庞大，不符合标准化要求。所以，在极限与配合标准中，将公称尺寸分为主段所以，在极限与配合标准中，将公称尺寸分为主段落和中间段落。在标准公差数值表中，公称尺寸至落和中间段落。在标准公差数值表中，公称尺寸至500mm500mm的尺寸分成的尺寸分成1313个尺寸段，个尺寸段，5005003150mm3150mm有有8 8个尺个尺寸段。在每一尺寸段中，标准公差数值相同，这样寸段。在每一尺寸段中，标准公差数值相同，这样就将标准公差值的数量降至可接受的程度。就将标准公差值的数量降至可接受的程度。3.3.标准公差数值表标准公差数值表 按照一定的标准公差计算公式，计算各个尺按照一定的标准

38、公差计算公式，计算各个尺寸段的寸段的IT1IT1IT18IT18的标准公差数值，并对计算值的标准公差数值，并对计算值按规定的数值修约规则进行修约，将其编制成标按规定的数值修约规则进行修约，将其编制成标准公差数值表。表准公差数值表。表2-12-1是公称尺寸至是公称尺寸至3150mm3150mm的公的公差等级差等级IT1IT1IT18IT18的标准公差数值。的标准公差数值。标准公差等标准公差等级级IT01IT01和和IT0IT0在工业中一般很少用到在工业中一般很少用到，且只有公，且只有公称尺寸至称尺寸至500mm500mm的公差值。的公差值。IT01IT01和和IT0IT0在工业中很在工业中很少用

39、到，其标准公差数值见表少用到，其标准公差数值见表2-22-2所示。所示。查取标准公差系列值时，不仅要注意公差等查取标准公差系列值时，不仅要注意公差等级和尺寸分段，还要注意尺寸分段是级和尺寸分段，还要注意尺寸分段是半开区间半开区间。例2-5 确定公称尺寸为40mm、80mm的IT6标准公差数值。解解：查表：查表2-1，40mm属于属于3050mm尺尺寸段，所以，寸段，所以，IT6标准公差数值为：标准公差数值为：IT6=0.016mm。80mm属于属于5080mm尺寸段，而尺寸段，而不属于不属于80120mm尺寸段（尺寸段（半开区间半开区间）。）。所以，所以，IT6标准公差数值为标准公差数值为IT

40、6=0.019mm。2.3.2 孔、轴的基本偏差系列孔、轴的基本偏差系列孔、轴的基本偏差系列是对公差带位置的标准化。孔、轴的基本偏差系列是对公差带位置的标准化。1.1.孔、轴的基本偏差代号和孔、轴的基本偏差系列孔、轴的基本偏差代号和孔、轴的基本偏差系列 孔、轴的基本偏差代号用英文字母表示。孔、轴的基本偏差代号用英文字母表示。在在2626个英文字母中个英文字母中不用不用字母字母I I（i i）、）、L L（l l）、）、O O（o o）、）、Q Q（q q）、）、W W（w w）等等5 5个字母以避免混个字母以避免混淆，另加上淆，另加上7 7个双写字母个双写字母CDCD（cdcd）、）、EFEF

41、（efef）、）、FGFG（fgfg）、）、JSJS（jsjs）、）、ZAZA（zaza）、）、ZBZB（zbzb）、）、ZCZC（zczc）共共2828种来代表孔、轴的基本偏差。种来代表孔、轴的基本偏差。孔孔的基本偏差代号用的基本偏差代号用大大写字母写字母A A，B B，ZCZC表表示，示，轴轴的基本偏差代号用的基本偏差代号用小小写字母写字母a a，b b，zczc表示。表示。图图2-152-15所示为孔、轴基本偏差系列示所示为孔、轴基本偏差系列示意图。图中，基本偏差系列各公差带只画出意图。图中，基本偏差系列各公差带只画出一端，未画出的另一端取决于标准公差值的一端，未画出的另一端取决于标准公

42、差值的大小。大小。1.1.孔、轴的基本偏差代号和孔、轴的基本偏差系列孔、轴的基本偏差代号和孔、轴的基本偏差系列图图2-162-16、图、图2-172-17所示为孔、轴的基本偏差和公差带的示意图。所示为孔、轴的基本偏差和公差带的示意图。从图2-16中可以看出，AH是孔的下极限偏差(EI)，靠近零线，是基本偏差；KZC是孔的上极限偏差（ES），靠近零线，是基本偏差。同理，图2-17中ah是轴的上极限偏差（es），靠近零线，是基本偏差；kzc为轴的下极限偏差（ei），是基本偏差。2.2.轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值 轴与基准孔（下极限偏差轴与基准孔（下极限偏差EI=0EI=0）配合形成）配合形成

43、间隙间隙配合配合时，轴的时，轴的基本偏差（上极限偏差基本偏差（上极限偏差eses）的数值即为）的数值即为最小间隙量最小间隙量；形成；形成过盈过盈配合配合时时，轴的基本偏差（下极限偏差，轴的基本偏差（下极限偏差eiei）与孔的上极限偏差形成）与孔的上极限偏差形成最小过最小过盈盈；形成；形成过渡过渡配合时，轴的基本偏差（下极限偏差配合时，轴的基本偏差（下极限偏差eiei）与孔的上极）与孔的上极限偏差形成限偏差形成最小间隙最小间隙。所以，以基孔制配合为基础，根据间隙、过。所以，以基孔制配合为基础，根据间隙、过渡和过盈的各种配合需要，同时根据生产实践经验和统计分析结果渡和过盈的各种配合需要，同时根据生

44、产实践经验和统计分析结果确定出轴的基本偏差。确定出轴的基本偏差。根据轴的基本偏差计算公式计算出轴的各种基本偏差数值，根据轴的基本偏差计算公式计算出轴的各种基本偏差数值，并将计算结果按一定的修约规则进行尾数圆整，得到轴的基本偏差并将计算结果按一定的修约规则进行尾数圆整，得到轴的基本偏差数值表，见表数值表，见表2-32-3。（注：轴、孔的基本偏差计算公式见。（注：轴、孔的基本偏差计算公式见GB/T1800.1-2009GB/T1800.1-2009表表A.6A.6）例例2-6 2-6 确定轴确定轴40g1140g11的极限偏差和极限尺寸。的极限偏差和极限尺寸。40mm40mm属于属于303050

45、mm50 mm公称尺寸段，标准公称尺寸段，标准公差公差IT11=160 IT11=160 mm解：查表解：查表2-12-1，查表查表2-32-3，得得基本偏差基本偏差=-9m上极限偏差（上极限偏差（es）=基本偏差基本偏差=-9 m下极限偏差（下极限偏差（ei）=基本偏差基本偏差-标准公差标准公差=-9-160=-169 m极限尺寸：上极限尺寸极限尺寸：上极限尺寸=40-0.009=39.991mm下极限尺寸下极限尺寸=40-0.169=39.831mm 3.3.孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值 同轴的基本偏差一样，孔的基本偏差也是根据生产同轴的基本偏差一样，孔的基本偏差也是根据生产实践经验和

46、统计分析结果确定出来的。按照国家标准中给实践经验和统计分析结果确定出来的。按照国家标准中给定的公式计算孔的基本偏差，并将计算值按规定的修约原定的公式计算孔的基本偏差，并将计算值按规定的修约原则进行尾数圆整，得到孔的基本偏差数值表，如表则进行尾数圆整，得到孔的基本偏差数值表，如表2-42-4所所示示。孔的基本偏差数值表（表孔的基本偏差数值表（表2-42-4）有以下几个特征。）有以下几个特征。1 1）孔）孔A AH H的基本偏差值的基本偏差值2 2）孔）孔JSJS和和J J的基本偏差值的基本偏差值3 3）孔）孔K K、M M、N N及及P PZCZC的基本偏差值的基本偏差值 A AH H孔的基本偏

47、差值与同名的孔的基本偏差值与同名的轴的基本偏差（例如，孔的基本偏轴的基本偏差（例如，孔的基本偏差差G G与轴的基本偏差与轴的基本偏差g g）相对于零线）相对于零线是完全对称的。因而孔和轴同名的是完全对称的。因而孔和轴同名的基本偏差的绝对值相等，而符号相基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即反，即EI=-EI=-eses 。JSJS的基本偏差等于标准公差值的一半，的基本偏差等于标准公差值的一半，既可以是上极限偏差也可以是下极限偏差既可以是上极限偏差也可以是下极限偏差（两者与零线的距离相等）。（两者与零线的距离相等）。基本偏差基本偏差J J只存在只存在IT6IT6IT8IT8三个公差等三个公差等级中

48、，在同一尺寸段，各级标准公差所对应级中，在同一尺寸段，各级标准公差所对应的基本偏差的基本偏差J J不同。不同。基本偏差基本偏差K K、M M、N N及及P PZCZC的基本偏差值均与公差等级的基本偏差值均与公差等级有关。有关。对于公称尺寸至对于公称尺寸至500mm500mm、标准公差等级小于或等于、标准公差等级小于或等于IT8IT8的孔的基本偏差的孔的基本偏差K K、M M、N N，其基本偏差值为在查表所得的，其基本偏差值为在查表所得的数值上再加上一个数值上再加上一个值（值（=ITn-ITn-1=ITn-ITn-1）。此时，孔的）。此时，孔的基本偏差的表达式为：基本偏差的表达式为：ES=ES=

49、ESES(计算值计算值)+)+注：注：ES(ES(计算值计算值)是指表是指表2-42-4所所列数值列数值 （2-182-18）标准公差等级大于标准公差等级大于IT8IT8（IT9IT9），孔的基本偏差），孔的基本偏差K=0K=0，M M、N N的基本偏差就是表中的数值，不需再加的基本偏差就是表中的数值，不需再加值。值。对于公称尺寸至对于公称尺寸至500mm500mm、标准公差等级小于或等于、标准公差等级小于或等于IT7IT7的孔的基本偏差的孔的基本偏差P PZCZC，其基本偏差值也要在查表所得的，其基本偏差值也要在查表所得的数值上再加上一个数值上再加上一个值（见式（值（见式（2-182-18）

50、，而在标准公差），而在标准公差等级大于等级大于IT7IT7时，时，P PZCZC的基本偏差就是表中的数值。的基本偏差就是表中的数值。值值列于表列于表2-42-4的右侧，可根据公差等级和基本尺寸查得。的右侧，可根据公差等级和基本尺寸查得。例例2-7 2-7 确定孔确定孔130N4130N4的极限偏差和极限尺寸。的极限偏差和极限尺寸。解：由表解：由表2-12-1查得，查得，在公称尺寸段在公称尺寸段120120180mm180mm时的标准公差时的标准公差IT4=12mIT4=12m；查表查表2-42-4并根据式（并根据式（2-182-18）可得：）可得：基本偏差基本偏差=-27+=-27+4=-23