孔与轴的极限与配合课件.pptx

1、目的要求：目的要求：理解并掌握理解并掌握极限与配合极限与配合的基本内容，构的基本内容，构成及其原理；成及其原理；初步掌握机械产品的零件尺寸公差和配合的初步掌握机械产品的零件尺寸公差和配合的设计方法和具体要求。设计方法和具体要求。掌握尺寸公差在图样上的表达方法。掌握尺寸公差在图样上的表达方法。重点重点: 掌握公差配合的一般规律及相关计算。掌握公差配合的一般规律及相关计算。难点难点: 配合的类别及画尺寸公差带图。配合的类别及画尺寸公差带图。本章结构案例导入第一节 概述第二节 极限与配合的基本词汇第三节 极限与配合的国家标准第四节 国家标准规定的公差带与配合第五节 公差与配合的选用第六节 线性尺寸的

2、未注公差主要任务选择减速器中主要配合部位的配合性质，并将配合代号标注在装配图上；确定减速器中各零件的尺寸公差，并将尺寸公差和技术要求标注在各零件的图样上。控制加工误差在加工过程中，零件的尺寸、形状、微观几何形状以及相互位置等几何量总会存在一定的误差；满足互换性要求，使同规格的零部件的几何参数接近一致，控制误差。公差主要反映机器零件使用要求与制造要求的矛盾。配合反映组成机器零件之间有关功能要求的相互关系。几何量包括长度、角度、几何形状、相互位置和表面粗糙度等几何参数。几何量精度指这些几何参数的精度。几何量精度设计的主要任务是要使机械产品能够满足几何参数互换性的要求。 极限与配合的标准化利于机器的

3、设计、制造、使用和维修利于保证机械零件的精度、使用性能和寿命等要求利于刀具、量具、机床等工艺标准的标准化。一、有关尺寸的术语和定义二、有关偏差与公差的术语和定义三、有关配合的术语及术语及定义一、有关尺寸的术语和定义1. 尺寸用特定单位表示线性值的数值。特定单位：在机械制图中，图样上的尺寸通常以毫米(mm)为单位。线性值：长度、直径、宽度、高度、深度和中心距等。也包括以角度单位表示的角度尺寸的数值。2. 孔和轴狭义的孔和轴孔：工件的圆柱形内表面，包容面；轴：工件的圆柱形外表面，被包容面。广义的孔和轴孔：由单一尺寸确定的内表面，即两平行平面或切面形成的包容面；轴：由单一尺寸确定的外表面，即两平行平

4、面或切面形成的被包容面；3. 基本尺寸通过结构设计和强度、刚度、强度计算或工艺结构等方面的考虑；并按标准直径或标准长度圆整后确定的尺寸；孔：D；轴：d；其他长度：L。LdLLL4. 实际尺寸对完工零件用两点法测量所得到的尺寸。dadaLa由于形状误差的存在由于形状误差的存在和测量误差的随和测量误差的随机性机性，孔、轴实际尺寸孔、轴实际尺寸Da/daDa/da不不惟一。惟一。实际尺寸实际尺寸Da/daDa/da含测量误差含测量误差，所以实，所以实际尺寸并非是被测尺寸的真值。际尺寸并非是被测尺寸的真值。5. 极限尺寸允许零件实际尺寸变化的两个界限值。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dm

5、ax和Dmin、 dmin表示。零件合格条件之一：最大极限尺寸实际尺寸 最小极限尺寸 Dmax Da Dmin dmax da dmin Lmax La Lmin最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸 50.008 50基本尺寸基本尺寸 49.9926.最大实体状态（MMC）和最大实体尺寸（MMS）MMC孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最多时的状态。MMS在MMC状态下的尺寸。是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。7.最小实体状态（LMC）和最小实体尺寸（LMS）LMC孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最少时的状态。LMS在LMC状态下的尺寸。是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限

6、尺寸的统称。8.作用尺寸孔的作用尺寸Dm：在配合的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸；Dm=Da-t形 轴的作用尺寸： dm=da+t形 内接的最大理想轴实际孔孔的作用尺寸外接的最小理想孔实际轴轴的作用尺寸二、有关偏差与公差的术语和定义1. 尺寸偏差（简称偏差）2. 尺寸公差（简称公差）3. 零线与公差带4.尺寸公差带二要素标准公差IT和基本偏差5. 加工误差与公差的关系1. 尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差。实际偏差 = 实际尺寸 基本尺寸孔： Ea = Da D轴： ea = da D极限偏差 = 极限尺寸 基本尺寸上偏差 = 最

7、大极限尺寸 基本尺寸孔 ES = Dmax D轴 es = dmax D下偏差 = 最小极限尺寸 基本尺寸孔 EI = Dmin D轴 ei = dmin D有了偏差的概念后，尺寸合格条件也可表示为：上偏差 实际偏差 下偏差 ES Ea I es ea ei2. 尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量，用符号T表示。T= LmaxLmin孔、轴的公差用符号TD、 Td 表示：TD = DmaxDmin = ES EITd = dmax dmin = es ei 公差表示一个变动范围，值恒为正。尺寸公差与极限偏差的比较从数值上看偏差是代数值，正、负或零值公差恒为正从作用上看偏差判断完工零件是否合格

8、公差控制一批零件实际尺寸的差异程度。从工艺上看公差大小反映加工的难易程度，是制定加工工艺的主要依据偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。两者的联系公差是上、下偏差之代数差，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸 50.00850基本尺寸基本尺寸 49.9920.0080.016偏差可偏差可正可负正可负公差恒为正公差恒为正+0.008例：一根轴的直径为例：一根轴的直径为 60 0.015基本尺寸基本尺寸: :最大极限尺寸最大极限尺寸: :最小极限尺寸最小极限尺寸: : 60mm60mm零件合格的条件：零件合格的条件： 60.015mm实际

9、尺寸实际尺寸 59.985mm。思考并回答思考并回答 60.015mm 59.985mm上偏差上偏差 =下偏差下偏差 = 公公 差差 =60.01560 = +0.01559.98560 = -0.0150.015(-0.015) = 0.0303. 零线与公差带零线表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差公差带代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限制的区域。公差带图以基本尺寸为零线，用适当的比例，画出两极限偏差或两极限尺寸，以表示尺寸允许的变动界限及范围。孔轴0基本尺寸ESEIeseiTDTd+-公差带沿零线方向的长度可适当选取4. 尺寸公差带二要素+0.021

10、+0-0.01960尺寸公差带二 要 素标准公差标准公差：公差大小-由公差值T确定基本偏差基本偏差：公差位置-由上偏差或下偏差确定上偏差+0-下偏差D的或基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差标准公差标准公差代号代号:IT :IT 共共2020个等级：个等级：IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1IT18IT18基本偏差基本偏差基本尺寸基本尺寸+00标准公差标准公差代号代号: : 孔用大写字母，轴用小字母表示。孔用大写字母，轴用小字母表示。上偏差上偏差=下偏差下偏差+公差公差下偏差下偏差=上偏差上偏差-公差公差下偏差下偏差公差带公差带+0.008-0.008+0.008+0.0

11、24-0.006-0.022公差带图：公差带图： 公差带图可以直观地公差带图可以直观地表示出表示出公差的大小及公差公差的大小及公差带相对于零线的位置带相对于零线的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.02200基本尺寸基本尺寸 50例例: 500.008上偏差上偏差505. 加工误差与公差的关系加工误差包括：尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差。几何形状误差：宏观几何形状误差、微观几何形状误差、表面波度误差。位置误差：各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。零件的误差只要不超过零件的公差，零件是合格的。公差是设计给定的，用于限制加工误差的数值；误差则是加工过程中产生的。三、有关配

12、合的术语及定义1间隙和过盈2配合3配合公差带1间隙和过盈孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得之差为正，称为间隙，用“X”表示。 为负，称为过盈，用“Y”表示。2. 配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。根据使用要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧。 例如轴承座、轴套和轴三者之间的配合，轴套与轴承座之间不允许相对运动，应选择紧的配合紧的配合，而轴在轴套内要求能转动，应选择松动的配合松动的配合。2配合只有一批轴与一批孔一一相互结合，才能构成配合。 基本尺寸相同的、相互结合的、孔和轴的孔轴图例：+0-D+0-D+0-D基准制为了设计和制造上的经济性把其中孔或轴的公差带位置固定，

13、而改变轴或孔的公差带位置来实现所需要的各种配合的制度。基孔制固定：孔公差带位置改变：轴公差带位置这时孔称为基准孔，其基本偏差（下偏差EI）为0，代号为H。-+DTdTdTd基孔制 基本偏差为基本偏差为一定的一定的孔的公差带孔的公差带，与，与不同不同基本偏基本偏差的差的轴的公差带轴的公差带形成各种配合的制度。形成各种配合的制度。基准孔基准孔间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图：公差带图：0-0+基轴制固定：轴公差带位置改变：孔公差带位置这时轴称为基准轴，其基本偏差（上偏差es）为0，代号为h。-+DTDTDTD基轴制 基本偏差为基本偏差为一定的一定的轴的公差带轴的公差带与与不

14、同不同基基本偏差的本偏差的孔的公差带形成孔的公差带形成各种配合的制度。各种配合的制度。基准轴基准轴间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图：公差带图：-+基准制的选择优先采用基孔制对于某些特殊需要，无满足要求的公差带，可采用非基准制配合，如M8/f7、G8/n7等。底座底座滑轮滑轮销轴销轴开口销开口销 12F8h7 12h7J8（1）间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔孔轴轴最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙孔的公

15、差带在轴孔的公差带在轴的公差带之上的公差带之上间隙配合示意图间隙配合示意图最小间隙是零最小间隙是零装配后，每对轴、孔结合产生的实际间隙大小随孔和轴的实际尺寸而变化。TDTd实际间隙Xa = Da(Ea) - da (ea) =0最大间隙X max=D max- dmin=ES ei最小间隙X min=D min - d max =EI es0+- 间隙 X = 孔的尺寸(偏差) - 轴尺寸(偏差)配合公差Tf（或间隙公差）允许间隙的变动量，等于最大间隙与最小间隙之差，也等于配合的孔、轴公差之和。Tf =XmaxXmin是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。表

16、示配合精度。平均间隙X av =（X max + X min）/ 2更能体现配合性质（2）过盈配合孔的公差带在轴的公差带下方，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴孔的公差带在轴的公差带之下的公差带之下最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小过盈最小过盈最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈最大过盈最大过盈最小过盈是零最小过盈是零过盈配合示意图过盈配合示意图孔的公差带在轴的公差带下方，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。装配后，每对轴、孔结合产生的实际过盈大小随孔和轴的实际尺寸而变化。TDTd实际过盈 Ya = Da(Ea)

17、 - da (ea)最大过盈Y max= D min- d max =EI es最小过盈Y min= D max - dmin=ES ei平均过盈Y av =（Y max +Y min）/2配合公差（或过盈公差）Tf =YminYmax（3）过渡配合孔与轴配合中，两者公差带相互交叠，任取一对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。对孔、轴群体而言，一个孔、轴的配合无过渡之说。最大间隙X max= D max- dmin=ES ei最大过盈Y max = D min- d max =EI es平均间隙，也可能表示为平均过盈：X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2。配

18、合公差Tf =XmaxYmax=TD+Td有关计算n计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。 0.025050025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002 0.025050 0.025050有关计算最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0

19、.025 mm 配合公差T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm0+-50+0.025-0.025-0.041(2)(2) 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm 最小过盈 Ymin =ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm 配合公差 T f =YminYmax=-0.018-(-0.059) = 0.041 mm(3) 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差 Tf

20、 =XmaxYmax=+0.023-(-0.018) = 0.041 mm00+-5050+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.0023配合公差带以零间隙（或零过盈）为零线，用适当的比例画出的代表两极限间隙（或极限过盈）的两条直线所限定的区域。间隙配合+8925过渡配合34过盈配合7930-15配合公差带图配合公差带的大小配合公差带的大小，取决于配合公差的大小，表示配合精度；配合公差带相对于零配合公差带相对于零线的位置线的位置，取决于极限间隙或过盈相对于零线的位置，表配合的松紧程度。间隙配合+8925过渡配合34过盈配合7930-15配合公差带图（1）零线以上的纵坐

21、标为正值，代表间隙；零线以下的纵坐标为负值，代表过盈（2）配合公差带的上下两端的纵坐标值，代表孔、轴配合的极限间隙或极限过盈值。 （3）符号代表配合公差带。当配合公差带完全处在零线上方时，是间隙配合；当配合公差带完全处在零线下方时，是过盈配合；当配合公差带完全跨在零线上时，是过渡配合。 （4）配合公差带图能直观反映配合的特性。一、标准公差系列二、基本偏差系列三、尺寸公差带代号在零件图中的标注形式公差带的组成数值大小标准公差，配合精度，代号：IT01，IT0，IT1，IT18IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。相对零线的位置基本偏差，代号：共28个大小写字母例：H7H：基本偏差代号7：精度

22、等级为IT7 标准公差的数值与标准公差等级和基本尺寸分段有关。1. 标准公差因子计算标准公差的基本单位(单位：m)，也是制定标准公差数值系列的基础。当基本尺寸500mm时： 式中D为基本尺寸段的几何平均值（n个数乘积的n次开方）。当尺寸5003150mm范围时： 30.450.001iDD0.0042.1ID公差等级公差等级 - IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 2.标准公差等级数值是公差等级系数和标准公差因子的乘积值。20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表示。高精度级精度级中、低级基本尺寸不大于基本尺寸不大于500mm500mm的的标

23、准公差数值计算公式（表标准公差数值计算公式（表1-41-4、1-51-5）3.基本尺寸分段机械产品中，基本尺寸不大于500的尺寸段在生产中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，标准公差相同。基本尺寸至500mm范围内分为主段落和中间段落，一般使用主段落。标准公差因子中的D为每一尺寸段中首、尾两个尺寸的几何平均值，即 12DDD【例】某轴的基本尺寸为25mm，求IT6和IT7的标准公差数值。25 mm在1830mm的尺寸段内几何平均值： 标准公差因子（P13，式1-1）： 标准公差（P14，表1-4）：IT6 =10i=101.307 13mIT7

24、=16i=161.307 21m按上述方法即可得到标准公差数值表中IT5IT18级各个公差数值。18 2323.24Dmm30.450.0011.31iDDm练习练习下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。其公差带图。 50H8/f750H8/f7， 30K7/h630K7/h6， 30H7/p630H7/p6000+-503030+0.039-0.025-0.050+0.006+0.021+0.035+0.022-0.015 -0.013二、基本偏差系列用来确定

25、公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差除JS和js外，均指最靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。+afgdefcdbhjsgecf0-D基本偏差种类：孔、轴各28个 jkrmnpstuxzzazbzcvyCDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKRSTPYMNUVXZZAZBZC基轴制：基轴制：A AH H 形成间隙配合形成间隙配合J JN N 形成过渡配合形成过渡配合P PZC ZC 形成过盈配合形成过盈配合基孔制：基孔制：a ah h 形成间隙配合形成间隙配合j jn n 形成过渡配合形成过渡配合p pzc zc 形成过

26、盈配合形成过盈配合基准孔公差带基准孔公差带基准轴公差带基准轴公差带轴轴孔孔1. 轴的基本偏差轴的基本偏差数值是以基孔制为基础制订的，通过试验与分析，总结出轴的基本偏差计算的一系列公式，见表1-9。根据各种配合要求，经过理论计算、实验或统计分析将轴的基本偏差数值标准化，见表1-10。可根据基本尺寸、轴的基本偏差代号和公差等级查表1-10获得轴的基本偏差数值。需明确该轴的基本偏差是上偏差还是下偏差。轴的另一极限偏差个可根据下式计算。 eiesITeseiIT【例】请确定30k6的偏差与公差基本偏差数值，查表1-10行：基本尺寸，大于24至30列：k6行、列相交处：+2下偏差：ei=0.002标准公

27、差IT6数值，查表1-8行：基本尺寸1830列：IT6行列相交处：13，即IT6=0.013另一个极限偏差，上偏差es=ei+IT=+0.0152. 孔的基本偏差孔的基本偏差按表1-9计算，数值见表1-11。同名配合同一字母表示孔和轴的基本偏差所组成的公差带，按照基孔制形成的配合和按照基轴制形成的配合的性质相同。30H9/d9与30D9/h9配合性质相同，极限间隙相等。50H7/p6与50 P7/h6配合性质相同，极限过盈相等。较高公差等级中，孔比同级轴加工困难，常采用孔比轴低一级的相配通用规则用同一字母表示的孔、轴的基本偏差数值的绝对值相等，符号相反。孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线对称

28、分布孔的基本偏差代号孔的公差等级孔的基本偏差与轴的基本偏差的换算关系AH所有等级EI=-esJN低于8级ES=-eiPZC低于7级特殊规则。用同一字母表示孔、轴的基本偏差时，孔的基本偏差ES和轴的基本偏差ei符号相反，而数值的绝对值相差一个值。孔的基本偏差代号孔的公差等级孔的基本偏差与轴的基本偏差的换算关系JN不低于8级ES=-ei+(= ITn ITn-1)PZC不低于7级【例】请确定25H7/f6孔与轴的极限偏差查表1-8，标准公差数值IT6=13m IT7=21m基准孔H7下偏差：EI = 0上偏差：ES = +21 m查表1-10，轴的基本偏差数值偏差代号为f的轴的基本偏差是上偏差上偏

29、差：es = - 20 m 下偏差：ei = es - IT6= - 0.033 m 25H7( )+0.021 0 25f6( )-0.021-0.033【例】请确定25P7/h6孔与轴的极限偏差查表1-8，标准公差数值IT6=13m IT7=21m基准轴h6上偏差：ei = 0下偏差：es = -13 m查表1-11，孔的基本偏差数值孔P7的基本偏差是上偏差 = ITn- -ITn-1 =IT7 - IT6 = 8 m上偏差：ES = - 22 + = -14 m 下偏差：EI = ES IT7= - 0.035 m 25h6( ) 0-0.013 25P7( )-0.014-0.035在

30、大于IT7的相应数值上增加一个值。三、极限与配合在图上的标注三、极限与配合在图上的标注 在装配图中配合的标注在装配图中配合的标注标注形式为：标注形式为： 采用基孔制配合时，采用基孔制配合时，分子为基准孔的公差带分子为基准孔的公差带代号。代号。例如：例如：基孔制间隙配合基孔制间隙配合基孔制过渡配合基孔制过渡配合 30H8f7 40H7n6基本尺寸基本尺寸孔孔的公差带代号的公差带代号轴轴的公差带代号的公差带代号 30H8f7 40H7n6轴轴轴套轴套箱体箱体底座底座滑轮滑轮销轴销轴开口销开口销 采用基轴制配合时，分母为基准轴的采用基轴制配合时，分母为基准轴的公差带代号。公差带代号。例如：例如：基轴

31、制间隙配合基轴制间隙配合基轴制过渡配合基轴制过渡配合 12F8h7 12F8h7 12J8h7 12h7J8 除前面讲的基本标注形式外，还可采除前面讲的基本标注形式外，还可采用下面的一些标注形式。用下面的一些标注形式。借用尺寸线作为分数线。借用尺寸线作为分数线。用斜线做分数线。用斜线做分数线。标注上、下偏差值。标注上、下偏差值。借用尺寸线作为分数线。借用尺寸线作为分数线。30+0.0330-0.020-0.041 30+0.0330 -0.04130-0.020 H8f730 H8/f730 注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 30+0.0330 -0

32、.041 30-0.020 数值直观，用万能量具检测方便。试数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多。制单件及小批生产用此法较多。 在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下 偏差值，偏差值要加上括号。偏差值，偏差值要加上括号。 30H8( )( )+0.0330 30f7( )( )-0.020-0.041 既明确配合精度又有公差数值。适用既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况。于生产规模不确定的情况。一、孔、轴尺寸公差带的优选二、配合的优选三、常用尺寸段配合特点四、其它尺寸段配合特点 H1 JS1 H2 JS2 H3 JS3

33、H4 JS4 K4 M4 G5 H5 JS5 K5 M5 N5 P5 R5 S5 F6 G6 H6 J6 JS6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6 U6 V6 X6 Y6 Z6 D7 E7 F7 G7 H7 J7 JS7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7 U7 V7 X7 Y7 Z7 C8 D8 E8 F8 G8 H8 J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8 A9 B9 C9 D9 E9 F9 H9 JS9 N9 P9 A10 B10 C10 D10 E10 H10 JS10 A11 B11 C11 D11 H11 JS11 A12

34、 B12 C12 H12 JS12 H13 JS13 一、孔、轴尺寸公差带的优选优先公差带优先公差带-13种种常用公差带常用公差带-44种种一般公差带-105种总公差带总公差带- 543- 543种种孔的一般、常用和优先公差带 h1 js1 h2 js2 h3 js3 g4 h4 js4 k4 m4 n4 p4 r4 s4 f5 g5 h5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 u5 v5 x5 e6 f6 g6 h6 j6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6 d7 e7 f7 g7 h7 j7 js7 k7 m7 n7 p7 r7

35、 s7 t7 u7 v7 x7 y7 z7 c8 d8 e8 f8 g8 h8 js8 k8 m8 n8 p8 r8 s8 t8 u8 v8 x8 y8 z8 a9 b9 c9 d9 e9 f9 h9 js9 a10 b10 c10 d10 e10 h10 js10 a11 b11 c11 d11 h11 js11 a12 b12 c12 h12 js12 a13 b13 h13 js13 优先公差带优先公差带-13种种常用公差带常用公差带-59种种一般公差带-119种总公差带总公差带- 544- 544种种轴的一般、常用和优先公差带二、配合的优选基孔制的优先、常用配合基孔制的优先、常用配合

36、H6/n5、H7/p6在基本尺寸小于或等于3mm和H8/r7在小于或等于100mm时，为过渡配合。 标注的配合为优先配合。基轴制的优先、常用配合标注的配合为优先配合。三、常用尺寸段配合特点常用尺寸段（ 500mm）公差带和配合按优先、常用和一般公差带和配合的顺序。工艺等价原则当孔的标准公差大于IT8时，与同级基准孔相配合，如：H9/h9，H10/d10；当孔的标准公差小于IT8时，与高一级的基准轴相配合，如：H7/m6，H6/k5；当孔的标准公差等于IT8，可与同级配合也可与高一级轴配合。如：H8/m7，H8/h8。四、其它尺寸段配合特点大尺寸段（基本尺寸5003150mm）常用轴公差带41种

37、，孔公差带31种，没有推荐配合，一般采用基孔制的同级配合。也可采用配制配合先按互换性生产选取配合；再选取较难加工的那个零件作为先加工件，给它一个容易达到的公差；最后再根据所选的配合公差确定配制件的公差。 “配制公差”的代号为MF。小尺寸段（尺寸至18mm）主要适用于仪器仪表和钟表工业国标规定了169种轴公差带和145种孔公差带，未指明选用次序，也未推荐配合。小尺寸段轴比孔难加工，所以基轴制用的较多。配合公差等级也更为复杂。一、基准制的选择二、公差等级的选择三、配合的选择一、基准制的选择（1）优先选用基孔制减少备用定值刀具和量具的规格数量，提高加工的经济性。（2）特殊情况采用基轴制由冷拉材制造的

38、零件，同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，而且有不同的配合性质。（3）与标准部件配合时基准制的选择视标准件而定与轴承内圈配合的轴采用基孔制与轴承外圈配合的孔采用基轴制（4）必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合一些经常拆卸和精度要求不高的特殊场合可以采用非基准制。一、基准制的选择优先选用基孔制特殊情况采用基轴制与标准部件配合时基准制的选择视标准件而定必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合二、公差等级的选择原则在满足使用性能的前提下，尽可能选择大的公差等级（较低的精度）。方法类比法计算法试验法公差等级的选择方法：类比法借鉴使用效果良好的同类产品的技术资料或参考有关

39、资料并加以分析来确定 孔、轴公差等级。类比法选择公差等级的必备知识各个标准公差等级的应用范围选择公差等级的时应考虑的因素各个标准公差等级的应用范围 IT01IT1 用于。 IT1IT7 用于量规 的尺寸公差，常用于检验IT6 IT16的孔和轴。 IT2IT5 用于精密配合，如滚动轴承各零件的配合。有精度要求的重要和较重要配合。 精密机床主轴轴颈与轴承 应用很广,用于较高精度的重要配合。 用于中等精度要求的配合。用于一般精度要求的配合。选择公差等级的时应考虑的因素1. 工艺等价性对500mm基本尺寸当公差等级小于IT8，推荐轴比孔小一级，H8/f7，H7/n6；公差等级为IT8，也可采用同级孔、

40、轴配合，如H8/f8；当公差等级大于IT9，同级配合，如H9/c9。对500mm基本尺寸，一般采用同级孔、轴配合。对3mm 的基本尺寸，视情况而定。选择公差等级的时应考虑的因素2. 配合性质对过渡、过盈配合，公差等级不宜太大，一般：孔IT8、轴IT7；对间隙配合，间隙小的公差应较小，间隙大的公差等级可较大。3. 配合零部件的精度要匹配齿轮孔与轴的配合它们的公差等级取决于齿轮的精度等级：与滚动轴承配合的外壳孔和轴的公差等级取决于滚动轴承的公差等级。选择公差等级的时应考虑的因素4. 考虑各种加工方法可能达到的公差等级5. 考虑加工成本 12.5 6.75 2.50 1.00 11 16 25 39

41、 62 100 160标准公差(um)相对成本(%)公差等级的选择方法：计算法根据一定的理论和计算公式计算后，再根据极限与配合的标准确定合理的公差等级。公差等级的选择方法：试验法用于新产品或特别重要配合的选择。三、配合的选用根据零件的功能要求，确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。选择方法类比法、计算法和试验法类比法是选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因素： 配合件的工作情况与使用要求，表1-21各种基本偏差的特点和应用，表1-22各类配合的特性和应用配合件的生产情况配合件的工作情况考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。无相对运动要传递转矩要精

42、确同轴永久结合过盈配合可拆结合过渡配合或非基准件的基本偏差为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形成的复合运动基本偏差为AF(af)等间隙配合各种基本偏差的特点和应用，表1-22+afgdefcdbh jsgecf0-DjkrmnpstuxzzazbzcvyH孔CDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKRSTPYMNUVXZZAZBZCh轴间隙配合过盈配合 过渡配合 各类配合的特性和应用间隙配合有AH（ah）共十一种;利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变

43、形等所引起的误差。用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。各类配合的特性和应用（续）过渡配合有JSN（jsn）四种基本偏差定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如N(n)，反之应选较松的配合，如：K(k)或JS(js)各类配合的特性和应用（续）过盈配合PZC（pzc）13种基本偏差装配后产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以传递力矩和紧固零件。若不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏。所以公差

44、等级一般为IT5IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。配合件的生产情况按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分布。单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时的50H7/js6的要求，在单件小批生产时应选择50H7/h6。配合的选择方法：计算法当要求保证有液体摩擦时，可以根据滑动摩擦理论计算允许的最小间隙，从而选定适当的配合；完全依靠装配过盈传递负荷的过盈配合，可以根据要求传递负荷的大小计算允许的最小过盈，再根据孔、轴材料的弹性极限计算允许的最大过盈，从而

45、选定适当的配合。配合的选择方法：试验法适用于新产品和特别重要配合的选择。进行专门的模拟试验，以确定工作条件要求的最佳间隙或过盈及其允许变动的范围，然后，确定配合性质。成本较高。【例】试确定如图所示的减速器中，输出轴上的轴颈56mm与齿轮11孔的配合代号。分析：相啮合的齿轮在减速器中处于正确的位置，方能正常啮合，减小磨损，延长使用寿命。因此，输出轴上轴颈56mm与齿轮孔配合有以下要求：定心精度要求输出轴56mm的轴线与齿轮孔轴线应有同轴的精度要求。装配和拆卸应比较方便，便于减速器维修。基准制选择输出轴与齿轮11均是非标准件，属于“一般场合”，应选择基孔制，即：孔的基本偏差代号为H。尺寸公差等级选

46、择孔齿轮11孔(56mm)尺寸公差等级是依据齿轮齿面精度等级确定的，见第十一章。确定孔的公差等级为IT7。轴输出轴56mm轴颈的公差等级按照“工艺等价”原则，可选择IT6。非基准件的基本偏差的选择根据输出轴56mm与齿轮孔的配合要求，它们之间应无相对运动，有精确同轴要求，且由键传递转矩，需要拆卸等。首先确定配合的大致类别：由上表可知，选择“基本偏差代号为h的间隙配合加紧固件”，即输出轴56mm与齿轮孔的配合代号为56H7/h6。所以在减速器的装配图上，输出轴56mm与齿轮11孔的部位配合代号标注为“56H7/h6”。计算“56H7/h6”配合的极限间隙或极限过盈、配合公差孔56H7：EI=0，

47、ES=+0.030；轴56h6：es=0，ei=-0.019。最大间隙为+0.049mm，最小间隙为0。配合公差为0.049mm。输出轴零件的尺寸标注：轴56h6( )的标注如图所示。 00.019【例】某配合的基本尺寸为 40mm，要求间隙在0.022-0.066mm之间，试确定孔和轴的公差等级和配合种类。配合公差 孔、轴公差之和应最接近 而不大于查表1-8，P17IT6和IT7公差数值和最接近44m孔：IT7，TD=25m；轴：IT6，Td=16m；此配合满足使用要求。maxmin0.0660.0220.04444fTXXmmmfTfT确定孔、轴公差带代号基孔制配合孔的下偏差为0，上偏差为

48、公差数值间隙配合，ahXmin=EI-es=0-es=-es，Xmin=+22m。轴的基本偏差es应最接近 -22m查表1-10，取基本偏差为fes=-25mmei=es-IT6=(-25-16)m=-41m 40H7( )+0.025 0 40f6( )-0.025-0.041 验算设计结果判断间隙是否在0.022-0.066mm之间配合代号为 40H7/f6最大间隙Xmax=+25-(-41)m=+66m=+0.066mm最小间隙Xmin=0-(-25)mm=+25m=+0.025mm故间隙在0.022-0.066mm之间，设计结果满足使用要求。一、一般公差（未注公差）的概念二、一般公差的

49、公差等级和极限偏差三、未注公差尺寸的公差设计一、线性尺寸的一般公差的概念概念在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。标注图样上不单独注出公差或公差带代号，而是在图样上、技术文件或标准（企业标准或行业标准）中，做出总的说明的公差要求。当选用标准中规定的m（中等级）级时，可表示为：GB/T 1804m用途主要用于低精度的非配合尺寸以及由工艺方法保证的尺寸。二、一般公差的公差等级和极限偏差GB/T 18042000对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级精密级：f 中等级：m 粗糙级：e最粗级：v对孔、轴与长度的极限偏差值均采用对称偏差值。线性尺寸与角度尺寸的极限偏差数值见表1-25、1-26三、未注公差尺寸的公差设计内容:确定公差带 - 选择公差等级公差带位置固定, 只确定公差带大小 f m c v+0-D方法: 类比法内容:确定公差带确定公差带大小-选择标准公差等级确定公差带位置-选择基本偏差代号选择方法类比法执行相关标准用于注出公差非配合尺寸的标准公差等级: IT12IT18用于注出公差非配合尺寸的基本偏差代号：按“偏差入体原则” () +0.2 0