机械精度精品课件：第二章.ppt

1、第二章 尺寸精度,机械零件在加工时必存在尺寸误差！,尺寸误差影响机械的装配性及工作性能！,尺寸公差,尺寸误差,控制,本章研究尺寸公差相关基本概念、国家标准构成、尺寸公差设计及尺寸误差检测！,相关国家标准代号及名称：,GB/T 1800.12009产品几何技术规范（GPS)极限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的基础,GB/T 1800.22009产品几何技术规范（GPS)极限与配合 第2部分：标准公差等级和孔、轴的极限偏差表,GB/T 18012009产品几何技术规范（GPS)极限与配合 公差带和配合的选择,GB/T 18032003极限与配合 尺寸至18mm孔、轴公差带,GB/T 18042

2、000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差,2-1 基本术语及其定义,尺寸精度设计是指对有配合要求的孔、轴（广义概念），确定它们的尺寸公差和配合种类，也包括确定非配合表面的尺寸公差。,一.孔、轴的定义,孔：通常指工件圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形内尺寸要素。,轴：通常指工件圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形外尺寸要素。,孔：内表面,轴：外表面,二.有关尺寸的术语及定义,1.线性尺寸,尺寸,线性尺寸,角 度,线性尺寸简称尺寸，是指两点之间的距离，如直径、宽度、高度、深度、厚度及中心距离等。,2.公称尺寸,由图样规范确定的理想尺寸，是设计确定的尺寸。根据强度、刚度等的计算，以及结构设计，并化整

3、为优先数。从GB/T 28222005标准尺寸查取，以利于加工和测量。公称尺寸用符号D表示。,3.极限尺寸,极限尺寸,上极限尺寸,下极限尺寸,极限尺寸是指孔或轴允许的两个极端尺寸。其中一个极端尺寸为上极限尺寸，它是孔或轴允许的最大尺寸，孔或轴上极限尺寸分别用符号Dmax和dmax表示。,另一个极端尺寸为下极限尺寸，它是孔和轴允许的最小尺寸，孔和轴允许的下极限尺寸分别用符号Dmin和dmin表示。,公称尺寸D,dmax,dmin,Dmax,Dmin,轴,孔,4.实际尺寸,实际尺寸是指零件加工后通过测量获得的尺寸。孔和轴实际尺寸分别用符号Da和da表示。,由于测量误差，实际尺寸并非真实尺寸！而是一

4、个近似于真实尺寸的尺寸！,零件的合格条件： Dmin Da Dmax； dmin da dmax,三.有关偏差和公差的术语及定义,1.尺寸偏差,尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸（如极限尺寸、实际尺寸等）减去公称尺寸所得的代数差。该代数差可能是正值（称为正偏差）、负值（称为负偏差）或零（称为零偏差）。,尺寸偏差值除零外，前面必须冠以正、负号。,上极限偏差 = 上极限尺寸 公称尺寸 孔：ES=DmaxD 轴：es=dmaxD,尺寸偏差,极限偏差,实际偏差,上极限偏差,下极限偏差,下极限偏差 = 下极限尺寸 公称尺寸 孔：EI=DminD 轴：ei=dminD,公称尺寸D,dmax,dmin,es,e

5、i,EI,ES,Dmax,Dmin,轴,孔,实际偏差 = 实际尺寸 公称尺寸 孔： Ea = Da D 轴：ea = da D,零件的合格条件：,下偏差实际偏差上偏差 孔： EI Ea ES 轴： ei ea es,2.尺寸公差,尺寸公差简称公差，是指上极限尺寸减去下极限尺寸所得的代数差，或者上极限偏差减去下极限偏差所得的代数差。,尺寸公差是尺寸允许的变动量！,孔的公差 Th = Dmax Dmin = ES EI,轴的公差 Ts = dmax dmin = es ei,上极限尺寸下极限尺寸，公差必为正，不需要加符号。,公称尺寸D,dmax,dmin,es,ei,EI,ES,Dmax,Dmin

6、,轴,孔,0,-,+,Th,Ts,3.尺寸公差带,GB/T 1800.1-2009 规定公差带图的形式： 以公称尺寸为零线，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差，孔的公差带画斜线，轴的公差带画点。对于具体公差值要标出数值，公称尺寸单位取mm，极限偏差单位取m。,公称尺寸,例题：画公差带图，一对相互配合的孔和轴在零件图上的尺寸公差分别标注为,孔：,轴：,解： D = 50mm ES = +0.025mm es = -0.009mm EI = 0mm ei = -0.025mm Th = 0.025mm Ts = 0.016mm = 25m = 16m,4. 标准公差,标准公差是指国家标准所规定的极

7、限与配合制中的任一公差值。,5. 基本偏差,基本偏差是指极限与配合制中，确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。靠近零线或者位于零线的那个极限偏差。,公称尺寸,四.有关配合的术语及定义,1.配合,公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。,2.间隙或过盈,孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。该代数差为正时，叫做间隙，用符号X表示；该代数差为负时，叫做过盈，用符号Y表示。,3.配合的分类,配合,间隙配合,过渡配合,过盈配合,间隙配合：具有间隙的配合（孔公差带在轴公差带的上方）。间隙值前面冠以正号！,Xmin,孔,Xmax,轴,Xmax = Dmax dmin = ES - ei,X

8、min = Dmin dmax = EI - es,Xav = ( Xmax + Xmin )/2,Xmin=0,孔,Xmax,轴,过盈配合：具有过盈的配合（孔公差带在轴公差带的下方） 。过盈值前面冠以负号。,Ymin,孔,Ymax,轴,Ymax = Dmin dmax = EI - es,Ymin = Dmax dmin = ES - ei,Yav = ( Ymax + Ymin )/2,Ymin=0,孔,Ymax,轴,过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合（孔公差带与轴公差带有交叠） 。,孔,Ymax,轴,Xmax,Xmax = Dmax dmin = ES - ei,Ymax = Dmin

9、dmax = EI - es,Xav 或 Yav = ( Xmax + Ymax )/2,孔,轴,Xmax,Ymax,4.配合公差,配合公差是间隙或过盈允许的变动量，等于孔、轴公差之和。用Tf表示。,间隙配合：,Tf = Xmax - Xmin= Th +Ts,过盈配合：,Tf = Ymin - Ymax = Th +Ts,过渡配合：,Tf = Xmax - Ymax = Th +Ts,例2-1 组成配合的孔和轴在零件图上标注的公称尺寸和极限偏差分别为：孔 mm， 轴 mm，试计算该配合的最大间隙、最小间隙、平均间隙和配合公差，并画出孔、轴尺寸公差带示意图。,解：,Xmax = ES - ei

10、 = +0.025-(-0.025)=+0.050mm,Xmin = EI - es = 0-(-0.009) = +0.009mm,Xav = (Xmax+ Xmin)/2 = +0.0295mm,Tf = Xmax - Xmin= +0.050-(+0.009)=0.041mm,D = 50mm ES=+0.025mm EI=0mm Th=0.025mm=25m es=-0.009mm ei=-0.025mm Ts=0.016mm=16m,50,+25,-9,0,-,+,-25,五.配合基准制,在机械产品中，有各种不同的配合要求，这就需要由各种不同的孔、轴公差带组成的配合实现。 为了设计和

11、制造上的经济性，把其中孔公差带（或轴公差带）的位置固定，而改变轴公差带（或孔公差带）的位置，来实现所需要的各种配合的制度。,配合基准制：将孔或轴的公差带固定，改变轴或孔的公差带的位置，来实现所需要的配合的制度 。,D,0,-,+,孔,轴,0,-,+,D,轴,孔,1.基孔制：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成各种配合的一种制度（优先选择基孔制）。,D,0,-,+,孔,轴,轴,轴,轴,轴,2.基轴制：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形成各种配合的一种制度。,D,0,-,+,孔,轴,孔,孔,孔,孔,2-2 极限与配合国家标准的构成,公称尺寸,孔、轴公差带

12、位置关系决定了孔、轴的配合性质。孔、轴的公差带位置又由各自的两个要素决定！,孔、轴公差带各自的大小和位置！,大小由公差值确定，位置由基本偏差确定。,一.标准公差系列,GB/T 1800.12009规定了一系列标准化的公差值。标准公差值主要由标准公差等级系数和标准公差因子确定。,1.标准公差等级及其代号,GB/T 1800.12009将标准公差分为20个等级。 IT01、IT0、IT1、IT2、IT18.,精度高 精度低,常用等级IT5IT9,2.标准公差因子,标准公差因子是用以确定标准公差值的基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。 体现出标准公差的数值不仅与公差等级有关，也与公称尺寸有关。

13、,机械产品中，公称尺寸500mm 时，IT5至IT8的标准公差因子 i 用下式计算。,式中 D 公称尺寸mm。,机械产品中， 500mm 公称尺寸3150 时，标准公差因子 I 用下式计算。,3.标准公差数值计算,表 公称尺寸小于500mm的标准公差数值计算公式,延伸性、插入性可应用于此获得更多公差等级公差值,由表可见20个公差等级分为3档：,1. IT01、IT0、IT1为最高精度等级，公差值公式不计加工误差，只记检测误差。系数采用优先数派生数系R10/2中的优先数。,2. IT2、IT3、IT4为高精度等级，公差值在IT1和IT5之间呈等比分布。,公比：,3. IT5IT18等级,IT =

14、 ai,a为常数，从IT6级开始，a采用R5系列中化简优先数。,表 公称尺寸在5003150mm的标准公差数值计算公式,4.尺寸分段,由于标准公差因子 i 是公称尺寸 D的函数，对于每一个公差等级，给一个公称尺寸就可以计算对应的公差值，公差表格非常庞大。 为了把标准公差值的数目减少到最低限度，简化表格，将公称尺寸分段。,对于每一个公差等级，同一尺寸分段内的各个尺寸的标准公差值相同。 将公称尺寸取为该尺寸分段首末2个尺寸的几何平均值 D j 。,公称尺寸,二.基本偏差系列,为了统一基本偏差数值，GB/T 1800.1-2009规定了一系列的基本偏差数值。 基本偏差是指确定公差带相对零线位置的上极

15、限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。,1.基本偏差代号,GB/T 1800.1-2009对孔和轴分别规定28种基本偏差，用拉丁字母表示。 孔用大写字母表示；轴用小写字母表示。 在26个字母中，去掉5个字母： I（i）、 L（l）、 O（o）、 Q（q）、 W（w） 增加7个双写字母： CD（cd）、EF（ef）、FG（fg）、JS（js）、 ZA（za）、ZB（zb）、ZC（zc）,2.轴的基本偏差系列,3.孔的基本偏差系列,基本偏差规定可分为三段： （1）孔：A-H基本偏差为下偏差EI 轴：a-h基本偏差为上偏差es,（2）孔JS、轴js公差带均各自对称于零线，基本偏

16、差取上偏差，也可取下偏差。 对于IT7-IT11，若公差值为偶数，基本偏差为公差值的一半；若公差值为奇数，基本偏差为公差值减1之后的一半。,IT偶数，基本偏差= IT奇数，基本偏差=,（3）孔：J-ZC基本偏差为ES 轴：j-zc基本偏差为ei,4.各种基本偏差所形成的配合的特征,过渡配合,过盈配合,间隙配合,过渡配合,过盈配合,间隙配合,配合类型可分为三段： （1）A-H与h成间隙配合；a-h与H配合成间隙配合。,（2）JS-M与h成过渡配合；js-m与H配合成过渡配合。,（3）N或P与h配合，n或p与H配合。配合性质可能是过渡或过盈，取决于公差等级。,（4）R-ZC与h成过盈配合；r-zc

17、与H成过盈配合。,配合代号： 孔和轴的公差带组合，用分数形式表示。 如 或 标注在装 配图上。,基本偏差代号 + 标准公差等级 如 G8、H7、g7、h6 标注在零件图上。,5.公差带代号,6.轴的基本偏差的确定,轴的基本偏差数值按 GB/T1800.1-2009 所规定的公式计算，这些计算公式是以基孔制配合为基础，根据设计要求、生产实践和科学实验，经统计分析得到的（见附表2-3）。,查表！,例2-2 利用标准公差数值表（附表2-2）和轴的基本偏差数值表（附表2-3），确定 轴的极限偏差数值。,解：由附表2-2查得公称尺寸为50mm的IT6=16m；,由附表2-3查得公称尺寸为50mm且基本偏

18、差代号为 f 的基本偏差为上极限偏差 es = -25m；,则 ei = es - IT= -25 16 = -41m,7.孔的基本偏差的确定,孔的基本偏差数值由相同字母代号轴的基本偏差数值换算而得。,同名配合示例：H7/u6 和 U7/h6,换算的原则：从基孔制转换到基轴制同名配合，配合性质不变。以及加工工艺等价性！,通用规则：一般情况下，同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线是完全对称的。 即 EI = -es 或 ES = -ei,通用规则不适用的地方： 采用轴比孔高一级的过盈配合、过渡配合（如 H7/u6 和 U7/h6 ）。,此时，采用特殊规则： 在公称尺寸大于3mm 至50

19、0mm，给定某一标准公差等级的孔与高一级的轴形成过盈配合或过渡配合并要求配合性质相同时， ES = -ei + ,D,ei+ IT(n-1) = (-ES)+ITn,0,-,+,基孔制配合,基轴制配合,轴,轴,孔,孔,ITn,ei,IT(n-1),IT(n-1),ITn,ES,ei- ITn = (-ES)-IT(n-1),ES = -ei + = -ei + ITn-IT(n-1) = -ei + Th-Ts,换算原则不适用的地方： 在公称尺寸大于3mm 至500mm，标准公差等级为9级或9级以下时，代号为 N 的孔的基本偏差（ES）的数值等于零。,查表确定孔的基本偏差时，注意值！,例题23

20、 利用标准公差表（附表22）和轴、孔的基本偏差表（附表23和24），确定 80H8 / r8和80R8 / h8的极限偏差。,例题24 利用标准公差表（附表22）和轴、孔的基本偏差表（附表23和24），确定 30H7 / p6和30P7 / h6的极限偏差。,三.公差与配合在图样上的标注,2. 多用于印刷书写,配合代号的标注用在装配图上，孔的公差带代号放在分子上，轴的公差带代号放在分母上。 有两种标注形式：, 常用于画图,公差带代号的标注用在零件图上，有三种标注形式。, 孔：50H7、 30F8、 100U7 轴： 50g6、 30h6、 100k6 采用基本偏差代号与公差等级表示，用于大批量

21、生产的零件图的尺寸公差标注。 这类零件的尺寸公差用光滑极限量规检验是否合格，但不能测出零件实际尺寸的大小。,50f6,50H7, 孔： 轴： 采用极限偏差数值表示尺寸公差，用于单件、小批量生产的零件图的尺寸公差标注。 常用具有刻度值的通用量具测量，如卡尺、千分尺等。, 孔： 轴： 标注采用公差带代号加极限偏差的形式表示尺寸公差要求，用于批量不定的情况。,在图样上标注极限偏差时，零偏差必须用数字“0”标出，不得省略。,0,0,在图样上标注极限偏差时，小数点后右端的“0”一般不予注出；如果为了使上下偏差的小数点后的位数相同，可以用“0”补齐。,四.常用公差带与优先、常用配合,GB/T1800.1-

22、2009规定了20个标准公差等级和28种基本偏差，孔、轴公差带数量众多。,为了获得最佳的技术经济效益，减少定值刀具的数量，对孔和轴分别规定了常用公差带。,公称尺寸至500mm的孔常用公差带105种。 公称尺寸至500mm的轴常用公差带116种。,1.孔的常用公差带,优先选用圆圈中的，其次选用方框中的，最后选其他的。,2.轴的常用公差带,优先选用圆圈中的，其次选用方框中的，最后选其他的。,3.基孔制优先、常用配合,4.基轴制优先、常用配合,五.线性尺寸的未注公差,线性尺寸和倒圆、倒角尺寸的未注公差及其图样表示法GB/T1804-2000 一般情况下，一张零件图中的尺寸，有配合功能要求的是少数，大

23、多数的尺寸为非配合尺寸。配合尺寸必须注出公差。非配合尺寸通常不需标注公差。,线性尺寸和倒圆、倒角尺寸的未注公差及其图样表示法GB/T1804-2000 未注公差分四个等级： 精密级 f 中等级 m 粗糙级 c 最粗级 v,未注公差的极限偏差均采用相对于零线对称分布的方式，可以避免由于孔类、轴类、长度类尺寸如何分类而引发的操作者和检验人员间的争议。,设计采用了GB/T1804-2000规定的未注公差（一般公差）等级后，无需再在图样中的这类尺寸的公称尺寸后一一注写公差等级。 应在图样的标题栏附近的技术要求中统一标注。,表 一般线性尺寸的极限偏差,表 倒圆角半径与倒角高度的一般尺寸的极限偏差,例如，

24、未注尺寸公差选用中等级时，标注为： 技术要求 。 。 线性和角度尺寸的未注公差 按 GB/T1804-m。,六.大尺寸孔、轴配制配合,有配合要求的公称尺寸大于500mm的孔、轴或高精度孔、轴配合，除采用互换性原则加工外，还可以采用配制配合的方式加工。,配制配合是指以有配合要求的孔和轴中的孔或轴的实际尺寸为基数，配制加工轴或孔的工艺措施。,配制配合用代号MF表示，借用基准孔代号H表示孔为先加工；借用基准轴代号h表示轴为先加工。,例25 公称尺寸 的孔轴配合，要求配合的最大间隙为0.45mm，最小间隙为0.14mm。对于公称尺寸大于500mm的配合一般采用同级配合。按互换性生产可由附表2-2、2-

25、3，附表2-4选用 或 ，其最大间隙为+0.415mm，最小间隙为+0.145mm。现确定采用配制配合？,在装配图上应标明按互换性原则加工时的配合要求！,最大间隙为+0.415mm，最小间隙为+0.145mm,若实际孔尺寸为 mm，则配制件（轴）的极限尺寸计算：,上极限尺寸dmax = 3000.195 0.145 = 3000.05mm,下极限尺寸dmin = 3000.195 0.355 = 2999.84mm,2-3 尺寸精度设计,尺寸精度设计是机械产品设计中的重要部分，它对机械产品的使用精度、性能和加工成本影响很大。 尺寸精度设计包括基准制、标准公差等级和配合种类三方面的选择。,选择的

26、原则： 在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。 选择的方法： 计算法、实验法和类比法。,一.基准制的选择,1.优先采用基孔制,2.特殊情况采用基轴制,3.取决于标准件,4.必要时采用任意孔、轴公差带的配合,二.标准公差等级的选择,原则：要正确处理使用要求、制造工艺与成本之间的关系，在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级，以降低加工成本。 选取方法：类比法和一些专业经验用法。,用类比法选择标准公差等级时，还应考虑：,1.同一配合中，孔与轴的工艺等价性,对于间隙配合和过渡配合，标准公差等级为8级或高于8级的孔应与高一级的轴配合； 标准公差等级为9级或低于9级的孔可与同一级的轴配合。

27、,对于过盈配合，标准公差等级为7级或高于7级的孔应与高一级的轴配合； 标准公差等级为8级或低于8级的孔可与同一级的轴配合。,2.相配件或相关件的结构或精度,例如，与滚动轴承内、外圈配合的轴颈和外壳孔的标准公差等级决定于相配件滚动轴承的类型和公差等级以及配合尺寸的大小。,3.配合性质,过盈配合、过渡配合和小间隙配合中，孔的标准公差等级应不低于8级，轴的标准公差等级通常不低于7级，而大间隙配合中，孔、轴的标准公差等级较低（9级或9级以下）。,说明：对于过盈配合、过渡配合，一般不允许其间隙或过盈的变动太大，因此应选较高的公差等级是合理的,就间隙配合而言，间隙小，则公差等级应较高，间隙大，则公差等级应

28、较低，它反映了间隙配合的使用要求。,例如：选 H6/g5， H8/g7较为合理, D,H6,0,-,+,g5, D,H8,0,-,+,g7,例如：选 H10/g10， H6/a5不合理, D,H10,0,-,+,g10, D,H6,0,-,+,a5,选 H6/g5， H8/g7较为合理， 选 H10/g10 或 H6/a5 就不合理了 ， 可见，公差等级与基本偏差是有联系的。,4 考虑加工成本,三.配合种类及基本偏差的选择,1.配合种类的选择,基准制、孔轴公差等级选定之后，进行配合种类的选择。配合种类的选择就是根据机器的性能要求，选定孔轴间的配合性质。间隙配合？过盈配合？过渡配合？,选择配合种

29、类时应考虑如下主要因素：,（1）孔、轴之间是否有相对运动,有相对运动，必须选间隙配合；无相对运动且传递载荷（转矩或轴向力）时，应选过盈配合或过渡配合。小过盈或过渡配合传递载荷时，必须加键或销等连接件。,（2）孔和轴的定心精度要求,当对孔和轴的定心精度有要求时，不宜采用间隙配合，通常采用过渡配合或小过盈配合。,总体来看，配合种类可按下述选择： 间隙配合：工作时有相对运动、要求装拆方便的孔轴配合。 过渡配合：既要求对中性，又要求装拆方便的孔轴配合。 过盈配合：保证固定或传递载荷的孔轴配合。,2.配合松紧的其它考虑,配合种类选定之后，间隙大点还是小点？过盈大点还是小点？需考虑如下因素：,（1）过盈配

30、合中的过盈量大小,利用过盈传递转矩时，转矩越大，则配合的过盈量应越大。 另需考虑材料的许用应力、装拆条件、工作温度 。,（2）间隙配合中的间隙大小,确定间隙配合的松紧程度，应考虑运动特性（滑动、转动、摆动等），运动条件（高速、低速、高温、常温等）及运动精度等。,（3）过渡配合的松紧程度,确定过渡配合的松紧程度，应考虑对定心要求及装卸要求等。,另外，（4）带孔零件和轴的拆装情况,经常拆装的零件，孔与轴配合要比不经常拆装零件孔轴配合松些。如带轮的孔与轴配合，滚齿机、机床的变换齿轮的孔轴配合等。,有的零件不经常拆装，但是，拆装困难，也应选取较松的配合。,（5）装配时温度与工作时温度不同的影响,如何控

31、制间隙大还是小？过盈大还是小？ 通过合理的选择非基准轴（基孔制）或非基准孔（基轴制）的基本偏差来控制！,3.非基准轴或孔基本偏差选择,对于间隙配合，由于基本偏差的绝对值等于最小间隙的绝对值，故可按要求的最小间隙来选择基本偏差代号。,对于过盈配合，在确定基准件公差等级后，可按要求的最小过盈来选择基本偏差代号。,另外，可参考如下示例进行选择，并针对具体情况适当修改。,（1）a（A）、b（B ) 可得到特别大的间隙，很少采用。主要用于工作时温度高、热变形大的零件的配合，如内燃机中铝活塞与气缸钢套孔的配合为H9/a9。,（2）c（C）可得到很大的间隙。一般用于工作条件较差（如农业机械）、工作时受力变形

32、大及装配工艺性不好的零件的配合，也适用于高温工作的间隙配合，如内燃机排气阀杆与导管的配合为H8/c7。,（3）d（D） 与IT7-IT11对应，适用于较松的间隙配合（如滑轮、活套的带轮与轴的配合），以及大尺寸滑动轴承与轴颈的配合（如涡轮机、球磨机的滑动轴承）。活塞环与活塞环槽的配合可用H9/d9。,（4）e（E） 与IT6-IT9对应，具有明显的间隙，用于大跨距及多支点的转轴轴颈与轴承的配合，以及高速、重载的大尺寸轴颈与轴承的配合，如大型电机、内燃机的主要轴承处的配合为H8/e7。,（5）f（F）多与IT6-IT8对应，用于一般的转动配合，受温度影响不大、采用普通润滑油的轴颈与滑动轴承的配合，

33、如齿轮箱、小电机、泵等的转轴轴颈与滑动轴承的配合为H7/f6。,（6）g（G）多与IT5-IT7对应，形成配合的间隙较小，用于轻载精密装置中的转动配合，用于插销的定位配合，滑阀、连杆销等处的配合多为H7/g6 ，钻套导向孔多为G6。,（7）h（H） 多与IT4IT11对应，广泛用于无相对转动的配合、一般的定位配合。若没有温度、变形的影响，也可用于精密轴向移动部位，如车床尾座导向孔与滑动套筒的配合为H6/h5。,（8）js（JS）多用于IT4IT7具有平均间隙的过渡配合，用于略有过盈的定位配合，如联轴器，齿圈与轮毂的配合，滚动轴承外圈与外壳孔的配合（外圈固定，轻负荷、正常负荷的情况）多用JS7。

34、一般用手或木槌装配。,（9） j（J），k（K）多用于IT4IT7平均间隙接近于零的配合，用于定位配合，如滚动轴承的内、外圈分别与轴颈、外壳孔的配合。用木槌装配。,（10） m（M ）多用于IT4IT7平均过盈较小的配合，用于精密的定位配合，如涡轮的青铜轮缘与轮毂的配合为H7/m6。用木槌或压力机装配。,（11） n（N） 多用于IT4IT7平均过盈较大的配合，很少形成间隙。用于加键传递较大转矩的配合，如冲床上齿轮的孔与轴的配合为H7/n6。用槌子或压力机装配。,（12） p（P ）用于过盈较小的配合。与H6或H7的孔形成过盈配合。而与H8的孔形成过渡配合。碳钢和铸铁零件形成的配合为标准压入配

35、合，如卷扬机绳轮的轮毂与齿圈的配合为H7/p6。合金钢零件的配合需要过盈小时可用p或P。,（13） r（R）用于传递大转矩或受冲击负荷而需要加键的配合，如涡轮孔与轴的配合为H7/r6。必须注意， H8/r8配合在公称尺寸小于100mm时，为过渡配合。,（14） s（S）用于钢和铸铁零件的永久性和半永久性结合，可产生相当大的结合力，如套环压在轴或阀座上用H7/s6配合。,（16） u（U ）用于过盈大的配合，最大过盈需验算，用热套法进行装配，如火车车轮轮毂孔与轴的配合为H6/u5。,（17） v（V），x( X )，y( Y )，z( Z )用于特大过盈的配合。目前，使用经验和资料较少，必须试验

36、后使用。,（15） t（T）用于钢和铸铁零件的永久性结合，不用键就能传递转矩，需用热套法或冷轴法装配，如联轴器与轴的配合为H7/t6。,4.依据具体情况对示例进行修正,（1）材料许用应力小，应适当减小过盈,（2）经常装卸，应适当减小过盈,（3）有冲击载荷，应适当增大过盈或减小间隙,（4）工作时孔的温度高于轴的温度，应适当增大过盈或减小间隙,（5）工作时轴的温度高于孔的温度，应适当减小过盈或增大间隙,（6）配合长度较大，应适当减小过盈或增大间隙,（7）几何误差大，应适当减小过盈或增大间隙,（8）装配时可能歪斜，应适当减小过盈或增大间隙,（9）有轴向运动，应适当增大间隙,（10）润滑油粘度大，应适

37、当增大间隙,（11）表面粗糙度值大，应适当增大过盈或减小间隙,（12）装配精度高，应适当减小过盈或减小间隙,（13）装配变形大，应适当减小过盈或采用其他工艺措施,（14）生产批量的影响,单件、小批生产应减小过盈或增大间隙（尺寸分布特性对配合性质有影响）,例题2-6 设计一过盈配合，孔、轴的公称尺寸为 40mm，要求过盈在-0.018- -0.059mm的范围内，并采用基孔制。试确定孔和轴的极限偏差。,解：（1）求孔、轴的公差 Tf = Ymin-Ymax = Th+Ts = 0.041mm 根据工艺等价性一般取Th = （1-1.6）Ts 初选Th = Ts = 0.0205mm，查附表2-2

38、，该值在 IT6-IT7之间。轴取IT6，孔取IT7。,（2）求孔、轴的极限偏差 按基孔制，则 EI = 0，因此 ES = Th+EI = 0.025+0 = +0.025mm 由 Ymin = ES ei 得 ei = +0.043mm 则es = ei+Ts = +0.059mm，查附表2-3， 得轴的基本偏差代号为s。,所以，孔、轴的配合代号为：,例题2-7,2-4 孔、轴精度的检测,一.普通计量器具测量,中、小批量普通计量器具 大批量光滑极限量规,按图样的要求，孔、轴的真实尺寸必须位于规定的上下限尺寸范围内。 由于测量误差的存在，测得的实际尺寸通常不是真实尺寸。 可能造成误收或误废。

39、,误收：将真实尺寸位于 公差带两端外侧附近的不合 格品，误判为合格品。,误废：将真实尺寸位于 公差带两端内侧附近的合格 品，误判为不合格品。,验收极限是指验收孔、轴实际尺寸时，判断合格与否的尺寸界线。有两种方式！,1.验收极限,方式一 验收极限从规定的上下极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定。,A为公差带宽度的十分之一,Ks = Lmax -A Ki = Lmin +A,方式1应用场合： a.遵循包容要求的孔、轴和标准公差等级 b.高精度的孔、轴的验收极限 c.对于工艺能力指数Cp1且遵循包容要求的孔、轴，其最大实体尺寸一边的验收极限 d.对于尺寸呈偏态分布的孔、轴，可以仅对偏态

40、一边采用内缩方式确定,方式二 验收极限等于规定的上下极限尺寸，即安全裕度A值等于零。,Ks = Lmax Ki = Lmin,方式2应用场合： a.当工艺能力指数 Cp1 时，孔、轴的验收极限； b.非配合和一般公差尺寸的孔、轴的验收极限；,2.计量器具的选择,确定工件尺寸验收极限后，还需正确选择计量器具以进行测量。 测量不确定度 u 由计量器具的测量不确定度 u1 和测量条件引起的测量不确定度 u2 组成。 u1 的影响比 u2 大，合理选用计量器具更重要。,计量器具的不确定度 u1 =0.9 A。 实际选用的计量器具的测量不确定度 u1约为 u1 的 0.9 倍。,安全裕度 A 实质上就相

41、当于测量不确定度 u。,二.光滑极限量规检验,1.光滑极限量规的作用与分类,量规：是一种无刻度的定值专用计量器具，有通规和止规。 作用：孔、轴实际尺寸和形状误差的综合结果可用光滑极限量规检验。,Dmax,检验孔的量规塞规,环规,检验轴的量规卡规或环规,通,通,通规：模拟孔、轴的最大实体边界，检验工件的体外作用尺寸是否超出最大实体尺寸。,止,止,止规：检验工件的实际尺寸是否超出最小实体尺寸。,按用途分类：,量规,工作量规,验收量规,校对量规,工作量规：加工过程中供操作者使用的量规。其通端和止端分别用代号“T”和“Z”表示。,验收量规：检验部门或用户验收产品时使用的量规。,与操作者所用相同类型且已

42、磨损较多但未超过磨损极限的通规。操作者自检合格，检验人员验收时也合格。,校对量规：用以检验轴、孔用的工作量规或验收量规的量规。,校通通（TT）量规（新的通规通过则合格）校止通（ZT）量规（新的止规通过则合格）校通损（TS）量规（通规不通过则合格）,2.光滑极限量规的设计原理,光滑极限量规设计应符合极限尺寸判断原则，即泰勒原则。 是指孔或轴的实际尺寸和形状误差综合形成的体外作用尺寸（Dfe 或 dfe）不允许超出最大实体尺寸( Dmin 或 dmax ）,在任何位置上的实际尺寸（Da 或 da）不允许超出最小实体尺寸（Dmax 或 dmin ）。,孔、轴合格条件： 孔： Dfe Dmin 且 D

43、a Dmax 轴： dfe dmax 且 da dmin 通规通过，止规不通过，表示 工件合格。,光滑极限量规的定形尺寸及其公差带 a孔用工作量规的定形尺寸 通规：被测孔的下极限尺寸， 止规：被测孔的上极限尺寸,b 轴用工作量规的定形尺寸 通规：被测轴的上极限尺寸， 止规：被测轴的下极限尺寸,c工作量规的尺寸公差和公差带 工作量规的制造公差T1 和通规尺寸公差带中心到工件最大实体尺寸之间的距离Z1（通规需留出适当的磨损储量），按工件的标准公差等级确定。,孔用量规,轴用量规,d工作量规工作部分的几何公差 采用包容要求，几何公差为定形尺寸公差的 50%。,光滑极限量规工作尺寸的计算步骤 a从国家标准极限与配合即（附表2-2、附表2-3 、附表2-4 ）查出孔或轴的上、下偏差，并计算其最大和最小实体尺寸，它们分别是通规和止规工作部分的定形尺寸。,b从GB/T 1957-2006（附表2-12）查出公差 T1 和通规的磨损储量 Z1 值。 c画出量规公差带图，确定量规的上、下偏差，并计算量规工作部分的极限尺寸。,作业： 教材P40，2-5, 2-8, 2-9, 2-10 按时交作业，过后不收，作业质量计入平时成绩！,