孔轴公差与配合.ppt

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1、第一章 极限与配合,基本术语及定义, 1.1 概 述,圆柱结合的使用要求 用作相对运动副 如：滑动轴承与轴颈的结合，导轨与滑块的结合，有一定的配合间隙 用作固定连接 整体零件拆成两件如：齿轮轴齿轮与轴、蜗轮轮缘与轮毂的结合 必须保证一定的过盈，以在传递足够的扭矩或轴向力时不打滑 用作定位可拆连接 主要用于保证有较高的同轴度和在不同修理周期下能拆卸的一种结构 如：一般齿轮与轴、定位销和销孔的结合等，必须保证一定过盈，但也不能太大 公差 协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾 配合 反映机器零件之间有关功能要求的相互关系 GB/T1800.4 1999， GB/T18011999， GB/T

2、180379， GB/T18042000,1.2 基本术语和定义：,孔和轴 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 偏差与公差 尺寸公差带图 加工误差与公差的关系 合格性判定原则,一、有关孔、轴和尺寸的术语和定义,（一）有关尺寸的概念 1、尺寸：用特定单位表示线性长度值的数字。 2、基本尺寸（D，d）：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。 3、实际尺寸（Da、da）：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。,4、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸：孔和轴的最大、最小极限尺寸分别

3、为Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。,5、作用尺寸： （1）孔的作用尺寸Df：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（2）轴的作用尺寸df：在配合的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。,6、最大实体尺寸（MMS）：对应于孔或轴的最大材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺寸Dmin。 7、最小实体尺寸（LMS）：对应于孔或轴的最小材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即：轴的最小极限尺寸dmin；孔的最大极限尺寸Dmax。 8、极限尺寸判断原则（泰勒原则） 孔或轴的作用尺寸不允许超过其最大实体尺寸，且在任何位置上的实

4、际尺寸不允许超过其最小实体尺寸。,用极限尺寸原则判断合格的孔轴时。其尺寸应符合： 对于孔：DfDmin；DaDmax 对于轴：dfdmax；da dmin,（二）孔和轴 * 在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即： 1、孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示； 2、轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示。 如下图所示,二、有关偏差与公差的概念 1、尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。 （1）实际偏差（Ea，ea）：实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 （2）极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数

5、差。 1）上偏差（ES、es）：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 2）下偏差（EI、ei）： 最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 对于孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D Ea=Da-D 对于轴：es=dmax-d ei=dmin-d ea=da-d,（3）基本偏差：在配合标准中，确定尺寸公差带相对零线位置的那个极限偏差称为基本偏差，（已标准化）一般为靠近零线的那个基本偏差。,2、公差： （1）尺寸公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。 Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei,（

6、2）标准公差：公差与配合国家标准中所规定的用以确定公差带大小的任意公差值称为标准公差。公差与极限偏差的比较,两者区别： 从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零 （零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。 从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。 从工艺上看：对某一具体零件，对于同一尺寸段内的尺寸（尺寸分段后）公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低， 它是制定加工工艺的主要依据，而极限

7、偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。 两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。,3、尺寸公差带图 （1）公差带图：表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。公差带的图解方式叫公差带图。由于公差与偏差的数值相差较大，不便用同一比例表示，故采用公差带图。,1）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，零线以上为正，以下为负。2）尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。,

8、3）基本偏差：标准表中所列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。 4）标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。,尺寸公差带图（举例）,画出基本尺寸为 50，最大极限尺寸为 50 .025 、最小极限尺寸为 50 mm的孔与最大极限尺寸为 49.975 、最小极限尺寸为 49.959mm的轴的公差带图。,0,+,-,50,孔,轴,+0.025,-0.025,-0.041,Home,加工误差与公差的关系,举例(基本概念),50H10的孔和50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=mm，EI=mm，es=mm，ei=mm。 已知基本

9、尺寸为50mm的轴，其最小极限尺寸为49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差是mm，下偏差是mm。 常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而，随公差等级的提高而。 mm孔的基本偏差数值为， mm轴的基本偏差数值为mm。 尺寸80JS8，已知IT8=46m，则其最大极限尺寸是mm，最小极限尺寸是mm。 孔和轴的公差带由决定大小，由决定位置。 50H10的孔和50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=mm，EI=mm，es=mm，ei=mm。,三、有关配合的术语及定义,基本要求 基本内容： 了解有关配合的基本概念，掌握光滑圆柱结合的配合基准制。 重点内容： 有关配合的基

10、本计算、基准制。 难点内容： 基准制；配合与配合制；配合的概念；配合的种类；配合公差；配合制。,（一）配合、间隙或过盈的概念,1、配合:基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。 2、间隙：孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为“正”者，称为间隙(X)。 3、过盈：孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为“负”者，称为过盈(Y)。,（二）配合的类别,通过公差带图，能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。,1、间隙配合:具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。 （1）其特征值

11、是最大间隙X max和最小间隙X min。 （2）孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。 X max=D max- dmin=ES - ei （3）孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙，用X min表示。 Xmin=Dmin- dmax=EI-es （4）实际生产中，平均间隙更能 体现其配合性质。 Xav =（Xmax+Xmin）/20,2、过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。 （1）其特征值是最大过盈Ymax和最小过盈Ymin。 （2）孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸

12、所得的代数差称为最大过盈，用Ymax表示。 Ymax= Dmin- dmax =EI - es （3）孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈，用Y min表示。 Ymin= Dmax - dmin=ES - ei （4）实际生产中，平均过盈更 能体现其配合性质。 Yav =（Ymax +Ymin）/20,3、过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 （1）其特征值是最大间隙Xmax和最大过盈Ymax。 （2）孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用X max表示。 Xmax= Dmax- dmi

13、n=ES - ei （3）孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Ymax = Dmin- dmax =EI - es （4）实际生产中，其平均松紧程 度可能表示为平均间隙，也可能 表示为平均过盈。 Xav （或Yav ）=（Xmax +Ymax）/2,（三）配合公差,1、配合公差：是指允许间隙或过盈的变动量。它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。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。 （1）在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为：,将最大、最

14、小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的共同公式为： Tf = Th +Ts, 对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合 Tf =XmaxYmax,（四）配合公差带图,1、定义：配合公差的特性也可用配合公差带来表示。配合公差带的图示方法，称为配合公差带图。,2、特点： 零线以上的纵坐标为正值，代表间隙；零线以下的纵坐标为负值，代表过盈； 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。 配合公差带的

15、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。 配合公差带图能直观反映配合的特性。,注意：配合公差带图与公差带图不同！,例题：,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。,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+0.025,-0.025,-0.041,+0.025,+0.059,+0.043,+0.025,+0.018,+0.002,解： (1) 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.02

16、5)= +0.025 mm 配合公差 T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm (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 =XmaxYmax=+0.023-(

17、-0.018)= 0.041 mm,1.3 极限与配合国家标准的组成,*极限制：经标准化的公差与偏差制度 *配合制：同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度称为配合制,一、 基准制 1、基准制：两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并确定其公差带为止，而改变另一个零件（非基准件）的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。 GB/T1800.1-1997标准对配合规定了两种基准制：基孔制和基轴制。,2、基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。代号为H,3、基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配

18、合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。代号为h,采用基孔制和基轴制，以减少定值刀具、量具的使用规格和数量，从而获得最佳经济效益。,二、标准公差系列,机械产品中，基本尺寸不大于500mm的尺寸段在生产中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸段。各种配合是由孔与轴的公差带之间的关系决定的，而孔轴公差带是由它的大小和位置决定的，而公差带大小由标准公差决定，公差带的位置由基本偏差决定。为了使差带的大小和位置标准化，GB/T1800.2-1998规定了标准公差系列与基本偏差系列。公差配合的标准化是指孔、轴各自公差带的大小、位置的标准化及其所形成各种配合的标准化。 *标准公差系列是由不同公差等级和不同

19、基本尺寸的标准公差构成的，标准公差是指大小已经标准化的公差值公差带宽度。,1、标准公差等级及其代号 GB/T1800.2-1998将标准公差分为20个等级，它们用符号IT（IISO，TTolerance） 和阿拉伯数字组成的代号表示，分别为IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。IT01等级最高，然后依次降低，IT18最低。而相应的标准公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。,2、标准公差因子（公差单位） （1）公差单位：,确定公差值的依据：加工误差的规律性与测量误差的规律性；,尺寸D500,第一项主要反映加工误差，呈抛物线规律 第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括测

20、量误差,D500 3150,（2）标准公差值：T=a i,3、标准公差数值的计算,基本尺寸500mm的尺寸段，标准公差数值计算公式。 (m),（1）IT5-IT18每一公差等级对应一个公差等级系数 （2）从IT6开始，公差等级系数按R5优先数系增加 （3）IT01,IT0,IT1主要考虑测量误差，采用线性计算 （4）IT2,IT3,IT4，公差值大约在IT1-IT5数值之间，近似呈几何级数，共比为(IT1)(IT5/IT1)1/4,4、基本尺寸分段 （1） 根据标准公差计算式来看，每一个基本尺寸都应当有一个相应的公差值。但在实际生产中，基本尺寸很多，会形成一个庞大的公差数值表，反而给生产带来许

21、多困难。实际上，公差等级相同而基本尺寸相近的公差数值差别并不大。,如基本尺寸为80mm和90mm的IT6级公差计算值分别为： 80：IT6=ai(表3-1)=10(i)=20.19（m） 90：IT6=ai(表3-1)=10(i)=21.07（m） 两值仅差0.88m。,（2）为了简化标准公差数值表格，国标采用了基本尺寸分段的方法。在同一尺寸段内，按首尾尺寸的几何平均值 代入计算公式中，来计算公差值。对同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，规定相同的标准公差。,（3） 分段方法： 1）小于180mm的尺寸采用不均匀递增数列 2）大于180mm的尺寸，主段落按R10优先数系分段，中

22、间段落按R20优先数系分段。 例：基本尺寸20mm，求IT6、IT7的公差值 解：基本尺寸为20mm，属于1830mm尺寸段，则,公差单位：,由表查得：IT6=10i；IT7=16i 即：IT6=10i=101.31=13.113(m) IT6=16i=161.31=20.9621(m),公差单位，公差等级，基本尺寸分段,三、基本偏差系列,1、基本偏差定义 （1）用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零线的那个偏差。 （2）当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差， （3）当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。,字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、

23、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js在各个公差等级中完全对称，因此，其基本偏基可为上偏差(+IT2)，也可为下偏差(1T2),2、基本偏差代号 （28个基本偏差） 基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴。在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W（LOW IQ）(i、l、o、q、w)5个字母外，采用21个，再加上用双,图中公差带的一端是封闭的，它表示基本偏差，可查表确定其数值。另一端是开口的，它的位置将取决于标准公差等级。,3、基本偏差系列图,4、公差带代号与配合代号。 1) 公差带代号： 5

24、0H8；60Js6； 或,2) 配合代号： 用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。 如： 或50H8/f7 。,四、轴的基本偏差,轴的基本偏差数值是以基孔制为基础，根据各种配合要求，经过理论计算、实验或统计分析得到的。,1、ah为间隙配合 2、j,k,m,n四种为过渡配合， 3、p-zc为过盈配合，从保证最小过盈考虑。,怎样计算另一偏差？,表110 基本尺寸至500mm国标轴的基本偏差,表110 基本尺寸至500mm国标轴的基本偏差,2、例：计算25g7的基本偏差,解：25属于1830mm尺寸段，故：,查表1.5，g的基本偏差的计算公式为：,故25

25、g7的基本偏差es=-7m,五、孔的基本偏差的确定,1、基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是以轴的基本偏差换算得来的。 2、换算原则： （1）基准件与非基准件基本偏差代号不变。即同名代号的孔、轴基本偏差（如E与e、T与t），即配合的性质相同，即两种配合的极限间隙或过盈相同。 （2）在实际生产中，考虑到孔比轴难加工，故在孔、轴的标准公差等级较高时，孔通常与高一级的轴相配。而孔、轴的标准公差等级不高时，则孔与轴采用同级配合。 25H8/f8 25F8/h8 25F7/h6 25H7/f6 3、通用规则在（GB/T1800.31998） 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反 孔 A

26、H: EI = -es JZC: ES = - ei,4、特殊规则： 对于标准公差IT8的J、K、M、N和IT7的PZC，孔的基本偏差ES与同字母的轴的基本偏差ei的符号相反，而绝对值差一个。 ES=ei+ =ITnITn-1 ITn孔的标准公差 ITn-1精度比孔高一级的轴的标准公差,证明：,ES=ei+ =ITnITn-1,由过渡配合公差带图可知：Xmax=Thei，Xmax=ES+Ts 因为Xmax = Xmax （过渡配合在由基孔制转化为基轴制时，当保持Xmax不变） 即：ES+Ts = Thei 所以：ES = ei +ThTs， 引入= ThTs 得到：ES = ei + 当孔、轴

27、公差同级时，即：Th=Ts时，=0；所以：ES = ei 一般：Th与Ts相差一级，且轴的精度比孔的高一级，即：Th=ITn，Ts=ITn-1 所以：ES = ei + = ITnITn-1,*互换性与技术测量基础，潘宝俊，中国标准出版社，1997年,表111 基本尺寸至500mm国标孔的基本偏差,表111 基本尺寸至500mm国标孔的基本偏差,3、例1、4 查表确定25f6和25K7的极限偏差,解：（1）查表1-4确定标准公差值为：IT6=13m，IT7=21m （2）查表1.6确定25f6的基本偏差：es=20m 查表1.7确定25K7的基本偏差：ES=2+m，=8m 故：25K7的基本偏

28、差：ES=(2+8)m=+6m （3）求另一极限偏差： 25f6的下偏差：ei=esIT6=（2013）m=33m 25K7的下偏差：EI=ESIT7=（+621）m=15m,故：25f6的极限偏差应表示为 25K7的极限偏差应表示为,对选用的公差带与配合要标准化，要有限制 按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带 标准公差20等级，基本偏差28种， 公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备 根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、优先配合 优先采用 优先公差带、优先配合 其次采用 常用公差

29、带、常用配合 再次 一般公差带 必要时 可自行组合,六、公差带与配合的标准化（GB/T1801-1999）,*孔的公差带有543个；轴的公差带有544个,六、公差带与配合的标准化（GB/T1801-1999）,*孔的公差带有543个；轴的公差带有544个 （一）标准规定的优先、常用公差带与配合： 1、孔的常用及优先选用公差带的规定：使用要求，零件、定值刀具和量具的规格统一。,孔的一般公差带 105 种，常用公差带 44 种，优先公差带 13 种,2、轴的常用及优先选用公差带的规定：轴的一般公差带 116 种，常用公差带 59 种，优先公差带 13 种,轴,3、配合 （1）基孔制常用、优先配合表

30、1-10常用59、优先13 种，轴的标准公差 IT7，与低一级的孔相配合，其余同级,（2）表1.11 基轴制常用47、优先13 种配合 常用47、优先13 种，孔的标准公差 IT7、8，与高一级的轴相配合,1.4 公差与配合的选用,一、基准制的选用 1、一般情况下采用基孔制， 2、有明显经济效益情况下采用基轴制。 （1）用冷拉钢材做轴时IT9IT11 （2）一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合时；,（3）轴型标准件与相配件的配合。 （4）尺寸小于1mm的精密轴比同一等级的孔加工困难，所以在仪器制造、钟表生产中常采用经过光轧成型的钢丝或有色金属棒直接作轴。3、与标准件相配合时，基准制的选择通常依标

31、准件而定。如轴承。,4、非基准制配合：为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组成的配合。 例如：,基轴制的过渡配合，(M7),间隙配合(M7),二、公差等级的选用 1、基本原则： （1）满足使用条件； （2）经济性好。在满足使用要求的前提下，尽量扩大公差值,表1-14 各种加工方法的合理加工精度,2、选择方法： （1）类比法 1）相配合的孔、轴应加工难易程度相当； 2）与标准零部件相配合时应与标准件的精度相适应； 3）过渡配合和过盈配合的公差等级不能太低；一般孔=IT8，轴=IT7 4）产品精度越高，生产成本越高。,（2）计算法： 1）计算依据：Tf=Th+Ts；Th，Ts可按工艺等

32、价原则考虑。 2）对500mm，当公差等级 IT8 时，推荐孔比轴低一级的配合，但对 IT8 级的配合，则应采用同级配合。 3）对500mm的基本尺寸，一般采用同级孔、轴配合。,三、配合的选用,（一）选择顺序及各类配合选择的大体方向 1、选择顺序： 优先 常用 一般 任意组合。 2、各类配合选择的大体方向 （1）孔、轴间有相对运动要求间隙配合； （2）孔、轴间无相对运动要求，根据工作条件： 1）传递扭矩大，不要求拆卸过盈 2）传递一定扭矩，要求能够拆卸过渡配合 3）同轴度要求不高，只是为了配合方便间隙配合,（二）、配合类别的选用 1、间隙配合 （1）各类配合的间隙程度 （2）按相对运动的不同情

33、况选择间隙配合的基本偏差 （3）修正间隙配合,2、过盈配合的选择 （1）根据扭矩的大小、是否加紧固件与拆卸困难程度等综合因素选择过盈配合 无紧固件：最小间隙量产生的结合力应保证能传递所需扭矩和轴向力；最大过盈量产生的内应力不超过材料的屈服强度过盈量变化不大，过盈配合公差等级应较高（IT7） 小过盈量加紧固件 （2）修正过盈配合,3、过渡配合的选择 （1）根据定心要求和拆卸情况选择过渡配合 （2）过渡配合主要用于定位配合和定心配合 （3）过渡配合基本偏差的选择,表：各种过渡配合基本偏差的盈隙比较与选择,（三）配合代号的确定,(1) 计算法，理论上。 根据配合部位的使用要求和工作条件，按一定理论建

34、立极限间隙或极限过盈的计算公式，然后按计算出的极限间隙或极限过盈选择相配合的孔、轴的公差等级和配合代号。,（2）计算法举例：,1、已知配合基本尺寸为D=30mm，要求最小间隙Xmin=+0.020mm，最大间隙Xmax=+0.055mm，选择合适的配合代号。,解：,（1）确定配合制度 无特殊要求，采用基孔制，即孔的基本偏差字母为H，基本偏差为EI=0,（2）确定公差等级 此为间隙配合，要求的配合公差为： Tf=XmaxXmin=+55(+20)m=35m 又因：Tf=Th+Ts 按Th=Ts=Tf/2=17.5m(估计值) 查标准公差数值表得：IT6=13m；IT7=21m 同时考虑到工艺的等

35、价性：当ThIT8 时，应使TsTh（差一级）,1、已知配合基本尺寸为D=30mm，要求最小间隙Xmin=+0.020mm，最大间隙Xmax=+0.055mm，选择合适的配合代号。,所以选取：Th=IT7=21m、Ts=IT6=13m 演算：Tf=IT7+IT6=34m35m，所以符合要求 所以基准孔的公差带号应为：,（3）确定配合代号（定轴的公差带代号） 先画出孔的公差带图。再由公式Xmin=EIes，求得： es =EIXmin=20m,ei=esTs=(2013) m=33m 所以非基准轴的公差带代号应为：,查“轴的基本偏差数值表”，方可确定轴的基本偏差代号为f（20m），再由公式求得：

36、,1、已知配合基本尺寸为D=30mm，要求最小间隙Xmin=+0.020mm，最大间隙Xmax=+0.055mm，选择合适的配合代号。,（4）演算 Xmax=Esei=+21(33) m =+54m Xmin=EIes=0(20) m =+20m 可见：XminXmax恰在XminXmax之内，所选配合符合要求。,例1.5 基本尺寸为40mm的孔轴配合，由计算法设计确定配合间隙应在+0.022mm+0.055mm，选择合适的公差等级和配合代号。（作业）,解：,（1）确定配合制度 无特殊要求，采用基孔制，即孔的基本偏差字母为H，基本偏差为EI=0,（2）确定公差等级 此为间隙配合，要求的配合公差

37、为： Tf=XmaxXmin=+55(+22)m=33m 又因：Tf=Th+Ts 按Th=Ts=Tf/2=16.5m(估计值) 根据基本尺寸40mm，查标准公差数值表得：IT5=11m；IT6=16m 同时考虑到工艺的等价性：当ThIT8 时，应使TsTh（差一级）,所以选取：Th=IT6=16m、Ts=IT5=11m 演算：Tf=IT5+IT6=27m33m，所以符合要求 所以基准孔的公差带号应为：,（3）确定配合代号（定轴的公差带代号） 先画出孔的公差带图。再由公式Xmin=EIes，求得： es =EIXmin=0-22=22m,查“轴的基本偏差数值表”，方可确定轴的基本偏差代号为f（e

38、s=25m），再由公式求得：,ei=esTs=(2511) m=36m 所以非基准轴的公差带代号应为：,（4）演算 Xmax=ESei=+16(36) m =+52m Xmin=EIes=0(25) m =+25m 可见：XminXmax恰在XminXmax之内，所选配合符合要求。,2、已知配合基本尺寸为D=40mm，要求最大过盈Ymax=0.019mm，最大间隙Xmax=+0.025mm，按基轴制选择合适的配合代号。(作业）,解：,（1）确定配合制度：采用基轴制，及轴的基本偏差字母为h，基本偏差为es=0,（2）确定公差等级 此为过渡配合，要求的配合公差为： Tf=XmaxYmin=+25(

39、19)m=44m 又因：Tf=Th+Ts 按Th=Ts=Tf/2=22m(估计值) 查标准公差数值表得：IT6=16m；IT7=25m 同时考虑到工艺的等价性：当ThIT8 时，应使TsTh（差一级）,2、已知配合基本尺寸为D=40mm，要求最大过盈Ymax=0.019mm，最大间隙Xmax=+0.025mm，按基轴制选择合适的配合代号。,所以选取：Th=IT7=25m、Ts=IT6=16m 演算：Tf=IT7+IT6=41m44m，所以符合要求 所以基准轴的公差带号应为：,（3）确定配合代号（定孔的公差带代号） 先画出轴的公差带图。再由公式Xmax=ESei，求得： ES =ei+Xmax=

40、(16+25)m=+9m,查“孔的基本偏差数值表”，方可确定孔的基本偏差代号为K7（ES=+7m），再由公式求得：,2、已知配合基本尺寸为D=40mm，要求最大过盈Ymax=0.019mm，最大间隙Xmax=+0.025mm，按基轴制选择合适的配合代号。,确定配合代号为：40K7/h6,EI=ESTh=(+725) m=18m,所以非基准孔的公差带代号应为：,（4）演算 Xmax=Esei=+7(16) m =+23m Ymin=EIes=180 m =18m 可见：XminYmax恰在XminYmax之内，所选配合符合要求。,(2) 实验法，重要的配合。,(3) 类比法，经验。 1）了解各类

41、配合的特点与应用情况，正确选择配合类别； *ah(AH)11种基本偏差与基准孔或基准轴形成间隙配合相对运动或方便拆卸 *jsn(JSN)5种基本偏差与基准孔或基准轴形成过渡配合精确定位或方便拆卸的静止配合 * pzc(PZC)12种基本偏差与基准孔或基准轴形成过盈配合无相对运动,2）分析零件的工作条件及使用要求，合理调整配合的间隙与过盈。,3）考虑热变形和装配变形的影响。,*标准中规定的均为标准温度20度时的数值,例7：铝制活塞与钢制缸体的结合，其基本尺寸为150mm：孔温th=110 ，轴温ts=180 ，线膨胀系数：孔h=1210-6 ，轴s=2410-6 ，要求工作间隙在0.10.3mm

42、内，试选择配合。,由热变形引起的间隙量的变化为：,解：,x=1501210-6 (11020)2410-6(18020)mm=0.414mm,即工作时间隙减小，故装配时间隙量应为：,Xmin=(0.1+0.414)mm=0.514mm Xmax=(0.3+0.414)mm=0.714mm,按要求的最小间隙，由表1.6可选基本偏差为a=520m,由配合公差：Tf=(0.714-0.514)mm=0.2mm=Th+ts,可取Th=Ts=100 m,由表1.4知可取IT9，故选配合为150H9/a9。其最小间隙为0.52mm，最大间隙为0.72mm,3）考虑热变形和装配变形的影响。,*装配变形套筒装

43、配变形问题,过渡配合,间隙配合,最小间隙为0.03mm,一般装配图上规定的配合，应是装配后的要求,1.5一般公差，线性尺寸的未注公差（GB/T1804_2000）,一、线性尺寸的一般公差的概念 1、线性尺寸的一般公差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。主要用于较低精度的非配合尺寸，一般不检验。 2、作用：简化图样。,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是等效采用国际标准ISO27681：1989一般公差 第一部分：未注公差的线性和角度尺寸的公差对GB/T18041992 一般公差 线性尺寸的未注公差和GB/T113351989 未注公差角

44、度的极限偏差进行修订的一项标准。,二、标准的有关规定 1、一般公差：f级（精密级）、m级（中等级）、c级（粗糙级）、v级（最粗级）,倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值,2、一般公差的表示方法： 在图样的技术要求或有关文件中，用标准号和公差等级代号作出总的表示， 如： 选用中等级时，表示为：GB/T1804m； 选用粗糙级时，表示为： GB/T1804c。,举例(基本概念),50H10的孔和50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES=mm，EI=mm，es=mm，ei=mm。 已知基本尺寸为50mm的轴，其最小极限尺寸为49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差是mm，下偏

45、差是mm。 常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而，随公差等级的提高而。 mm孔的基本偏差数值为， mm轴的基本偏差数值为mm。 尺寸80JS8，已知IT8=46m，则其最大极限尺寸是mm，最小极限尺寸是mm。 孔和轴的公差带由决定大小，由决定位置。,有关计算,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。,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+0.025,-0.025,-0.041,+0.025,+0.059,+0.043,+0.025,+0.018,+0.002,计算,解：（1）

46、最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差 T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm (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

47、mm 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差 Tf =XmaxYmax=+0.023-(-0.018)= 0.041 mm,练习,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。并画出其公差带图。 50H8/f7， 30K7/h6， 30H7/p6,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,30,30,+0.039,-0.025,-0.050,+0.006,+0.021,+0.035,+0.022,-0.015,-0.013,确定 25H7/p6， 25P7/h6孔与轴的极限偏差。,解：查表2-4得 IT6=13m IT7

48、=21m 查表2-7 ，轴的基本偏差为下偏差， ei=+22 m 轴的上偏差es= ei+ IT6=35 m 基准孔H7的下偏差为0 则轴的上偏差为ES=+21 m,作业：, 对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合 Tf =XmaxYmax,则得三类配合的配合公差的共同公式为： Tf = Th +Ts,证明：对于间隙配合： Tf =XmaxXmin Xmax=Dmax-dmin；Xmin=Dmin-dmax 所以：Tf =XmaxXmin = Dmax-dmin（ Dmin-dmax ） = （Dmax- Dmin） + （dmaxdmin） = Th +Ts,又因：Xmax=ES-ei；Xmin=EI-es 所以：Tf =XmaxXmin = ES-ei（ EI-es ） = （ ES - EI） + （esei） = Th +Ts,1.3 试根据表1.3种的已知数据，填写表中各空格，并按适当比例绘制各空、轴的公差带图。 表1.3 mm,基线尺寸,基线偏差,公差,最大,最小,上偏差,下偏差,12.050,12.032,+0.050,+0.032,0.018,60.072,60.053,+0.072,+0.053,0.019,29.959,29.938,-0.041,-0.062,0.021,尺寸标注,孔,轴60,孔3