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1、第第2章极限与配合章极限与配合第1页，共18页，编辑于2022年，星期一n2.1极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义 n2.2极限与配合的选择极限与配合的选择n2.3一般公差、线性尺寸的未注公差一般公差、线性尺寸的未注公差第第2 2章章 极限与配合极限与配合第2页，共18页，编辑于2022年，星期一n 基本术语和定义基本术语和定义n 孔和轴孔和轴孔：通常指圆柱形内表面及其他内表面中孔：通常指圆柱形内表面及其他内表面中(由两平行平面或切平面形成的包容面由两平行平面或切平面形成的包容面)，由单一尺寸确定的部分。，由单一尺寸确定的部分。轴轴：通通常常指指圆圆柱柱形形外外表表面面及及其
2、其他他外外表表面面中中(由由两两平平行行平平面面或或切切平平面面形形成成的的包包容容面面)，由由单单一一尺尺寸寸确确定定的部分。的部分。n有关尺寸的术语有关尺寸的术语（1 1）尺尺寸寸 用用特特定定单单位位表表示示长长度度值值的的数数值值。如如直直径径、长长度度、宽宽度度、高高度度、中中心心距距等等。在在机械制造中，常用毫米、微米作为特定单位。机械制造中，常用毫米、微米作为特定单位。（2 2）基本尺寸）基本尺寸 设计给定的尺寸标称值。一般要符合标准尺寸系列。孔用设计给定的尺寸标称值。一般要符合标准尺寸系列。孔用D D表示，轴用表示，轴用d d表示。表示。（3 3）实际尺寸）实际尺寸 通过测量获
3、得的某一孔、轴的尺寸。孔用通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔用D Da a表示，轴用表示，轴用d da a表示。表示。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第3页，共18页，编辑于2022年，星期一极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义（4 4）极限尺寸）极限尺寸 一个孔或轴允许的两个极端尺寸。其中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为一个孔或轴允许的两个极端尺寸。其中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。孔分别用最小极限尺寸。孔分别用D Dmaxmax和和D Dminmin表示，轴分别用表示，轴分别用d dmaxmax和和d dminmin表
4、示。表示。（5 5）最大实体状态和最大实体尺寸）最大实体状态和最大实体尺寸孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态称为最大实体状态孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态称为最大实体状态(MMC)(MMC)。在最大实体状态下的极限尺寸。在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸称为最大实体尺寸(MMS)(MMS)或最大实体极限或最大实体极限(MML)(MML)。它是孔的最小尺寸。它是孔的最小尺寸(D(Dminmin)和轴的最大尺寸和轴的最大尺寸(d(dmaxmax)的统称。的统称。（6 6）最小实体状态和最小实体尺寸）最小实体状态和最小实体尺寸孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态称为最小实体状态孔或轴
5、具有允许的材料量为最少时的状态称为最小实体状态(LMC)(LMC)。在最小实体状态下。在最小实体状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸的极限尺寸称为最小实体尺寸(LMS)(LMS)或最小实体极限或最小实体极限(LML)(LML)。它是孔的最大尺寸。它是孔的最大尺寸(D(Dmaxmax)和轴的最和轴的最小尺寸小尺寸(d(dminmin)的统称。的统称。第4页，共18页，编辑于2022年，星期一极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义n有关偏差和公差的术语有关偏差和公差的术语n 偏差偏差 某一尺寸某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等实际尺寸、极限尺寸等)减其基本尺寸所得的代数差。减其基本尺寸所得的
6、代数差。（1 1）实际偏差）实际偏差 实际尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。实际尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。孔的实际偏差孔的实际偏差 E Es s=D=Da a-D-D 轴的实际偏差轴的实际偏差 e es s=d=da a-d-d(2)(2)极限偏差极限偏差 即极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。它包含上偏差和下偏差。最大极限尺即极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。它包含上偏差和下偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。以公式表示如下：寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。以公式表示如下：孔的上偏差孔的上偏差 ES=DES=Dmaxmax-D-D 轴的上偏差轴的上偏差 es=d
7、es=dmaxmax-d-d最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。以公式表示如下：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。以公式表示如下：孔的下偏差孔的下偏差 EI=DEI=Dminmin-D-D 轴的下偏差轴的下偏差 ei=dei=dminmin-d-d第5页，共18页，编辑于2022年，星期一n尺寸公差尺寸公差 简称公差，指最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差，以公简称公差，指最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差，以公式表示如下：式表示如下：孔的公差孔的公差 T TD D=D=Dmaxmax-D-Dminmin=ES-EI=ES-EI 轴的
8、公差轴的公差 T Td d=d=dmaxmax-d-dminmin=es-ei=es-ein零线与公差带零线与公差带 以基本尺寸为零线，以适当的比例画出两极限偏差，以表示尺寸允许变动的界限以基本尺寸为零线，以适当的比例画出两极限偏差，以表示尺寸允许变动的界限即范围，称为公差带图。如图所示。即范围，称为公差带图。如图所示。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义 公差带图公差带图第6页，共18页，编辑于2022年，星期一n零线零线 在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定公差与偏差。通常零线以在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定公差与偏差。通常
9、零线以水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。偏差多以微米水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。偏差多以微米(m)(m)为单位进行标注。为单位进行标注。n公差带公差带 在公差带图中，由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在公差带图中，由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定的区域，称为公差带。线所限定的区域，称为公差带。n有关配合的术语和定义有关配合的术语和定义配合：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。这种关系决配合：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。这种关系决 定结合零件间的松紧程度。定结合
10、零件间的松紧程度。间隙和过盈：相互结合的孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时，称间隙和过盈：相互结合的孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时，称 为间隙；此差值为负时，称为过盈。孔的实际尺寸减去相配合的轴的实际尺为间隙；此差值为负时，称为过盈。孔的实际尺寸减去相配合的轴的实际尺 寸之差称为实际间隙或实际过盈。寸之差称为实际间隙或实际过盈。实际间隙实际间隙 X Xa a=D=Da a-d-da a 实际过盈实际过盈 Y Ya a=D=Da a-d-da a 孔的极限尺寸减去相配合的轴的极限尺寸之差称为极限间隙孔的极限尺寸减去相配合的轴的极限尺寸之差称为极限间隙(X(Xmaxma
11、x和和X Xminmin)或极限过盈或极限过盈(Y(Ymaxmax和和Y Yminmin)。极限间隙或极限过盈分别反映圆柱结合中允许间隙或过盈变动的界限值。极限间隙或极限过盈分别反映圆柱结合中允许间隙或过盈变动的界限值。极限间隙、极限过盈与孔、轴的极限尺寸的关系为：极限间隙、极限过盈与孔、轴的极限尺寸的关系为：X Xmaxmax(-Y(-Yminmin)=D)=Dmaxmax-d-dminmin X Xminmin(-Y(-Ymaxmax)=D)=Dminmin-d-dmaxmax极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第7页，共18页，编辑于2022年，星期一n配合的种类配合的种
12、类(1)(1)间隙配合间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙的配合孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙的配合(包括最小间隙为零的配合包括最小间隙为零的配合)。最大极限间隙最大极限间隙 X Xmaxmax=D=Dmaxmax-d-dminmin=ES-ei=ES-ei 最小极限间隙最小极限间隙 X Xminmin=D=Dminmin-d-dmaxmax=EI-es=EI-es(2)(2)过盈配合过盈配合:孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈的配合孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈的配合(包括最小过盈为零的配合包括最小过盈为零的配合)最大极限过盈最大极限过盈 Y Ymaxmax=D=Dm
13、inmin-d-dmaxmax=EI-es=EI-es 最小极限间隙最小极限间隙 Y Yminmin=D=Dmaxmax-d-dminmin=ES-ei=ES-ei(3)(3)过渡配合过渡配合:孔和轴的公差带相互交叠，随着孔、轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的配合。孔和轴的公差带相互交叠，随着孔、轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的配合。最大极限间隙最大极限间隙 Y Yminmin=D=Dmaxmax-d-dminmin=ES-ei=ES-ei 最大极限过盈最大极限过盈 Y Ymaxmax=D=Dminmin-d-dmaxmax=EI-es=EI-es极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基
14、本术语和定义第8页，共18页，编辑于2022年，星期一极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义n配合制配合制 配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度，亦称为基准制。国家标准对配配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度，亦称为基准制。国家标准对配合的组成规定了两种配合制度，即基孔制和基轴制配合。合的组成规定了两种配合制度，即基孔制和基轴制配合。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。基孔基孔制：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。基孔制配合中的孔称为基准孔，代号为制配合中的孔称为基准孔，代号
15、为H H，是基孔制配合中的基准件。轴为非基准件。，是基孔制配合中的基准件。轴为非基准件。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。基轴基轴制：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。基轴制配合中的轴称为基准轴，代号为制配合中的轴称为基准轴，代号为h h，是基轴制配合中的基准件。孔为非基准件。，是基轴制配合中的基准件。孔为非基准件。第9页，共18页，编辑于2022年，星期一n公差与配合标准公差与配合标准n标准公差系列标准公差系列（1 1）标准公差及其分级）标准公差及其分级 标准公差，它是本标准极限与配合制中所规定的任一
16、公差。标准公差，它是本标准极限与配合制中所规定的任一公差。在基本尺寸至在基本尺寸至500500mmmm内规定了内规定了IT01IT01、IT0IT0、ITlITl、ITl8ITl8共共2020个等级；在大于个等级；在大于50050031503150mmmm内规定了内规定了ITl ITl ITl8 ITl8共共1818个标准公差等级。精度依次降低。个标准公差等级。精度依次降低。同一公差等级、同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公差数值是相同的。同一公差同一公差等级、同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公差数值是相同的。同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差也被认为具有同等精确程度。等级对所有基本尺寸的一组公差
17、也被认为具有同等精确程度。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第10页，共18页，编辑于2022年，星期一极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第11页，共18页，编辑于2022年，星期一n基本偏差系列基本偏差系列 基本偏差代号及其特点：基本偏差是本标准极限与配合制中，用以确定公差带相基本偏差代号及其特点：基本偏差是本标准极限与配合制中，用以确定公差带相对于零线位置的极限偏差对于零线位置的极限偏差(上偏差或下偏差上偏差或下偏差)，一般指靠近零线的那个极限偏差。，一般指靠近零线的那个极限偏差。国家标准国家标准(简称国标简称国标)中已将基本偏差标准化，规定了孔、轴各中
18、已将基本偏差标准化，规定了孔、轴各2828种公差带位置，种公差带位置，分别用拉丁字母表示，在分别用拉丁字母表示，在2626个拉丁字母中去掉易与其他含义混淆的五个字母：个拉丁字母中去掉易与其他含义混淆的五个字母：I I、L L、O O、Q Q、W(iW(i、l l、o o、q q、w)w)，同时增加同时增加CDCD、EFEF、FGFG、JSJS、ZAZA、ZBZB、ZCZC（efef、fgfg、jsjs、zaza、zbzb、zc)zc)七个双字母，共七个双字母，共2828种，基本偏差系列见图种，基本偏差系列见图2-122-12。基本偏差系列中的基本偏差系列中的H(h)H(h)其基本偏差为零，其基
19、本偏差为零，JS(js)JS(js)与零线对称，上偏差与零线对称，上偏差ES(es)ES(es)=1T/21T/2，下偏差下偏差EI(ei)=EI(ei)=IT/2IT/2，上下偏差均可作为基本偏差。上下偏差均可作为基本偏差。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第12页，共18页，编辑于2022年，星期一第13页，共18页，编辑于2022年，星期一n3.公差及配合代号公差及配合代号 公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7H7、h6h6、M8M8、d9d9等。在图等。在图样上标注尺寸时，可以标注极限偏差，也可以标注尺寸
20、公差带代号，或者两者都标注。样上标注尺寸时，可以标注极限偏差，也可以标注尺寸公差带代号，或者两者都标注。标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母。例如：带为分子，轴的公差带为分母。例如：40H8/f740H8/f7，80K7/h680K7/h6。零件图上，在基本尺寸之后标注公差带代号或标注上、下偏差数值，或同时标出零件图上，在基本尺寸之后标注公差带代号或标注上、下偏差数值，或同时标出公差带代号及下、下偏差数值。例如公差带代号及下、下偏差数值。例如:孔尺寸孔尺寸50H85
21、0H8，或，或 ，或或 ；轴尺寸；轴尺寸50f750f7，或，或 ，或，或 。装配图上，在基本尺寸之后标注配合代号，例如：基孔制的间隙配合装配图上，在基本尺寸之后标注配合代号，例如：基孔制的间隙配合60H8/f760H8/f7。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第14页，共18页，编辑于2022年，星期一n 3.3.一般、常用及优先公差带和配合一般、常用及优先公差带和配合(1)(1)国标中规定的公差带国标中规定的公差带 原则上原则上GBGBT1800.3T1800.319981998允许任一孔、轴组成配合。但为了简化标准和使用允许任一孔、轴组成配合。但为了简化标准和使用方便，
22、根据实际需要规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带，从而有利于生方便，根据实际需要规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带，从而有利于生产和减少刀具、量具的规格、数量，方便于技术工作。产和减少刀具、量具的规格、数量，方便于技术工作。(2)(2)国标中规定的配合国标中规定的配合 GBl80l79 GBl80l79孔、轴公差带进行组合可得孔、轴公差带进行组合可得3030万种配合，远远超过了实际需要。现万种配合，远远超过了实际需要。现将尺寸将尺寸500500mmmm范围内，对基孔制规定范围内，对基孔制规定1313种优先配合和种优先配合和5959种常用配合；对基轴制规种常用配合；对基轴制规定了定了1
23、313种优先配合和种优先配合和4747种常用配合。种常用配合。极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义第15页，共18页，编辑于2022年，星期一极限与配合的选择极限与配合的选择公差与配合的选用主要包括确定基准制、公差等级和配合三个方面的内容。公差与配合的选用主要包括确定基准制、公差等级和配合三个方面的内容。1 1、基准制的确定基准制的确定要从零件的加工工艺、装配工艺和经济性等方面考虑、基准制的确定基准制的确定要从零件的加工工艺、装配工艺和经济性等方面考虑 。2 2、公差等级的确定、公差等级的确定 在满足配合精度要求的前提下，应尽量选择较低的公差等级。在满足配合精度要求的前提下，应
24、尽量选择较低的公差等级。3 3、配合的选择、配合的选择 (1)(1)配合件之间有无相对运动：有相对转动或滑动时应采用间隙配合；如不许有相对运动时应采用过配合件之间有无相对运动：有相对转动或滑动时应采用间隙配合；如不许有相对运动时应采用过盈配合。盈配合。(2)(2)配合件的定心要求配合件的定心要求 当定心要求比较高时，应采用过渡配合，如滚动轴承与轴颈的配合。当定心要求比较高时，应采用过渡配合，如滚动轴承与轴颈的配合。第16页，共18页，编辑于2022年，星期一n一般公差线性尺寸的未注公差（一般公差线性尺寸的未注公差（GB/T1804GB/T18049292）一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。
25、当功能上允许的公差等于或大于一般一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。当功能上允许的公差等于或大于一般公差时，均应采用一般公差；当要素的功能允许比一般公差大的公差，且注出更为经公差时，均应采用一般公差；当要素的功能允许比一般公差大的公差，且注出更为经济时，如装配所钻盲孔的深度，则相应的极限偏差值要在尺寸后注出。在正常情况济时，如装配所钻盲孔的深度，则相应的极限偏差值要在尺寸后注出。在正常情况下，一般可不必检验。下，一般可不必检验。一般公差、线性尺寸的未注公差一般公差、线性尺寸的未注公差第17页，共18页，编辑于2022年，星期一n 例例1 1 孔孔、轴轴的的基基本本尺尺寸寸为为30mm30mm
26、，要要求求配配合合间间隙隙为为X Xminmin=20m20m，X Xmaxmax=55m55m。试试确确定定公公差差配配合。合。解：解：(1)(1)计算配合公差：计算配合公差：T Tf f=X=XmaxmaxX Xminmin (2)(2)查公差表确定孔、轴的公差等级。查公差表确定孔、轴的公差等级。IT7=21mIT7=21m IT6=13m,IT6=13m,孔用孔用IT7IT7，轴用轴用IT6IT6，IT7IT7IT6=34 m 35mIT6=34 m 35m (3)(3)假定采用基孔制。假定采用基孔制。(4)(4)查轴的基本偏差表，确定轴的基本偏差代号为查轴的基本偏差表，确定轴的基本偏差代号为f f。(5)(5)验算极限间隙。查出孔、轴的各极限偏差，可得验算极限间隙。查出孔、轴的各极限偏差，可得X Xminmin=20m20m，X Xmaxmax=54m54m。经验算经验算可知，所选配合可知，所选配合30H7/f630H7/f6是合适的。是合适的。第18页，共18页，编辑于2022年，星期一