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1、公差与配合讲稿 目 录 一、极限与配合的基础 二、公差带与配合的选择 三、线性尺寸的未注公差 四、公差与配合的选用 五、应用实例 一、极限与配合的基础一、极限与配合的基础1.1.术语和定义术语和定义术语和定义术语和定义轴轴 通常，指工件的圆柱形外面，也包括非圆柱形外面（由二平行通常，指工件的圆柱形外面，也包括非圆柱形外面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。平面或切面形成的被包容面）。基准轴基准轴 在基轴制配合中选作基准的轴。在基轴制配合中选作基准的轴。对本标准极限与配合制，即上偏差为零的轴。对本标准极限与配合制，即上偏差为零的轴。孔孔 通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二通
2、常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。平行平面或切面形成的包容面）。基准孔基准孔 在基孔制配合中选作基准的孔。在基孔制配合中选作基准的孔。对本标准极限与配合制，即下偏差为零的孔。对本标准极限与配合制，即下偏差为零的孔。尺寸尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。以特定单位表示线性尺寸值的数值。基本尺寸基本尺寸 通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。实际尺寸实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。局部实际尺寸局部实际尺寸 一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即任何两相对点之间
3、一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即任何两相对点之间测得的尺寸。测得的尺寸。极限尺寸极限尺寸 一个孔和轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也一个孔和轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。可达到极限尺寸。最大极限尺寸最大极限尺寸 孔和轴允许的最大尺寸孔和轴允许的最大尺寸 。最小极限尺寸最小极限尺寸 孔和轴允许的最小尺寸孔和轴允许的最小尺寸 。极限制极限制 经标准化的公差与偏差制度。经标准化的公差与偏差制度。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，以其为基准确定偏差和公差。通常，零线沿水平方向绘
4、制，正偏差位于其上，负定偏差和公差。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。偏差位于其下。偏差偏差 某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸，等等）减其基本尺寸所得的代某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸，等等）减其基本尺寸所得的代数差。数差。极限偏差极限偏差 上偏差和下偏差。上偏差和下偏差。上偏差上偏差 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。下偏差下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。基本偏差基本偏差 在本标准极限与配合制中，在本标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极确定公差带相对零线位置的那个极限
5、偏差。限偏差。尺寸公差尺寸公差 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。它最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。它是允许尺寸的变动量。是允许尺寸的变动量。标准公差标准公差 本标准极限与配合制中，所规定的任一本标准极限与配合制中，所规定的任一 公差。公差。标准公差等级标准公差等级 本标准极限与配合制中，同一公差等级对所有基本尺寸的一组本标准极限与配合制中，同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。公差被认为具有同等精确程度。公差带公差带 在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小
6、极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。它是由公差大小和其相对极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。它是由公差大小和其相对零线的位置如基本偏差来确定。零线的位置如基本偏差来确定。间隙间隙 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。最小间隙最小间隙 在间隙配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差在间隙配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差 。最大间隙最大间隙 在间隙配合或过渡配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限在间隙配合或过渡配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差。尺寸之差。过盈过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。孔的尺寸减去相配合的轴
7、的尺寸之差为负。最小过盈最小过盈 在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸之差。在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸之差。最大过盈最大过盈 在过盈配合或过渡配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺在过盈配合或过渡配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差。寸之差。配合配合 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。间隙配合间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。轴的公差带之上。过盈配合过盈配合 具有过盈（包括最小
8、过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。在轴的公差带之下。过渡配合过渡配合 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。相互交叠。配合公差配合公差 组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。配合制配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。基轴制配合基轴制配合 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基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基
9、本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。形成各种配合的一种制度。对本标准极限与配合制，是轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等、对本标准极限与配合制，是轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等、轴的上偏差为零的一种配合制。轴的上偏差为零的一种配合制。基孔制配合基孔制配合 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。形成各种配合的一种制度。对本标准极限与配合制，是孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等、对本标准极限与配合制，是孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等、孔的下偏差为零的一种配合制。孔的下偏差为零的一种配合制。最大实体极限最大实体
10、极限 对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸，即：对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸，即：轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸;孔的最小极限尺寸。孔的最小极限尺寸。最大实体尺寸是孔或轴具有允许的材料量为最多状态下的极限尺最大实体尺寸是孔或轴具有允许的材料量为最多状态下的极限尺寸。寸。最小实体极限最小实体极限 对应于孔或轴最小实体尺寸的那个极限尺寸，即：对应于孔或轴最小实体尺寸的那个极限尺寸，即：轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸;孔的最大极限尺寸。孔的最大极限尺寸。最小实体尺寸是孔或轴具有允许的材料量为最少状态下的极限尺最小实体尺寸是孔或轴具有允许的材料量为最少状态下的极限尺寸。寸。2.2.基本
11、规定基本规定代号代号标准公差等级代号标准公差等级代号 标准公差等级代号用符号标准公差等级代号用符号ITIT和数字组成，和数字组成，如如IT7IT7。当其与代表基本偏差的字母一起组成公差带时，省略。当其与代表基本偏差的字母一起组成公差带时，省略ITIT字字母，如母，如h7.h7.标准公差等级分标准公差等级分IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1至至IT18IT18共共2020级。级。偏差代号偏差代号a)a)基本偏差代号基本偏差代号 对孔用大写字母对孔用大写字母A,A,，ZCZC表示；对轴用小写字表示；对轴用小写字母母a,zca,zc表示，各表示，各2828个。其中基本偏差个。其中基本偏差H
12、 H代表基准孔；代表基准孔；h h代表基代表基准轴。准轴。b)b)上偏差代号上偏差代号 对孔用大写字母对孔用大写字母“ES”“ES”表示，对轴用小写字母表示，对轴用小写字母“es”“es”表示。表示。c)c)下偏差代号下偏差代号 对孔用大写字母对孔用大写字母“EI”“EI”表示，对轴用小写字母表示，对轴用小写字母“ei”“ei”表示。表示。为避免混淆，偏差代号不用字母为避免混淆，偏差代号不用字母I,iI,i；L,l;O,o;Q,q;W,wL,l;O,o;Q,q;W,w。表示表示公差带的表示公差带的表示 公差带用基本偏差的字母和公差等级数字表示。例公差带用基本偏差的字母和公差等级数字表示。例如如
13、H7H7孔公差带；孔公差带；h7h7轴公差带。轴公差带。注公差尺寸的表示注公差尺寸的表示 注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差带或对应的偏差表示。例如带或对应的偏差表示。例如32H732H7、100g6.100g6.2.2.32.2.3配合的表示配合的表示 配合用相同的基本尺寸后跟孔、轴公差带写成配合用相同的基本尺寸后跟孔、轴公差带写成分数形式，分子为孔公差带，分母为轴公差带。例如分数形式，分子为孔公差带，分母为轴公差带。例如52H7/g652H7/g6。配合分类配合分类 配合分基孔制和基轴制配合。一般情况下，优先选用基孔制配配合分基孔制和基轴制配合。一
14、般情况下，优先选用基孔制配合。如有特殊需要，允许将任一孔、轴公差带组成配合。合。如有特殊需要，允许将任一孔、轴公差带组成配合。配合有间隙配合、过渡配合、过盈配合，属于哪一种配合取决配合有间隙配合、过渡配合、过盈配合，属于哪一种配合取决孔、轴公差带的相互关系。基孔制（基轴制）配合中；孔、轴公差带的相互关系。基孔制（基轴制）配合中；基本偏差基本偏差a a至至h h（A A至至H H）用于间隙配合；）用于间隙配合；基本偏差基本偏差j j至至zczc（J J至至ZCZC）用于过渡配合和过盈配合。）用于过渡配合和过盈配合。3.3.标准公差数值标准公差数值 标准公差数值见下表标准公差数值见下表标准公差数值
15、基本尺寸/mm标准公差等级IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大于大于至至mmm30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.21
16、0.330.520.841.32.13.330501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6801202.5461015223554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.22503156812162332528113021032
17、00.520.811.32.13.25.28.1315400791318253657891402303600.570.891.42.33.65.78.94005008101520274063971552504000.630.971.552.546.39.7二、公差带与配合的选择二、公差带与配合的选择1.孔公差带 基本尺寸至500mm的孔公差带规定如下图所示。选择时，应优先选用圆圈中的公差带，其次选用方框中的，最后选用其他的公差带。2.2.轴公差带轴公差带 基本尺寸至基本尺寸至500mm500mm的轴公差带规如下图所示。选择时，的轴公差带规如下图所示。选择时，应优先选用应优先选用圆圈中的公差带，
18、其次选用方框中的，最后选圆圈中的公差带，其次选用方框中的，最后选用其他的公差带。用其他的公差带。3.3.配合的选择配合的选择基本尺寸至基本尺寸至500mm500mm的基孔制优先和常用配合规定如下表所示，基轴的基孔制优先和常用配合规定如下表所示，基轴制的优先和常用配合如下表所示，选择时，首先选有优先制的优先和常用配合如下表所示，选择时，首先选有优先 配合，其配合，其次选用常用配合。次选用常用配合。基本尺寸大于基本尺寸大于500mm3500mm500mm3500mm的配合一般采用基孔制的同级配合的配合一般采用基孔制的同级配合。根据零件制造特点和生产实际情况，可采用配制配合。根据零件制造特点和生产实
19、际情况，可采用配制配合。三、线性尺寸的未注公差、线性尺寸的未注公差1.1.线性尺寸的一般公差概念线性尺寸的一般公差概念 线性尺寸的一般公差系指在车间一般加工条件下可保证线性尺寸的一般公差系指在车间一般加工条件下可保证的公差。即在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力的公差。即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，代表了经济加工可保证的公差。在正常维护和操作情况下，代表了经济加工精度。精度。采用一般公差的尺寸，尺寸后不注出极限偏差。采用一般公差的尺寸，尺寸后不注出极限偏差。线性尺寸的一般公差主要用于低精度的非配合尺寸。当线性尺寸的一般公差主要用于低精度
20、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。只有当要素的功能允许的公差比一般公差大，而该公差差。只有当要素的功能允许的公差比一般公差大，而该公差比一般公差更为经济，可不采用一般公差，但其相应极限偏比一般公差更为经济，可不采用一般公差，但其相应极限偏差要在尺寸后注出。差要在尺寸后注出。采用一般公差的尺寸在正常车间精度保证下，一般可不采用一般公差的尺寸在正常车间精度保证下，一般可不检验。检验。2.2.线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差规定四个公差等级。线性尺寸的极限偏差值见线性尺寸的一般公差规定四个
21、公差等级。线性尺寸的极限偏差值见表表3 3，倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差见下表。，倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差见下表。规定图样上线性尺寸的未注公差，应考虑车间的一般加工精度，选规定图样上线性尺寸的未注公差，应考虑车间的一般加工精度，选取本标准规定的公差等级，有相应的技术文件或标准做出具体规定。取本标准规定的公差等级，有相应的技术文件或标准做出具体规定。线性尺寸的一般公差标注方法线性尺寸的一般公差标注方法 采用本标准规定的一般公差，在图样上、技术文件或标准中用采用本标准规定的一般公差，在图样上、技术文件或标准中用本标准号和公差等级符号表示。本标准号和公差等级符号表示。四、公差与配合的选用
22、四、公差与配合的选用1.1.基准制的选用基准制的选用基准制的选用基准制的选用 选择基准制应从结构、工艺、经济性等方面考虑。一般情况优选择基准制应从结构、工艺、经济性等方面考虑。一般情况优先采用基孔制，这样可以减少定值刀、量具的品种和数量。基轴制先采用基孔制，这样可以减少定值刀、量具的品种和数量。基轴制一般用在以下几种情况：一般用在以下几种情况：（1 1）在农业机械行业中，采用冷拉钢作轴，不再进行机械加工。）在农业机械行业中，采用冷拉钢作轴，不再进行机械加工。（2 2）同一基本尺寸的轴与不同配合的几个相配合，如活塞连杆中）同一基本尺寸的轴与不同配合的几个相配合，如活塞连杆中销轴需同时与连杆孔和活
23、塞配合。若采用基孔制必须作为台阶轴，销轴需同时与连杆孔和活塞配合。若采用基孔制必须作为台阶轴，无论从装配还是加工来看均不合理。无论从装配还是加工来看均不合理。（3 3）孔与标准的配合，如轴承座孔与滚动轴承外圈配合。）孔与标准的配合，如轴承座孔与滚动轴承外圈配合。2.2.公差等级的选用公差等级的选用公差等级的选用公差等级的选用 选择公差首先要满足使用要求，各个等级的使用范围可参考下表。选择公差首先要满足使用要求，各个等级的使用范围可参考下表。对于基本尺寸对于基本尺寸500mm500mm的配合，公差的配合，公差IT8IT8时推荐选择孔的时推荐选择孔的公差等级比轴的低一级；对精度较低或基本尺寸公差等
24、级比轴的低一级；对精度较低或基本尺寸500mm500mm的配合，推荐孔轴用同一公差等级。的配合，推荐孔轴用同一公差等级。在满足设计要求的前提下，应尽量考虑工艺的可能性和经在满足设计要求的前提下，应尽量考虑工艺的可能性和经济性。公差等级与加工方法的关系可参考济性。公差等级与加工方法的关系可参考下表下表下表下表，加工方法，加工方法与成本的关系可参考与成本的关系可参考下图和下表下图和下表下图和下表下图和下表。尺寸公差与表面粗糙度是设计中同时提出的要求，二者之尺寸公差与表面粗糙度是设计中同时提出的要求，二者之间既有密切的联系，又用不同的功能，在选择公差等级时，间既有密切的联系，又用不同的功能，在选择公
25、差等级时，应考虑表面粗糙度的要求。应考虑表面粗糙度的要求。3.3.配合的选用配合的选用配合的选用配合的选用选择时要考虑配合件的工作情况选择时要考虑配合件的工作情况 配合件间有无相对运动，若有相对运动，则只能选间配合件间有无相对运动，若有相对运动，则只能选间隙配合；隙配合；配合件之间定心精度高低配合件之间定心精度高低 要求高时应选用过渡配合；要求高时应选用过渡配合；配合件受力情况配合件受力情况 单位压力大时，间隙要大些，或过单位压力大时，间隙要大些，或过盈要小些；盈要小些；装配情况装配情况 如需经常装拆，则配合间隙要大些，或过如需经常装拆，则配合间隙要大些，或过盈量要小些；盈量要小些；工作温度工
26、作温度 若工作温度与装配温度相差较大时，必须充分考虑装若工作温度与装配温度相差较大时，必须充分考虑装配的间隙在工作时发生的变化。配的间隙在工作时发生的变化。考虑配合件的生产情况考虑配合件的生产情况 当属于单件小批生产时，孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最当属于单件小批生产时，孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸，造成孔轴配合趋紧，此时间隙应放大些。大极限尺寸，造成孔轴配合趋紧，此时间隙应放大些。应尽量选用优先配合应尽量选用优先配合 选择配合的方法有类比法、计算法、实验法三种。类比法及考虑选择配合的方法有类比法、计算法、实验法三种。类比法及考虑所设计机器的使用要求，参照同类型机器中已
27、有的配合，进行修正所设计机器的使用要求，参照同类型机器中已有的配合，进行修正的方法。的方法。可得到很大间隙，一般用于缓慢、松弛的动配合。用于工作条件较差，受力表形，或为了便于装配，而必须保证有较大的间隙时，推荐配合为H11/c11。其较高等级的配合，如H8/f7适用于轴在高温工作的紧密动配合，例如内燃机排气阀和导管多用于IT6、7、8级的一般转动配合，当温度影响不大时，被广泛用于普通润滑油润滑的支承，如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴与滑动支承的配合 五.应用举例例例:曲轴连杆组件组合 活塞销孔与小轴配合：孔孔13/+0.002+0.002；轴轴130 0/-0.006-0.006；连杆小头孔与活塞销配合：孔 13/+0.016+0.016 轴轴 130 0/