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1、尺寸公差12第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语一、有关术语和定义一、有关术语和定义（1 1）尺寸要素：）尺寸要素：由大小一定的线性尺寸或角度尺寸确定的由大小一定的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状几何形状。尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。尺寸要素可以是圆柱形、球形、两平行对应面、圆锥形或楔形。（2 2）公称要素：）公称要素：由图样规范确定的理想形状要素。（由图样规范确定的理想形状要素。（设计的形状设计的形状）（3 3）实际要素：）实际要素：由由接近接近实际要素所限定的工件实际表面的形状部分。实际要素所限定的工件实际表面的形状部分。（实际的形状实际的形状
2、）（4 4）提取组成要素：）提取组成要素：按规定方法，由实际要素提取按规定方法，由实际要素提取有限数目的点有限数目的点所所形成的实际要素的形成的实际要素的近似替代近似替代。（。（实际形状的近似替代实际形状的近似替代）（5 5）拟合组成要素：）拟合组成要素：按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理按规定方法，由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成要素。（想形状的组成要素。（提取形状理想化提取形状理想化）1 1、要素、要素形状形状第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语（1 1）孔、轴）孔、轴特例（圆柱形）特例（圆柱形）包容包容
3、孔孔轴轴一般情况（非圆柱形）一般情况（非圆柱形）内圆柱面内圆柱面外圆柱面外圆柱面两平行平面或切面形成的包容面两平行平面或切面形成的包容面两平行平面或切面形成的被包容面两平行平面或切面形成的被包容面功能功能被包容被包容孔、轴具有广泛的含义，它们不仅仅是指完整的圆柱孔、轴具有广泛的含义，它们不仅仅是指完整的圆柱形内、外表面，形内、外表面，对于像槽一类的两平行侧面也称为孔，而对于像槽一类的两平行侧面也称为孔，而在槽内安装的滑块类零件的两平行侧面被称为轴，即孔、在槽内安装的滑块类零件的两平行侧面被称为轴，即孔、轴分别具有包容和被包容的功能。轴分别具有包容和被包容的功能。2 2、孔、轴和尺寸、孔、轴和尺
4、寸例子：例子：在图在图2-42-4所示的各表面中，所示的各表面中，由由D1D1、D2D2、D3D3和和D4D4尺寸确定的各组平行平面或切面所形成的是包容尺寸确定的各组平行平面或切面所形成的是包容面，称为孔；面，称为孔；由由d1d1、d2d2、d3d3和和d4d4尺寸确定的圆柱形外表面、平行平面或切面所形尺寸确定的圆柱形外表面、平行平面或切面所形成的是被包容面，称为轴；成的是被包容面，称为轴；由由L1L1、L2L2和和L3L3尺寸确定的各平行平面或切面，既不是包容面也不是尺寸确定的各平行平面或切面，既不是包容面也不是被包容面，故不称为孔或轴。被包容面，故不称为孔或轴。第二节第二节 公差与配合的基
5、本术语公差与配合的基本术语（2 2）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。机械图中标注的尺寸规定以机械图中标注的尺寸规定以mmmm为单位表示，不必注出单为单位表示，不必注出单位。位。（3 3）公称尺寸：公称尺寸：由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。又常由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。又常称为称为基本尺寸基本尺寸u公称尺寸是在机械设计中根据强度、刚度、运动、工艺、结构、公称尺寸是在机械设计中根据强度、刚度、运动、工艺、结构、造型等不同要求来确定的。造型等不同要求来确定的。u公称尺寸可以是整数或小数，例如公称尺寸可以是整数或小数，例如3535，1212，8
6、.558.55，0.50.5等。一等。一般取般取标准值、整数值或优先数。标准值、整数值或优先数。u基本尺寸的代号：孔基本尺寸的代号：孔D D，轴，轴d d，长度，长度L L，深度、高度：，深度、高度：h h、H H；宽；宽度：度：b,B,W b,B,W（4 4）提取组成要素的局部尺寸：）提取组成要素的局部尺寸：一切提取组成要素上两对应点之一切提取组成要素上两对应点之间距离的统称。间距离的统称。也常称为实际尺寸。也常称为实际尺寸。u实际尺寸的代号是：孔实际尺寸的代号是：孔DaDa，轴，轴da.da.u由于测量误差（随机性，温度、人的因素等）和被测量工件形由于测量误差（随机性，温度、人的因素等）和
7、被测量工件形状误差（测量部位不同时）的存在，实际尺寸不一定是被测尺状误差（测量部位不同时）的存在，实际尺寸不一定是被测尺寸的真值。寸的真值。u把一个孔或轴任意横截面中的任一距离称为把一个孔或轴任意横截面中的任一距离称为局部实际尺寸局部实际尺寸，即，即任何两相对点间测得的尺寸。任何两相对点间测得的尺寸。u若无特别指明，实际尺寸均指局部实际尺寸，是用若无特别指明，实际尺寸均指局部实际尺寸，是用两点法两点法测得测得的。的。daLaDaLa第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语(7)(7)极限尺寸极限尺寸(limits of size)(limits of size)：尺寸允许的两个极
8、端。尺寸允许的两个极端。尺寸允许的最大尺寸，称为上极限尺寸，也称为最大极限尺寸；尺寸允许的最大尺寸，称为上极限尺寸，也称为最大极限尺寸；尺寸允许的最小尺寸，称为下极限尺寸，也称为最小极限尺寸。尺寸允许的最小尺寸，称为下极限尺寸，也称为最小极限尺寸。u孔的上、下极限尺寸分别以孔的上、下极限尺寸分别以DmaxDmax和和DminDmin表示；表示；u轴的上、下极限尺寸分别以轴的上、下极限尺寸分别以dmaxdmax和和dmindmin表示。表示。u设计中规定极限尺寸是为了限制工件尺寸的变动不要超出指定范设计中规定极限尺寸是为了限制工件尺寸的变动不要超出指定范围，完工后工件尺寸必须首先满足：围，完工后
9、工件尺寸必须首先满足：实际尺寸不超出上下极限尺寸。实际尺寸不超出上下极限尺寸。零件合格的条件：最大极限尺寸零件合格的条件：最大极限尺寸实际尺寸实际尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 孔：孔：轴：轴：第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语（1 1）偏差：）偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）与基本尺寸的某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）与基本尺寸的代数差，偏差可以为正、负值或零。代数差，偏差可以为正、负值或零。孔的实际偏差：孔的实际偏差：Ea=Da-DEa=Da-D轴的实际偏差：轴的实际偏差：ea=da-dea=da-du极限偏差：极限偏差：极限尺寸与基本尺寸的代数差。极限尺寸与基本尺
10、寸的代数差。下极限偏差：下极限偏差：最小极限尺寸与基本尺寸的代数差。最小极限尺寸与基本尺寸的代数差。上极限偏差：上极限偏差：最大极限尺寸与基本尺寸的代数差。最大极限尺寸与基本尺寸的代数差。孔的上极限偏差：孔的上极限偏差：ES=Dmax-DES=Dmax-D轴的上极限偏差：轴的上极限偏差：es=dmax-des=dmax-d孔的下极限偏差：孔的下极限偏差：EI=Dmin-DEI=Dmin-D轴的下极限偏差：轴的下极限偏差：ei=dmin-dei=dmin-d上偏差上偏差 下偏差下偏差3 3、偏差、公差与公差带、偏差、公差与公差带u实际偏差：实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。实际尺寸与基本尺寸
11、的代数差。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语u基本偏差：基本偏差：在极限与配合制中，用来确定公差带相对零线位置在极限与配合制中，用来确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。的那个极限偏差。可以是上极限偏差或下极限偏差，可以是上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差。一般为靠近零线的那个偏差。、u上、下偏差必须以上、下偏差必须以mmmm为单位，如为单位，如标注正确，但标注正确，但绝对不允许绝对不允许。零件合格的条件：极限上偏差零件合格的条件：极限上偏差实际偏差实际偏差极限下偏差极限下偏差 孔：孔：轴：轴：第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语例：已知孔、
12、轴基本尺寸例：已知孔、轴基本尺寸，孔：，孔：，；轴：；轴：，试确定，试确定孔、轴的上下极限偏差。孔、轴的上下极限偏差。注意：偏差是代数注意：偏差是代数值值，偏差前必，偏差前必须须冠于冠于“+”或或“-”“-”。解：孔：上偏差解：孔：上偏差下偏差下偏差轴：上偏差轴：上偏差下偏差下偏差第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语（2 2）尺寸公差：尺寸公差：上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差，差减下极限偏差之差，简称公差。简称公差。它是允许尺寸的它是允许尺寸的变动量变动量，是一个没有正负符号的绝对值。，是一个没有正负符号的绝对值
13、。孔的公差以孔的公差以T TD D表示，轴的公差以表示，轴的公差以T Td d表示，则：表示，则：T TD DD DmaxmaxD DminminESESEIEI，T Td dd dmaxmaxd dminmineseseiei。公差和极限偏差的联系和区别公差和极限偏差的联系和区别u公差和极限偏差都是由设计规定的。公差和极限偏差都是由设计规定的。u公差表示对一批工件的尺寸一致程度的要求，它是工件公差表示对一批工件的尺寸一致程度的要求，它是工件尺寸精度尺寸精度的一个指标，但不能用来判断工件某一尺寸的合格性，而可用于衡的一个指标，但不能用来判断工件某一尺寸的合格性，而可用于衡量量某种工艺水平或成本
14、的高低和加工的难易程度。某种工艺水平或成本的高低和加工的难易程度。u极限偏差表示工件尺寸允许变化的极限值（以偏差计），可作为极限偏差表示工件尺寸允许变化的极限值（以偏差计），可作为判断工件尺寸判断工件尺寸是否合格是否合格的依据。的依据。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语（3 3）公差带：）公差带：由代表上极限偏差和下极限偏差（即上极限尺寸和下由代表上极限偏差和下极限偏差（即上极限尺寸和下极限尺寸）的两条直线所限定的一个区域极限尺寸）的两条直线所限定的一个区域 公差带是由公差大小和其相对于零线位置（基本偏差）来确定。公差带是由公差大小和其相对于零线位置（基本偏差）来确定。（4
15、 4）公差带图：）公差带图：以基本尺寸一边界线为零线以基本尺寸一边界线为零线,用适当的比例画出两用适当的比例画出两极限偏差，以表示尺寸允许变动的极限偏差，以表示尺寸允许变动的区域区域 零线水平放置，且规定零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。零线水平放置，且规定零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。基本尺寸单位必须是基本尺寸单位必须是mmmm，上下偏差单位可以是，上下偏差单位可以是mmmm，也可以是，也可以是umum，umum也不需要标。也不需要标。如果偏差为零是不需要标的；如果偏差不为零，前面必须加如果偏差为零是不需要标的；如果偏差不为零，前面必须加“+”“+”、“-”“-”号，且号，且“+”“
16、+”、“-”“-”号是不能省略。号是不能省略。基本尺寸相同的孔、轴公差带画在同一图中，可直观表示配合基本尺寸相同的孔、轴公差带画在同一图中，可直观表示配合关系，方便讨论或设计。关系，方便讨论或设计。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语例子：例子：下面的孔轴尺寸公差带画法均是正确的。下面的孔轴尺寸公差带画法均是正确的。-TD0+30+0.021-Td0+20+25+2第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语极限尺寸、公差与偏差的关系如下图图所示：极限尺寸、公差与偏差的关系如下图图所示：第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语（1 1）间隙与过盈：）间
17、隙与过盈：孔的尺寸与相配合的轴的尺寸相减，所得之差孔的尺寸与相配合的轴的尺寸相减，所得之差为为正正，称间隙，以，称间隙，以S S表示；所得之差为表示；所得之差为负负，称过盈，以，称过盈，以 表示。表示。间隙和过盈是代数差，故除零以外，间隙和过盈前必须加间隙和过盈是代数差，故除零以外，间隙和过盈前必须加“+”“+”或或“-”“-”。孔的实际尺寸孔的实际尺寸D Da a减去相配合的轴的实际尺寸减去相配合的轴的实际尺寸d da a所得值，称为实际间所得值，称为实际间隙隙S Sa a或实际过盈或实际过盈 a a，即：，即：S Sa(a(a)a)D Da ad da a（视其符号正负而定）。（视其符号正
18、负而定）。设计给定了相互结合的孔、轴的极限尺寸（或极限偏差）以后，就设计给定了相互结合的孔、轴的极限尺寸（或极限偏差）以后，就形成了孔轴的形成了孔轴的“配合配合”，也就相应地，也就相应地确定了间隙或过盈变动的允确定了间隙或过盈变动的允许界限许界限，称为极限间隙或极限过盈。，称为极限间隙或极限过盈。极限间隙有最大间隙极限间隙有最大间隙S Smaxmax和最小间隙和最小间隙S Sminmin之分；极限过盈有最大过之分；极限过盈有最大过盈盈 maxmax和最小过盈和最小过盈 minmin之分。之分。最大极限间隙（最小极限过盈）：最大极限间隙（最小极限过盈）：SmaxSmax（min min）=Dma
19、x-dmin=ES-ei=Dmax-dmin=ES-ei最小极限间隙最小极限间隙（最大极限过盈最大极限过盈）：）：SminSmin（max max）=Dmin-dmax=EI-es=Dmin-dmax=EI-es4 4、间隙、过盈与配合、间隙、过盈与配合第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语(2)(2)配合配合(fit)(fit)：基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。根据相互结合的孔、轴公差带不同的相对位置关系可以把配合分成三类：n间隙配合：间隙配合：孔的公差带完全在轴的公差带之上，Dmindmax或EIes。包括最小间隙等于零。包括最小间隙等于零。表示间隙配合松紧
20、程度的特征值是最大间隙Smax和最小间隙Smin。有时用平均间隙Sav表示Sav0.5(SmaxSmin)。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语n过盈配合：过盈配合：孔的公差带在轴的公差带之下，Dmaxdmin或ESei表示过盈配合松紧程度的特征值是最大过盈max和最小过盈min。有时，也用平均过盈av表示，它是最大过盈与最小过盈的平均值，即：av0.5(maxmin)。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语n过渡配合：过渡配合：孔的公差带与轴的公差带高低位置上相互交叠表示过渡配合松紧程度的特征值是最大间隙Smax和最大过盈max，平均得到的可能是平均间隙或是
21、平均过盈，即：Sav(av)0.5(Smaxmax）（带符号运算）。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语(3)(3)配合公差配合公差(variation of fit)(variation of fit)：组成配合的孔、轴公差之和叫配合公差，它是允许间隙或过盈的变动量，以Tf表示。对间隙配合有间隙公差，它是最大间隙与最小间隙之差，是允许间隙的变动量。对过盈配合有过盈公差，它是最小过盈与最大过盈之差，即过盈的允许变动量。对过渡配合其间隙过盈公差等于最大间隙与最大过盈之差。它们都等于相配孔、轴的尺寸公差之和，即：间隙配合的配合公差为：Tf=SmaxSmin=TDTd过盈配合的配合
22、公差为：TfminmaxTDTd过渡配合的配合公差为：TfSmaxmaxTDTd与尺寸公差相似，配合公差大小表示配合的精度、质量和成本的高低，而极限间隙或极限过盈的大小等则表示配合的松紧程度。例：有两种间隙配合，如下图所示，试判断这两种配合例：有两种间隙配合，如下图所示，试判断这两种配合的松紧程度。的松紧程度。TDTd0+40-40TDTd+20-40-20最大极限间隙：最大极限间隙：最小极限间隙：最小极限间隙：平均间隙：平均间隙：这两种配合松紧程度相同这两种配合松紧程度相同 例：有两种间隙配合，如下图所示，试判断这两种配合例：有两种间隙配合，如下图所示，试判断这两种配合的松紧的松紧均匀均匀程
23、度（配合精度）。程度（配合精度）。TDTd0+40-40TDTd+20-40-20配合精度较低配合精度较低 配合精度较高配合精度较高 第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语(4)(4)配合制配合制(fit system)(fit system)：同一极限制的孔或轴组成配合的一种制度。包括基轴制配合和基孔制配合。(5)(5)基轴制配合基轴制配合(shaft-basis system(shaft-basis system of fits)of fits)：基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。在标准极限与配合制中，轴的上极限尺寸与公称尺寸相等、轴
24、的上极限偏差为零，如图2-10所示。(6)(6)基孔制配合基孔制配合(hole-basis system of(hole-basis system of fits)fits)：基本偏差一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。在标准极限与配合制中，孔的下极限尺寸与公称尺寸相等、孔的下极限偏差为零，如图2-11所示。注：水平实线代表孔或轴的基本偏差，虚线代表另一个极限偏差。第二节第二节 公差与配合的基本术语公差与配合的基本术语例2-1 已知某减速器端盖与箱体孔的配合的基本尺寸为80 mm，配合公差Tf104 m,最大间隙Smax182 m，孔的公差TD30 m，轴的下偏差
25、ei134 m，要求画出该配合的公差带图。解：因为 Tf=TDTd,所以：TdTf TD104 3074（m）esei Td（134）74 60（m)又因 SmaxES ei，所以：ESSmax ei（182）（134）48（m)EIESTD（48）3018（m）画公差带图：看公差带图判定：由于孔公差带位于轴公差的上面，所以此配合为间隙配合。因为 TfSmax Smin，所以 SminSmaxTf18210478(m)（还可以依据定义）平均值 Sav0.5（Smaxmax）130（m）作业2-12 1、3此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢