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1、第第12章尺寸公差与配合章尺寸公差与配合本章知识点本章知识点先导案例先导案例第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列第三节第三节 优先和常用配合优先和常用配合第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用知识扩展知识扩展先导案例解决先导案例解决本章小结本章小结思考题思考题本章知识点本章知识点1.掌握公差与配合的基本术语及定义。掌握公差与配合的基本术语及定义。2.掌握尺寸公差与配合的选用方法。掌握尺寸公差与配合的选用方法。3.了解优先和常用配合公差带。了解优先和常用配合公差带。返回先导案例先导案例观察图片中三组孔和轴有什么不同，
2、各有什么特点观察图片中三组孔和轴有什么不同，各有什么特点?返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义一、基本术语和定义一、基本术语和定义1.孔和轴孔和轴孔孔:通常指圆柱形内表面及其他内表面中通常指圆柱形内表面及其他内表面中(由两平行平面或切由两平行平面或切平面形成的包容面平面形成的包容面)，由单一尺寸确定的部分。，由单一尺寸确定的部分。轴轴:通常指圆柱形外表面及其他外表面中通常指圆柱形外表面及其他外表面中(由两平行平面或切由两平行平面或切平面形成的包容面平面形成的包容面)，由单一尺寸确定的部分。，由单一尺寸确定的部分。图图12-1所示的各表面，如所示的各表面，如D1,D2,D3和和D4各尺
3、寸确定的各尺寸确定的各组平行平面或切平面所形成的包容面都称为孔各组平行平面或切平面所形成的包容面都称为孔;如如d1,d2,d3和和d4各尺寸确定的圆柱形外表面和各组平行平面或切平面各尺寸确定的圆柱形外表面和各组平行平面或切平面所形成的被包容面都称为轴。因而孔、轴分别具有包容和被所形成的被包容面都称为轴。因而孔、轴分别具有包容和被包容的功能。包容的功能。下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义如果两个平行平面或切平面既不能形成包容面，也不能形成如果两个平行平面或切平面既不能形成包容面，也不能形成被包容面，则它们既不是孔也不是轴。如被包容面，则它们既不是孔也不是轴。如图图12-1中由中
4、由L1L2和和L3各尺寸确定的各组平行平面和切平面。各尺寸确定的各组平行平面和切平面。2.2.有关尺寸的术语有关尺寸的术语1)1)尺寸尺寸用特定单位表示长度值的数值。如直径、长度、宽度、高度、用特定单位表示长度值的数值。如直径、长度、宽度、高度、中心距等。在机械制造中中心距等。在机械制造中,常用常用mm,um作为特定单位。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称为基本尺寸，一般要符合标准尺寸设计给定的尺寸标称值称为基本尺寸，一般要符合标准尺寸系列。孔用系列。孔用D表示，轴用表示，轴用d表示。表示。3)3)实际尺寸实际尺寸上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语
5、及定义通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。由于存在测量器具、方通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。由于存在测量器具、方式、人员和环境等因数造成的测量误差，所以实际尺寸并非式、人员和环境等因数造成的测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。尺寸的真值，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。孔用孔用Da表示，轴用表示，轴用da表示。表示。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。孔分别用极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。孔分别用Dmax,
6、和和Dmm表示，轴分别用表示，轴分别用dmax和和dmin表示。表示。在一般情况下，完工零件的合格条件是实际尺寸均不得超出在一般情况下，完工零件的合格条件是实际尺寸均不得超出最大和最小极限尺寸。表达式为最大和最小极限尺寸。表达式为上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义对于孔对于孔对于轴对于轴 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态(MMC)。在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸。在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸(MMS)。6)6)最
7、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具有允许的材料量为最少时的状态称为最小实体状态(LMC)。在最小实体状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸。在最小实体状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸(LMS)。上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义最大和最小实体状态都是设计规定的合格零件的材料量所具最大和最小实体状态都是设计规定的合格零件的材料量所具有的材料量的两个极限状态，如有的材料量的两个极限状态，如图图12-212-2所示。所示。3.3.有关偏差和公差的术语有关偏差和公差的术语1)1)偏差偏差偏差是某一尺寸偏差是
8、某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等实际尺寸、极限尺寸等)减其基本尺寸所得减其基本尺寸所得的代数差。的代数差。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 轴的实际偏差轴的实际偏差 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。偏差和下偏差。上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义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。以公式表示为式表示为孔的上偏差孔的上偏差轴的上偏差轴的上
9、偏差 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。以公式表示为式表示为孔的下偏差孔的下偏差轴的下偏差轴的下偏差完工零件尺寸合格性的条件也常用偏差的关系表示为完工零件尺寸合格性的条件也常用偏差的关系表示为对于孔对于孔对于轴对于轴 上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义极限偏差与极限尺寸的关系如极限偏差与极限尺寸的关系如图图12-312-3所示。所示。2)2)尺寸公差尺寸公差(简称公差简称公差)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，以公式表示为差，以公
10、式表示为孔的公差孔的公差轴的公差轴的公差3)3)尺寸公差带尺寸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。如尺寸允许变动的界限，即范围，称为公差带图。如图图12-412-4所所示。示。上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义二、有关配合的术语和定义二、有关配合的术语和定义1.1.配合配合基本尺寸相同，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，如合，如图图12-512-5所示。这种关所示。这种关系决定结合零件间松紧程度
11、。系决定结合零件间松紧程度。2.配合的种类配合的种类1)间隙配合间隙配合具有间隙具有间隙(包括最小间隙为零包括最小间隙为零)的配合称为间隙配合。此时，的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上，如孔的公差带在轴的公差带之上，如图图12-612-6所示。所示。表示间隙配合松紧程度的特征值是最大极限间隙表示间隙配合松紧程度的特征值是最大极限间隙Xmax和最和最小极限间隙小极限间隙Xmin，其值可用下式计算，即，其值可用下式计算，即上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义上一页 下一页返回实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质，其值为实际生产中，平均间隙更能体现其配合性
12、质，其值为 2)2)过盈配合过盈配合具有过盈具有过盈(包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下，如此时，孔的公差带在轴的公差带之下，如图图12-712-7所示。所示。第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义表示过盈配合松紧程度的特征值是最大极限过盈表示过盈配合松紧程度的特征值是最大极限过盈Ymax和最小和最小极限过盈极限过盈Ymin，其值可用下式计算，其值可用下式计算:实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质:上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义3)3)过渡配合过
13、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，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，如孔的公差带与轴的公差带相互重叠，如图图12-812-8所示。所示。表示过盈配合松紧程度的特征值是最大极限间隙表示过盈配合松紧程度的特征值是最大极限间隙Xmax和最大和最大极限过盈极限过盈Ymax，其值可用下式计算，其值可用下式计算:实际生产中，过渡配合的平均松紧程度可能表示为平均间实际生产中，过渡配合的平均松紧程度可能表示为平均间l潦，潦，也可能表示为平均过盈。也可能表示为平均过盈。上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义3.3.配
14、合公差配合公差配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是评定配合质量配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是评定配合质量的一个重要的综合指标，用代号的一个重要的综合指标，用代号Tf表示。表示。对于间隙配合对于间隙配合 对于过盈配合对于过盈配合 对于过渡配合对于过渡配合同时配合公差又可表示为同时配合公差又可表示为上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义4.4.配合公差带图配合公差带图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如图示方法如图12-912-9所示。所示。左边为间隙配合，中间为过渡配合，右边为过盈配合
15、。左边为间隙配合，中间为过渡配合，右边为过盈配合。5.5.基准制基准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。孔制和基轴制配合。1)基孔制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，如形成各种配合的一种制度，如图图12-1012-10（a）所示。基孔制）所示。基孔制上一页 下一页返回第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定
16、义配合中的孔称为基准孔，代号为配合中的孔称为基准孔，代号为H,H,是基孔制配合中的基准件。是基孔制配合中的基准件。轴为非基准件。轴为非基准件。标准规定，基准孔下偏差标准规定，基准孔下偏差(EI)为基本偏差，其数值为零。上为基本偏差，其数值为零。上偏差偏差(ES)为正值，即其公差带偏置在零线上侧。为正值，即其公差带偏置在零线上侧。2)基轴制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，如带形成各种配合的一种制度，如图图12-1012-10(b)所示。基轴制所示。基轴制配合中的轴称为基准轴，代号为配合中的轴称为基
17、准轴，代号为h,是基轴制配合中的基准是基轴制配合中的基准件。孔为非基准件。件。孔为非基准件。标准规定，基准轴上偏差标准规定，基准轴上偏差es为基本偏差，其数值为零。下为基本偏差，其数值为零。下偏差偏差ei为负值，即其公差带偏置在零线下侧。为负值，即其公差带偏置在零线下侧。上一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列一、标准公差一、标准公差标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值。标准公差数值由公差等级和基本尺寸决定，值。标准公差数值由公差等级和基本尺寸决定，见表见表12-112-1所所列。列。在基本尺寸至
18、在基本尺寸至500 mm500 mm内规定了内规定了ITO1,ITO,IT1,ITO1,ITO,IT1,、IT18IT18共共2020个等级，精度依次降低。个等级，精度依次降低。ITIT表示国际公差，数字表示公差表示国际公差，数字表示公差等级代号。如等级代号。如IT7IT7表示标准公差表示标准公差7 7级或级或7 7级标准公差。级标准公差。二、基本偏差及其代号二、基本偏差及其代号基本偏差是用来确定公差带相对零线的位置的。不同位置的基本偏差是用来确定公差带相对零线的位置的。不同位置的公差带与基准件将形成不同的配合。基本偏差的数量将决定公差带与基准件将形成不同的配合。基本偏差的数量将决定配合种类的
19、数量。为了满足各种不同松紧程度的配合需要，配合种类的数量。为了满足各种不同松紧程度的配合需要，下一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列上一页 下一页返回同时尽量减少配合种类，以利互换，国家标准对孔和轴分别同时尽量减少配合种类，以利互换，国家标准对孔和轴分别规定了规定了2828种基本偏差，价别用拉丁字母表示，其中，孔用大种基本偏差，价别用拉丁字母表示，其中，孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。写字母表示，轴用小写字母表示。2828种基本偏差代号，由种基本偏差代号，由2626个拉丁字母中去掉了个拉丁字母中去掉了5 5个易与其他参数相混淆的字母个易与其他参数相混淆的字母I
20、,L,I,L,O,Q,WO,Q,W，剩下的，剩下的2121个字母加上个字母加上7 7个双写字个双写字CD,EF,FG,ZA,CD,EF,FG,ZA,ZB,ZC,JSZB,ZC,JS组成。这组成。这2828种基本偏差代号反映了种基本偏差代号反映了2828种公差带种公差带的位置，构成了基本偏差系列，如的位置，构成了基本偏差系列，如图图12-1112-11所示。所示。孔的基本偏差中，孔的基本偏差中，AGAG的基本偏差是下偏差的基本偏差是下偏差EI(正值正值););H的基本偏差的基本偏差EI=0,EI=0,是基准孔是基准孔;JZC;JZC的基本偏差是上偏差的基本偏差是上偏差ES(ES(除除J J和和K
21、 K外，其余皆为负值外，其余皆为负值);JS);JS的基本偏差是的基本偏差是 ES=+IT/2或或EI=-IT/2。第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列轴的基本偏差中，轴的基本偏差中，agag的基本偏差是上偏差的基本偏差是上偏差es(负值负值);h);h的基的基本偏差本偏差es=0,是基准轴是基准轴;Jzc;Jzc的基本偏差是下偏差的基本偏差是下偏差ei(除除J J外，外，其余皆为正值其余皆为正值););Js的基本偏差为的基本偏差为es=+=+IT/2/2或或ei=-ei=-IT/20/20基本偏差系列图中仅绘出了公差带的一端，未绘出公差带的基本偏差系列图中仅绘出了公差带
22、的一端，未绘出公差带的另一端，它取决于公差大小。因此，任何一个公差带代号都另一端，它取决于公差大小。因此，任何一个公差带代号都由基本偏差代号和公差等级数联合表示，如由基本偏差代号和公差等级数联合表示，如H7,h6,G8，r7等。等。基本偏差是公差带位置标准化的唯一参数，除去基本偏差是公差带位置标准化的唯一参数，除去JSJS和和js以及以及J，j，K，k，和，和N以外，原则上基本偏差和公差等级无关。以外，原则上基本偏差和公差等级无关。三、轴的基本偏差三、轴的基本偏差上一页 下一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列轴的基本偏差计算公式轴的基本偏差计算公式如表如表12-2
23、12-2所列。它是以基孔制配合为所列。它是以基孔制配合为基础来考虑的，基础来考虑的，ah用于间隙配合，基本偏差的绝对值等于用于间隙配合，基本偏差的绝对值等于最小间隙，其中最小间隙，其中a,b,c用于大间隙和热动配合，考虑发热月用于大间隙和热动配合，考虑发热月彭胀的影响，采用与直径成正比关系的公式计算彭胀的影响，采用与直径成正比关系的公式计算(其中其中c适用适用于直径大于于直径大于40mm时时)。d,e,f主要用于旋转运动，为了保主要用于旋转运动，为了保证良好的液体摩擦，最小间隙应与直径成平方根关系，但考证良好的液体摩擦，最小间隙应与直径成平方根关系，但考虑到表面粗糙度的影响，间隙应适当减小，故
24、虑到表面粗糙度的影响，间隙应适当减小，故d,e,f的计算的计算公式是按此要求确定的。公式是按此要求确定的。g主要用于滑动和半液体摩擦，或用主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合，间隙要小，所以，直径的指数有所减小。基本于定位配合，间隙要小，所以，直径的指数有所减小。基本偏差偏差cd,ef,fg的绝对值，分别按的绝对值，分别按c与与d,e与与f,屿屿g绝对值的绝对值的几何平均值确定，适用于尺寸较小的旋转运动件。几何平均值确定，适用于尺寸较小的旋转运动件。jn与基与基准孔形成过渡配合，其基本偏差为下偏差准孔形成过渡配合，其基本偏差为下偏差ei，数值基本，数值基本上一页 下一页返回第二节第二节 标
25、准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列上根据经验与统计的方法确定。上根据经验与统计的方法确定。Pzc与基准孔形成过盈配与基准孔形成过盈配合，其基本偏差为下偏差合，其基本偏差为下偏差ei，数值大小按与一定等级的孔相，数值大小按与一定等级的孔相配合所要求的最小过盈而定。最小过盈系数的系列符合优先配合所要求的最小过盈而定。最小过盈系数的系列符合优先数系，规律性较好，便于应用。数系，规律性较好，便于应用。在实际工作中，轴的基本偏差数值不必用公式计算，为方便在实际工作中，轴的基本偏差数值不必用公式计算，为方便使用，计算结果的数值己列成表，如表使用，计算结果的数值己列成表，如表12-312-3所列，使
26、用时可所列，使用时可直接查表。直接查表。当轴的基本偏差确定后，另一个极限偏差可根据轴的基本偏当轴的基本偏差确定后，另一个极限偏差可根据轴的基本偏差数值和标准公差值按下列关系计算，即差数值和标准公差值按下列关系计算，即上一页 下一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列四、孔的基本偏差数值四、孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值是由相同字母轴的基本偏差，在相应的公孔的基本偏差数值是由相同字母轴的基本偏差，在相应的公差等级的基础上通过换算得到。换算的原则是差等级的基础上通过换算得到。换算的原则是:基本偏差字母基本偏差字母代号同名的孔和轴，分别构成的基轴制与基孔制的配合，在代号同
27、名的孔和轴，分别构成的基轴制与基孔制的配合，在相应公差等级的条件下，其配合的性质必须相同，即具有相相应公差等级的条件下，其配合的性质必须相同，即具有相同的极限间隙或极限过盈，这种配合称为同名配合。如同的极限间隙或极限过盈，这种配合称为同名配合。如H9/f9与与F9/h9,H7/p6与与P7/h6。由于孔比轴加工困由于孔比轴加工困难，因此，国家标准规定，为使孔和轴在加工工艺上等价，难，因此，国家标准规定，为使孔和轴在加工工艺上等价，在较高精度等级的配合中，孔比轴的公差等级低一级。在较在较高精度等级的配合中，孔比轴的公差等级低一级。在较低精度等级的配合中，孔与轴采用相同的公差等级。在孔与低精度等级
28、的配合中，孔与轴采用相同的公差等级。在孔与轴的基本偏差换算中，有以下两种规则。轴的基本偏差换算中，有以下两种规则。上一页 下一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列1.1.通用规则通用规则用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相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。孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影反。孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影(反射关反射关系系)，如，如图图12-1212-12所示。所示。对于孔对于孔2.2.特殊规则特殊规则当孔、轴基本偏差代号对应时，孔的基本偏差当孔、轴基本偏差代号对应时，孔的基本偏差ESES和
29、轴的基本和轴的基本偏差偏差ei符号相反，而绝对值相差一个符号相反，而绝对值相差一个值，即值，即 上一页 下一页返回第二节第二节 标准公差与基本偏差系列标准公差与基本偏差系列此式适用于此式适用于3mm3mm IT8 8级的配合，由级的配合，由于孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔、轴配合，于孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔、轴配合，如如H9/9/h9 9。上一页 下一页返回第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用（2 2）选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑工艺的可）选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性和经济性。也就是说，在满足使用要求的情况下，尽量
30、能性和经济性。也就是说，在满足使用要求的情况下，尽量扩大公差值，即尽量选用较低的公差等级。扩大公差值，即尽量选用较低的公差等级。国家标准各公差等级与加工方法的大致关系见国家标准各公差等级与加工方法的大致关系见表表12-712-7所列。所列。国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下:ITO1,ITO,IT1ITO1,ITO,IT1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差。它们大致相当于量块的块的公差。它们大致相当于量块的1,2,31,2,3级精度的公差。级精度的公差。IT2IT5IT2IT5级用于特别精密零件的配合。
31、级用于特别精密零件的配合。ITSIT12ITSIT12用于常用配合用于常用配合尺寸公差，见尺寸公差，见表表12-812-8所列。所列。1212级以下由于精度低，主要用于级以下由于精度低，主要用于非配合尺寸，在配合尺寸中应用较少。非配合尺寸，在配合尺寸中应用较少。三、选用实例三、选用实例上一页 下一页返回第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用例例12-212-2有一孔、轴配合，基本尺寸为有一孔、轴配合，基本尺寸为100mm100mm，要求配合，要求配合的过盈或间隙在一的过盈或间隙在一0.0480.048+0.041mm+0.041mm范围内。试确定此配合的范围内。试确定此配合的孔
32、、轴公差带和配合代号。孔、轴公差带和配合代号。解解:1)1)选择基准制选择基准制由于没有特殊的要求，所以应优先选用基孔制，即孔的基本由于没有特殊的要求，所以应优先选用基孔制，即孔的基本偏差代号为偏差代号为H H。2)2)确定孔、轴公差等级确定孔、轴公差等级由给定条件可知，此孔、轴结合为过渡配合，其允许的配合由给定条件可知，此孔、轴结合为过渡配合，其允许的配合公差为公差为上一页 下一页返回第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用因为因为Tf=Th+TS=0.089mm,Tf=Th+TS=0.089mm,假设孔与轴为同级配合，则假设孔与轴为同级配合，则查表查表12-1 12-1 可知
33、，可知，44.544.5m m介于介于IT7=35IT7=35m m和和IT8=54IT8=54m m之间，之间，而在这个公差等级范围内，国家标准要求孔比轴低一级的配而在这个公差等级范围内，国家标准要求孔比轴低一级的配合，于是取孔公差等级为合，于是取孔公差等级为IT8IT8，轴的公差等级为，轴的公差等级为IT7IT7，计算配，计算配合合公差公差:上一页 下一页返回第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用故满足设计要求。故满足设计要求。3)3)确定轴的基本偏差代号确定轴的基本偏差代号由于采用的是基孔制配合，则孔的基本偏差代号为由于采用的是基孔制配合，则孔的基本偏差代号为H8 8，孔
34、的，孔的基本偏差为基本偏差为EI=0=0，孔的另一个极限偏差为，孔的另一个极限偏差为根据根据ES-ei=Xmax=ES-ei=Xmax=0.0410.041mm,所以轴的下偏所以轴的下偏ei=ES-Xmax=0.054-0.041=0.013(mm)Xmax=0.054-0.041=0.013(mm)。查表。查表12-312-3得得ei=0.013mmei=0.013mm，对，对应的轴的基本偏差代号为应的轴的基本偏差代号为m m，即轴为，即轴为m7m7。轴的另一个极限偏差。轴的另一个极限偏差为为上一页 下一页返回第四节第四节 尺寸公差与配合的使用尺寸公差与配合的使用4)4)选择的配合为选择的配
35、合为5)5)验算验算因此，满足要求。因此，满足要求。说明说明:实际应用时，计算出的公差数值和极限偏差数值不一定实际应用时，计算出的公差数值和极限偏差数值不一定与表中的数据正好一致。应按照实际的精度要求，适当选择。与表中的数据正好一致。应按照实际的精度要求，适当选择。上一页返回知识扩展知识扩展配合种类的选用。配合种类的选用。根据使用要求，应尽可能地选用优先和常用配合。如果优先根据使用要求，应尽可能地选用优先和常用配合。如果优先和常用配合不能满足要求，可选一般用途的孔、轴公差带，和常用配合不能满足要求，可选一般用途的孔、轴公差带，并按使用要求组成需要的配合。若仍不能满足要求，则可从并按使用要求组成
36、需要的配合。若仍不能满足要求，则可从国家标准所提供的国家标准所提供的544种轴公差带和种轴公差带和543种孔公差带中选取种孔公差带中选取合适的公差带，组成所需要的配合。合适的公差带，组成所需要的配合。确定了基准制以后，选择配合就是根据使用要求一一配合公确定了基准制以后，选择配合就是根据使用要求一一配合公差差(间隙或过盈间隙或过盈)的大小，确定与基准件相配的孔、轴的基本的大小，确定与基准件相配的孔、轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合件的公差等级。对间隙配偏差代号，同时确定基准件及配合件的公差等级。对间隙配合，由于基本偏差的绝对值等于最小间隙，故可按最小间隙合，由于基本偏差的绝对值等于最小间隙
37、，故可按最小间隙确定基本偏差代号。对过盈配合，在确定基准件的公差等级确定基本偏差代号。对过盈配合，在确定基准件的公差等级后，即可按最小过盈选定配合件的基本偏差代号，并根据配后，即可按最小过盈选定配合件的基本偏差代号，并根据配合公差的要求确定孔、轴公差等级。合公差的要求确定孔、轴公差等级。下一页返回知识扩展知识扩展机器的质量大多取决于对其零部件所规定的配合及技术条件机器的质量大多取决于对其零部件所规定的配合及技术条件是否合理，许多零件的尺寸公差，都是由配合的要求决定的。是否合理，许多零件的尺寸公差，都是由配合的要求决定的。一般选用配合的方法有下列三种。一般选用配合的方法有下列三种。1.计算法计算
38、法计算法是根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈。计算法是根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈。如如:影响配合间隙量和过盈量的因素很多，而目理论的计算是影响配合间隙量和过盈量的因素很多，而目理论的计算是近似的，所以，在实际应用时需经过试验来确定。近似的，所以，在实际应用时需经过试验来确定。一般情况下，很少使用计算法。一般情况下，很少使用计算法。2.2.试验法试验法试验法是对产品性能影响很大的一些配合，用试验的方法来试验法是对产品性能影响很大的一些配合，用试验的方法来确定机器工作性能的最佳间隙或过盈。试验法比较可靠，但确定机器工作性能的最佳间隙或过盈。试验法比较可靠，但周期长、成本
39、高，应用也较少。周期长、成本高，应用也较少。上一页 下一页返回知识扩展知识扩展3.3.类比法类比法类比法是在同类型机器或机构中，按经过生产实践验证的己类比法是在同类型机器或机构中，按经过生产实践验证的己用配合的实用情况，再考用配合的实用情况，再考虑所设计机器的使用要求，确定虑所设计机器的使用要求，确定需要的配合。要掌握这种方法，首先必须分析机器或机构需要的配合。要掌握这种方法，首先必须分析机器或机构的功用、工作条件及技术要求，进而研究结合零件的工作的功用、工作条件及技术要求，进而研究结合零件的工作条件及使用要求条件及使用要求;其次要了解各种配合的特性和应用。这其次要了解各种配合的特性和应用。这
40、种方法应用最广。种方法应用最广。基本尺寸基本尺寸500mm基孔制常用和优先配合的特征及应用基孔制常用和优先配合的特征及应用场合如场合如表表12-9所列。所列。上一页返回先导案例解决先导案例解决图片中二组孔和轴情况分别是图片中二组孔和轴情况分别是:左图是轴比孔小、中图是轴比左图是轴比孔小、中图是轴比孔大、右图是轴与孔差不多。孔大、右图是轴与孔差不多。其特点分别是其特点分别是:左图是间隙配合、中图是过盈配合、右图是过左图是间隙配合、中图是过盈配合、右图是过渡配合。渡配合。返回本章小结本章小结掌握尺寸公差与配合的基本术语及定义，理解尺寸公差与配掌握尺寸公差与配合的基本术语及定义，理解尺寸公差与配合的
41、选用方法，熟悉优先和常用配合。本章重点介绍尺寸公合的选用方法，熟悉优先和常用配合。本章重点介绍尺寸公差与配合的选用方法。同时它也是本章的难点。这部分知识差与配合的选用方法。同时它也是本章的难点。这部分知识是公差与配合的重要知识点，也是今后学习机械加工的必要是公差与配合的重要知识点，也是今后学习机械加工的必要基础知识。基础知识。返回思考题思考题（1 1）按表中给出的数值，计算表中空格的数值，并将计算结）按表中给出的数值，计算表中空格的数值，并将计算结果填入相应的空格内（表中数值单位为果填入相应的空格内（表中数值单位为mm）。）。下一页返回思考题思考题（2 2）试根据下表中的数值，计算并填写该表空
42、格中的数值）试根据下表中的数值，计算并填写该表空格中的数值(单位为单位为mm)。上一页 下一页返回思考题思考题（3 3）什么是尺寸公差）什么是尺寸公差?它与极限尺寸、极限偏差有何关系它与极限尺寸、极限偏差有何关系?（4 4）选用公差等级要考虑哪些因素）选用公差等级要考虑哪些因素?是否公差等级越高越好是否公差等级越高越好?（5 5）说明下列配合符号所表示的基准制、公差等级和配合类）说明下列配合符号所表示的基准制、公差等级和配合类别别(间隙配合、过渡配合或过盈配合间隙配合、过渡配合或过盈配合)，查表计算其极限间隙，查表计算其极限间隙或极限过盈，并画出其尺寸公差带图。或极限过盈，并画出其尺寸公差带图
43、。35H7/g6;35H7/g6;40K7/h6;40K7/h6;30H8/f7;30H8/f7;5OS8/h85OS8/h8(6)(6)设有一基本尺寸为设有一基本尺寸为60 60 mm的配合，经计算确定其间隙的配合，经计算确定其间隙应为应为(+30(+30+110)wm+110)wm若己决定采用基孔制，试确定此配合的若己决定采用基孔制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公差带图。孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公差带图。（7 7）设有一基本尺寸为）设有一基本尺寸为110110mm的配合，经计算确定，的配合，经计算确定，为保证连接可靠，其过盈不得小于一为保证连接可靠，其过盈不得小于一4
44、040m;为保证装配后不为保证装配后不发生塑性变形，其过盈不得大于一发生塑性变形，其过盈不得大于一110110m。若己决定采用基。若己决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出其尺寸公差带图。差带图。上一页返回图图12-1 孔和轴孔和轴（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-2 12-2 最大实体状态和最小实体最大实体状态和最小实体状态状态（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与
45、相应页建立起超链接）返回图图12-3 极限尺寸、公差与偏差极限尺寸、公差与偏差（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回 图图12-4 公差带图公差带图 返回 图图12-5 公差与配合示意图公差与配合示意图返回图图12-6 间隙配合间隙配合返回图图12-7 过盈配合过盈配合（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-8 过渡配合过渡配合（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）
46、按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-9 配合公差带图配合公差带图返回图图12-10 基准制基准制返回表表12-1 标准公差数值标准公差数值（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-11 基本偏差系列基本偏差系列返回表表12-2 基本尺寸基本尺寸500mm的轴的基的轴的基本偏差计算公式本偏差计算公式（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-12 孔的基本偏差换算规则孔的基本偏差换算规则（注意：此页右下方有一
47、个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-13 20H7/p6和和20P7/h6公公差与配合图解差与配合图解返回图图12-14 12-14 一般、常用和优先轴公差一般、常用和优先轴公差带带（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-15 一般、常用和优先孔公差一般、常用和优先孔公差带带返回表表12-5 基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，
48、要与相应页建立起超链接）返回表表12-6 基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回图图12-16 基准制选择示例（一）基准制选择示例（一）返回图图12-17 基准制选择示例（二）基准制选择示例（二）（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）返回表表12-7 不同加工方法所达到的公差不同加工方法所达到的公差等级等级返回表表12-8 配合尺寸公差配合尺寸公差512级的应级的应用用返回表表12-9 12-9 基本尺寸基本尺寸500mm500mm基孔制常基孔制常用和优先配合的特征及应用用和优先配合的特征及应用（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）下一页表表12-9 12-9 基本尺寸基本尺寸500mm500mm基孔制常基孔制常用和优先配合的特征及应用用和优先配合的特征及应用（注意：此页右下方有一个（注意：此页右下方有一个“返回返回”按钮，要与相应页建立起超链接）按钮，要与相应页建立起超链接）上一页返回