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1、第第2章光滑圆柱体结合的极限与配合章光滑圆柱体结合的极限与配合2.1 概述概述2.2 极限与配合的基本术语及定义极限与配合的基本术语及定义2.3 极限制极限制2.4 公差带与配合的标准化公差带与配合的标准化2.5 极限与配合的选择极限与配合的选择2.6 一般公差一般公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差2.1 概述概述光滑圆柱体结合是机械制造中由孔和轴构成的光滑圆柱体结合是机械制造中由孔和轴构成的应用最广泛的一种结合形式。应用最广泛的一种结合形式。圆柱体结合的极限与配合是机械工程的重要圆柱体结合的极限与配合是机械工程的重要基础标准。基础标准。2.1 概述概述l极限：为使零件具有互换性，就尺寸
2、而言，并不极限：为使零件具有互换性，就尺寸而言，并不是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只是要求这些零件尺寸处在某一合理的变动范围之是要求这些零件尺寸处在某一合理的变动范围之内。内。l配合：对于相互结合的零件，这个变动范围既要配合：对于相互结合的零件，这个变动范围既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上是经济合理的。足不同的使用要求，又要在制造上是经济合理的。2.1 概述概述 为适应科学技术的飞速开展，为适应科学技术的飞速开展，19791979年，参照国年，参照国际标准际
3、标准(ISO)(ISO)修订为修订为GB1800GB18001804197918041979。进人。进人2020世世纪纪9090年代以来，为使我国的国家标准与国际标准一年代以来，为使我国的国家标准与国际标准一致或等同，又进行了全面的修订，包括：致或等同，又进行了全面的修订，包括：2.1 概述概述w GB/T 1800.1-2023 GB/T 1800.1-2023 产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（GPSGPS）极限与配合第）极限与配合第）极限与配合第）极限与配合第1 1局部：局部：局部：局部：公差、偏差和配合的基础公差、偏差和配合的基础公差、偏差和配合的
4、基础公差、偏差和配合的基础w w GB/T 1800.2-2023GB/T 1800.2-2023产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（GPSGPS）极限与配合第）极限与配合第）极限与配合第）极限与配合第2 2局部：局部：局部：局部：标准公差等级和孔、轴极限偏差表标准公差等级和孔、轴极限偏差表标准公差等级和孔、轴极限偏差表标准公差等级和孔、轴极限偏差表w w GB/T 1801-2023 GB/T 1801-2023 产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（产品几何技术标准（GPSGPS）极限与配合）极限与配合）极限与配合）极限与配合 公差带和公
5、差带和公差带和公差带和 配合的选择配合的选择配合的选择配合的选择w w GB/T 1803-2023 GB/T 1803-2023 公差与配合公差与配合公差与配合公差与配合 尺寸至尺寸至尺寸至尺寸至18mm18mm孔、轴公差带孔、轴公差带孔、轴公差带孔、轴公差带w w GB/T 1804-2000 GB/T 1804-2000 一般公差一般公差一般公差一般公差 未注出公差的线性和角度尺寸的公差未注出公差的线性和角度尺寸的公差未注出公差的线性和角度尺寸的公差未注出公差的线性和角度尺寸的公差w w GB/T 3177-2023 GB/T 3177-2023 光滑工件尺寸的检测光滑工件尺寸的检测光滑
6、工件尺寸的检测光滑工件尺寸的检测 本章将主要阐述以上本章将主要阐述以上极限与配合极限与配合国家标准的构成规律、国家标准的构成规律、特征及应用。特征及应用。2.2 极限与配合的基本术语及定义极限与配合的基本术语及定义2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义2.2.2 有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义2.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义 孔和轴是孔和轴是极限与配合极限与配合国家标准的主要应国家标准的主要应用对象，是获得标准数值的主要尺寸要素，因用对象，是获得标准数
7、值的主要尺寸要素，因此它们是最基本的术语。此它们是最基本的术语。2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义1.1.孔：圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表孔：圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表(由二平行平面或切面形成的包容面由二平行平面或切面形成的包容面)。2.2.轴：圆柱形外外表，也包括非圆柱形外外表轴：圆柱形外外表，也包括非圆柱形外外表(由二平行平面或切面形成的被包容面由二平行平面或切面形成的被包容面)。2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义l在装配关系中，孔和轴的关系表现为包容和被包在装配关系中，孔和轴的关系表现为包容和被包容的关系，即孔
8、是包容面，轴是被包容面。容的关系，即孔是包容面，轴是被包容面。l在加工过程中，随着加工余量的切除在加工过程中，随着加工余量的切除，孔的尺寸，孔的尺寸由小增大，轴的尺寸由大减小。由小增大，轴的尺寸由大减小。l在测量时，测孔用塞规或内卡尺，测轴用环规或在测量时，测孔用塞规或内卡尺，测轴用环规或外卡尺。外卡尺。孔和轴的区别：孔和轴的区别：2.2.2有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义1.尺寸：尺寸：以特定单位表示线性尺寸的数值。以特定单位表示线性尺寸的数值。在零件图样上：在零件图样上：线性尺寸的特定单位为线性尺寸的特定单位为mm，可省略；，可省略；角度尺寸常以度（角度尺寸常以度（）、分（）、分（
9、）、秒（）、秒（）、弧度）、弧度（rad）为单位进行标注，且必须标明单位符号。）为单位进行标注，且必须标明单位符号。2.公称尺寸公称尺寸（基本尺寸）基本尺寸）：设计给定的尺寸，是通过设计给定的尺寸，是通过计算或直接选用确定的。计算或直接选用确定的。代号：孔代号：孔D 轴轴d 2.2.2有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义3.实际尺寸：通过测量获得的尺寸。实际尺寸：通过测量获得的尺寸。代号：代号：孔孔Da 轴轴da 由于测量过程中存在测量误差，所以实际尺寸由于测量过程中存在测量误差，所以实际尺寸往往不是被测尺寸的真实大小往往不是被测尺寸的真实大小(真正尺寸真正尺寸)。2.2.2有关尺寸的术语
10、及定义有关尺寸的术语及定义4.4.极限尺寸：极限尺寸：是允许实际尺寸变化的两个界限值。是允许实际尺寸变化的两个界限值。l上（最大）极限尺寸：上（最大）极限尺寸：较大的极限尺寸。较大的极限尺寸。代号：孔代号：孔Dmax 轴轴dmaxl下（最小）极限尺寸：下（最小）极限尺寸：较小的极限尺寸。较小的极限尺寸。代号：孔代号：孔Dmin 轴轴dmin 2.2.2有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义 极限尺寸是根据精度设计要求而确定的，其目极限尺寸是根据精度设计要求而确定的，其目的是为了限制加工零件的实际尺寸变动范围。的是为了限制加工零件的实际尺寸变动范围。2.2.2有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语
11、及定义5.5.最大实体尺寸最大实体尺寸(MMS)(MMS)：孔或轴具有允许的材料量孔或轴具有允许的材料量为最多状态下的极限尺寸。为最多状态下的极限尺寸。孔孔DM =Dmin 轴轴dM =dmax6.最小实体尺寸最小实体尺寸(LMS)(LMS)：孔或轴具有允许的材料量孔或轴具有允许的材料量为最少状态下的极限尺寸。为最少状态下的极限尺寸。孔孔DL=Dmax 轴轴dL=dmin2.2.2有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义 例如：孔为例如：孔为 ，轴为，轴为 最大实体尺寸：最大实体尺寸：孔为孔为60 mm，轴为，轴为59.970 mm；最小实体尺寸：最小实体尺寸：孔为孔为60.046 mm，轴为
12、，轴为59.951 mm；2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义1.1.尺寸偏差（简称偏差）：尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸（实际尺寸、极某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减去其公称尺寸所得的代数差。限尺寸等）减去其公称尺寸所得的代数差。2.2.实际偏差：实际偏差：实际尺寸减去其实际尺寸减去其公称公称尺寸所得的代数差。尺寸所得的代数差。孔孔Ea=Da-D 轴轴ea=da-d2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义3.极限偏差：极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数极限偏差：极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差。差。l上极限偏差（上偏差）：上极限尺寸减去其
13、公称尺寸所得上极限偏差（上偏差）：上极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差的代数差 孔孔ES=Dmax-D 轴轴es=dmax-dl下极限偏差（下偏差）：下极限尺寸减去其公称尺寸所得下极限偏差（下偏差）：下极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差的代数差 孔孔EI=Dmin-D 轴轴ei=dmin-d2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义注：偏差是代数值，可以为正数、负数或零，但两注：偏差是代数值，可以为正数、负数或零，但两个极限偏差不能同时为零。个极限偏差不能同时为零。2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义极限偏差在零件图图纸上的标注：极限偏差在零件
14、图图纸上的标注：1）单位：）单位：mm,mm,不注出。不注出。2 2）极限偏差前有正、负号，）极限偏差前有正、负号，“0”0”除外。除外。3 3）极限偏差首位数字对齐。）极限偏差首位数字对齐。4 4）上、下极限偏差绝对值相同，合二为一。）上、下极限偏差绝对值相同，合二为一。5 5）极限偏差末位数字对齐。缺乏者补）极限偏差末位数字对齐。缺乏者补“0”0”，偏差，偏差值为值为“0”0”时除外。时除外。2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义4.4.尺寸公差（简称公差）尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量。等于上极限尺寸减下极限尺允许尺寸的变动量。等于上极限尺寸减下极限尺寸之
15、差，或上偏差减下偏差之差。寸之差，或上偏差减下偏差之差。孔孔TD=Dmax-Dmin=ES-EI 轴轴Td=dmax-dmin=es-ei2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义5.5.尺寸公差带尺寸公差带 w含义：说明两个相互含义：说明两个相互结合的孔、轴的公称尺结合的孔、轴的公称尺寸、极限尺寸、极限偏寸、极限尺寸、极限偏差与公差的相互关系。差与公差的相互关系。w组成：组成：零线零线和和公差带公差带。尺寸公差带图尺寸公差带图孔轴0公称尺公称尺寸寸ESEIeseiTDT d+-l尺寸公差带图的画法：尺寸公差带图的画法：2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差
16、的术语及定义公差与偏差的区别公差与偏差的区别l数值上，偏差可为正、负、零，是指工件尺寸相对于基本数值上，偏差可为正、负、零，是指工件尺寸相对于基本尺寸的偏离量；而公差是正值，不能为零，代表加工的精尺寸的偏离量；而公差是正值，不能为零，代表加工的精度要求。度要求。l作用方面，极限偏差用于限制实际偏差，决定公差带的位作用方面，极限偏差用于限制实际偏差，决定公差带的位置，影响配合时的松紧程度；而公差用于限制加工误差，置，影响配合时的松紧程度；而公差用于限制加工误差，决定公差带的大小，影响配合的精度。决定公差带的大小，影响配合的精度。l工艺上，公差表示制造精度的上下，反映加工的难易程度；工艺上，公差表
17、示制造精度的上下，反映加工的难易程度；偏差取决于加工时机床的调整偏差取决于加工时机床的调整(如进刀位置等如进刀位置等)。2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义6.6.基本偏差基本偏差 是用于确定公差带相对零线位置的那个极限偏是用于确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。基本偏差的数值已经标准化，它可以是上差。基本偏差的数值已经标准化，它可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线最近的那个偏偏差或下偏差，一般为靠近零线最近的那个偏差。差。2.2.3 有关公差与偏差的术语及定义有关公差与偏差的术语及定义7.极限制极限制 是指经标准化的公差和偏差制度。是指经标准化的公差和偏差制度。
18、例例1 公称尺寸：公称尺寸：40mm Dmax=40.039mm Dmin=40.000mm dmax=39.975mm dmin=39.950mm 求孔、轴极限偏差、公差；画出尺寸公差带图。求孔、轴极限偏差、公差；画出尺寸公差带图。例例1解解:孔的极限偏差：孔的极限偏差：ES=Dmax-D=(40.039-40)mm=+0.039mm EI=Dmin-D=(40.000-40)mm=0 mm 轴的极限偏差：轴的极限偏差：es=dmax-d=(39.975-40)mm=-0.025mm ei=dmin-d=(39.950-40)mm=-0.050mm 孔的公差孔的公差:TD=ES-EI=(+0
19、.039)-0mm=0.039mm 轴的公差轴的公差:Td=es-ei=(-0.025)-(-0.050)mm=0.025mm例例1孔轴0 40mm+-尺寸公差带图尺寸公差带图:+39-25-50例例2 已知某孔的尺寸为已知某孔的尺寸为 mm，则该孔的，则该孔的最大实体尺寸为最大实体尺寸为 mm，最小实体尺寸，最小实体尺寸为为 mm。2.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义1.配合配合l含义：公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公含义：公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。差带之间的关系。条件：条件：1）D=d 2)相互结合相互结合l国标对配合规定有两种基准制国标对配合规定
20、有两种基准制 基孔制配合：基本偏差代号为基孔制配合：基本偏差代号为H，EI=0 基轴制配合：基本偏差代号为基轴制配合：基本偏差代号为h，es=02.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义2.2.间隙或过盈间隙或过盈w孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正时，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正时，称为间隙，用代号称为间隙，用代号X X表示。表示。w孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负时，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负时，称为过盈，用代号称为过盈，用代号Y Y表示。表示。2.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义3.间隙配合间隙配合l定义：定义：孔的公差带完全在孔的公差带
21、完全在 轴的公差带之上，具有间轴的公差带之上，具有间 隙的配合，包括最小间隙隙的配合，包括最小间隙 等于零的配合等于零的配合。l性质：性质：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es Xav=(Xmax+Xmin）/2l特点：特点：EIes2.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义4.4.过盈配合过盈配合l定义：孔的公差带完全在定义：孔的公差带完全在 轴的公差带之下，具有过轴的公差带之下，具有过 盈的配合，包括最小过盈盈的配合，包括最小过盈 等于零的配合等于零的配合。l性质：性质：Ymax=Dmin-dmax=EI-es Ymin=Dmax-d
22、min=ES-ei Yav=(Ymax+Ymin）/2l特点：特点：eiES2.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义5.5.过渡配合过渡配合l定义：定义：孔的公差带与轴的公差带相互交叠，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的配合。可能具有间隙或过盈的配合。l性质：性质：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es Xav(Yav）=(Xmax+Ymax）/22.2.4 有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义6.6.配合公差配合公差T Tf f 允许间隙或过盈的变动量。允许间隙或过盈的变动量。Tf=TD+Td 间隙配合间隙配合 T
23、f=|Xmax-Xmin|过盈配合过盈配合 Tf=|Ymax-Ymin|过渡配合过渡配合 Tf=|Xmax-Ymax|配合公差带图配合公差带图例例21 已知孔、轴的公称尺寸已知孔、轴的公称尺寸D(d)=80mm，孔的最大极，孔的最大极限尺寸限尺寸Dmax=80.046 mm，孔的最小极限尺寸，孔的最小极限尺寸Dmin=80mm，轴的最大极限尺寸，轴的最大极限尺寸dmax=79.970 mm，轴的最小极限尺寸，轴的最小极限尺寸dmin=79.940mm，求孔、，求孔、轴的极限偏差、公差、极限间隙或极限过盈，平均间轴的极限偏差、公差、极限间隙或极限过盈，平均间隙或平均过盈、配合公差，并画出尺寸公差
24、带图解和隙或平均过盈、配合公差，并画出尺寸公差带图解和配合公差带图解，说明该配合属于哪种基准制。配合公差带图解，说明该配合属于哪种基准制。例例21解解:根据式根据式(2-3)(2-21)，可得，可得 孔的极限偏差：孔的极限偏差：ES=Dmax-D=(80.046-80)mm=+0.046mm EI=Dmin-D=(80-80)mm=0 轴的极限偏差：轴的极限偏差：es=dmax-d=(79.970-80)mm=-0.030mm ei=dmin-d=(79.940-80)mm=-0.060mm 孔的公差孔的公差:TD=ES-EI=(+0.046)-0mm=0.046mm 轴的公差轴的公差:Td=
25、es-ei=(-0.030)-(-0.060)mm=0.030mm例例21 该配合形成间隙配合。该配合形成间隙配合。极限间隙极限间隙:Xmax=Dmax-dmin=ES-ei =(+0.046)-(-0.060)mm=+0.106 mm Xmin=Dmin-dmax=EI-es =0-(-0.030)mm=+0.030 mm 平均间隙平均间隙:Xav=(Xmax+Xmin)/2 =(+0.106+0.03)/2mm=0.068 mm 配合公差配合公差:Tf=|Xmax-Xmin|=|TD+Td|=0.076 mm 该配合属于基孔制。该配合属于基孔制。例例21 孔标注为孔标注为 mm 轴标注为轴
26、标注为 mm 尺寸公差带图解和配合公差带图解尺寸公差带图解和配合公差带图解:例题例题 mm孔与孔与 mm轴的配合属轴的配合属于于 配合，其极限间隙或极限过盈为配合，其极限间隙或极限过盈为 和和 mm。2.3 极限制极限制极限制是指经标准化的公差和偏差制度。极限制是指经标准化的公差和偏差制度。标准公差系列标准公差系列 基本偏差系列基本偏差系列 本节主要介绍本节主要介绍GB/T1800-2023极限与配合极限与配合中中涉及的有关该局部内容，包括标准公差、基本偏涉及的有关该局部内容，包括标准公差、基本偏差的有关取值、计算及规律等。差的有关取值、计算及规律等。2.3.1 标准公差系列标准公差系列1.1
27、.标准公差系列标准公差系列公差带大小的标准化公差带大小的标准化 标准公差标准公差IT：大小已经标准化的公差值。：大小已经标准化的公差值。标准公差数值见表标准公差数值见表2-12.2.标准公差等级标准公差等级 表示：表示：IT01，IT0，IT1，IT18 等级：等级：高高 低低 公差值：公差值：小小 大大 500mm:01、0、1、2、18共共2020个标准公差等级个标准公差等级2.3.1 标准公差系列标准公差系列500 3150mm:1、2、18共共1818个标准公差个标准公差等级等级 表示：表示：IT1，IT2，IT3 2.3.1 标准公差系列标准公差系列3.3.标准公差因子标准公差因子i
28、(i(公差单位公差单位)是用以确定标准公差的基本单位，是制定标准公是用以确定标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表格的基础。差系列表格的基础。当尺寸当尺寸500 mm时，时，i的计算公式如下：的计算公式如下：测量误差测量误差 加工误差加工误差 当尺寸当尺寸5003 150 mm时，时，i的计算公式如下：的计算公式如下：i=0.004D+2.1 2.3.1 标准公差系列标准公差系列4.4.标准公差数值的计算标准公差数值的计算l基本尺寸基本尺寸500 mm的各公差等级的标准公差计算的各公差等级的标准公差计算公式如公式如表表2-2所示。所示。对对IT5-IT18：IT=i (m)其中其中公差等级系
29、数公差等级系数 i标准公差因子标准公差因子 当基本尺寸一定时，标准公差的大小只取决于公差等当基本尺寸一定时，标准公差的大小只取决于公差等级系数级系数。l基本尺寸基本尺寸5003 150 mm的标准公差计算公式的标准公差计算公式如表如表2-3所示。所示。2.3.1 标准公差系列标准公差系列5.5.基本尺寸分段基本尺寸分段 国标对基本尺寸进行分段见表国标对基本尺寸进行分段见表2-4。标准公差因子标准公差因子i计算式中用于计算的基本尺寸计算式中用于计算的基本尺寸D为每一尺寸段中首尾两个尺寸为每一尺寸段中首尾两个尺寸D首首、D尾尾的几何的几何平均值平均值。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列1.基本偏
30、差代号及特点基本偏差代号及特点lGB/T1800.2-2023对孔和轴分别规定了对孔和轴分别规定了28种基本种基本偏差，形成如以下图所示的基本偏差系列。偏差，形成如以下图所示的基本偏差系列。l基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写表示孔，基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写表示孔，小写表示轴。小写表示轴。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列 基基 本本 偏偏 差差 系系 列列 图图2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列1 1）孔基本偏差特点孔基本偏差特点lAH的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小；，其绝对值依次减小；lH为基准孔，基本偏差为零为基准孔，基本偏差为零;lJZC的基本
31、偏差为上偏差的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大；，其绝对值依次增大；lJ保存了保存了J6、J7、J8;lJS在各个公差等级中完全对称，基本偏差可为上偏在各个公差等级中完全对称，基本偏差可为上偏差差(+IT/2)，也可为下偏差，也可为下偏差(-IT/2)。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列2 2）轴基本偏差特点）轴基本偏差特点lah的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减小；，其绝对值依次减小；h为基准轴，基本偏差为零为基准轴，基本偏差为零;ljzc的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大；，其绝对值依次增大；lj，轴保存了，轴保存了j5、j6、j7、j
32、8；ljs在各个公差等级中完全对称，基本偏差可为上偏在各个公差等级中完全对称，基本偏差可为上偏差差(+IT/2)，也可为下偏差，也可为下偏差(-IT/2)。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列2.2.轴的基本偏差轴的基本偏差 w轴的基本偏差轴的基本偏差数值是在基孔制的基础上，根据数值是在基孔制的基础上，根据所要求的不同配合性质来计算确定的；所要求的不同配合性质来计算确定的；w计算公式见表计算公式见表2-5；w轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值见表见表2-6。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列其中：其中：l ah用于间隙配合，其中，用于间隙配合，其中，a、b、c用于大间隙和用于大间隙和热动配合；
33、热动配合；d、e、f主要用于在一定转速时能形成主要用于在一定转速时能形成油膜支承的结构，为了保证良好的液体摩擦；油膜支承的结构，为了保证良好的液体摩擦；g主主要用于滑动、定心和半液体等配合；要用于滑动、定心和半液体等配合；cd、ef、fg适适用于小尺寸的旋转运动件。用于小尺寸的旋转运动件。l jn主要用于过渡配合。其中，主要用于过渡配合。其中，f主要用于和轴承主要用于和轴承相配的轴；相配的轴；lpzc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。接强度。例题例题查表确定查表确定50f650f6、30r530r5、80k680k6的极限偏差。的极限偏差。w解
34、题步骤：解题步骤：1.1.查标准公差表查标准公差表2-12-1求求ITIT 2.2.查基本偏差表查基本偏差表2-62-6求基本偏差求基本偏差 3.3.由由ITIT=es-ei=es-ei=es-ei=es-ei求另一极限偏差求另一极限偏差 例题例题2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列3.3.孔的基本偏差孔的基本偏差l孔的基本偏差是以基轴制配合为基础制定的；孔的基本偏差是以基轴制配合为基础制定的；l计算公式见表计算公式见表2-5；l孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值见表见表2-7；l孔的基本偏差也可由相同代号的轴的基本偏差换孔的基本偏差也可由相同代号的轴的基本偏差换算得到。算得到。2.3.2 基本
35、偏差系列基本偏差系列换算的前提是：换算的前提是：1）在孔和轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合在孔和轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合的条件下；的条件下；2）基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制配合）基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制配合中轴的基本偏差代号相当中轴的基本偏差代号相当(例如例如40B9/h9中孔的中孔的B对对应于应于40H9/b9中轴的中轴的b)；3）其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成）其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合的配合(例如例如40B9/h9)与按基孔制形成的配合与按基孔制形成的配合(例如例如40H9/b9)相同。相同。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系
36、列综上所述，孔的基本偏差可按以下两种规则换算。综上所述，孔的基本偏差可按以下两种规则换算。2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列l基本尺寸基本尺寸500 mm的的AH：EI=-esl基本尺寸基本尺寸500 mm的的ITIT8的的K，M，N及及 ITIT7的的PZC：ES=-ei ITIT8、基本尺寸、基本尺寸3 mm的的N例外，其基本偏差例外，其基本偏差ES=0 1 1）通用规则）通用规则(同级配合同级配合)2.3.2基本偏差系列基本偏差系列2 2）特殊规则）特殊规则(异级配合异级配合)wITIT8的的J、K、M、N；wITIT7的的PZC。ES=ei+=ITnITn-1(n为某一级孔的公差等级
37、为某一级孔的公差等级)孔比轴孔比轴低一个等级低一个等级例例已知：已知：，求求50G7、50P7极限偏差。极限偏差。解解:已知已知IT7=25m IT6=16m =9m 50G7按按通用规则通用规则确定：确定：EI=es=+9m ES=EI+IT=+9+25=+34m 50P7按按特殊规则特殊规则确定：确定：ES=ei+=-26+9=-17m EI=ES-IT=-17-25=-42m 例题例题 查表确定查表确定60P7、60P8的极限偏差的极限偏差w解题步骤：解题步骤：1.查标准公差表查标准公差表2-1求求IT 2.查基本偏差表查基本偏差表2-7求基本偏差求基本偏差 3.由由IT=ES-EI=E
38、S-EI求另一极限偏差求另一极限偏差例题例题2.3.2基本偏差系列基本偏差系列4.4.公称尺寸公称尺寸5003 150 mm的轴和孔的基本偏差的轴和孔的基本偏差w孔孔和轴和轴的基本偏差数值的基本偏差数值见表见表2-8；w孔和轴一律采用同级配合，因此孔的基本偏差的孔和轴一律采用同级配合，因此孔的基本偏差的计算遵从通用规则，即同代号的轴和孔，其基本计算遵从通用规则，即同代号的轴和孔，其基本偏差的绝对值相等，而符号相反。偏差的绝对值相等，而符号相反。2.4 公差带与配合的标准化公差带与配合的标准化 在在极限与配合极限与配合国标中，对孔和轴分别规定了国标中，对孔和轴分别规定了20个公差等级和个公差等级
39、和28种基本偏差。种基本偏差。w孔的公差带总数孔的公差带总数:(28-1)20+3=543w轴的公差带总数轴的公差带总数:(28-1)20+4=544 为减少定值刀具、量具和工艺装备的品种及规为减少定值刀具、量具和工艺装备的品种及规格格，提高制造经济性，国标，提高制造经济性，国标GB/T1801-2023对基对基本尺寸至本尺寸至500mm的孔、轴分别规定了一般、常用的孔、轴分别规定了一般、常用和优先选用公差带。和优先选用公差带。2.4.1 常用尺寸段公差与配合常用尺寸段公差与配合尺寸尺寸D500mm轴一般、常用和优先公差带见图轴一般、常用和优先公差带见图2-15。11959132.4.1 常用
40、尺寸段公差与配合常用尺寸段公差与配合尺寸尺寸D500mm孔一般、常用和优先公差带见图孔一般、常用和优先公差带见图2-16。10544132.4.1 常用尺寸段公差与配合常用尺寸段公差与配合基孔制常用、优先配合见表基孔制常用、优先配合见表2-9。2.4.1 常用尺寸段公差与配合常用尺寸段公差与配合基轴制优先、常用配合见表基轴制优先、常用配合见表2-10。2.4.1 常用尺寸段公差与配合常用尺寸段公差与配合注注在在表表2-9中：中：l当轴的当轴的IT IT7时，与低一级的基准孔相配合；时，与低一级的基准孔相配合；l当轴的当轴的IT IT8时，与同级的基准孔相配合；时，与同级的基准孔相配合；在表在表
41、2-10中：中：l当孔的当孔的ITIT8时，与同级的基准轴相配合；时，与同级的基准轴相配合；2.4.2 小尺寸段的公差与配合小尺寸段的公差与配合l尺寸至尺寸至18mm的轴公差带见图的轴公差带见图2-17,163种。种。l尺寸至尺寸至18mm的孔公差带见图的孔公差带见图2-18,145种。种。l主要适用于仪器仪表和钟表工业。标准对这些公差主要适用于仪器仪表和钟表工业。标准对这些公差带未指明优先、常用和一般选用的次序，也未推举带未指明优先、常用和一般选用的次序，也未推举配合。配合。l各行业、工厂可根据实际情况自行选用公差带并组各行业、工厂可根据实际情况自行选用公差带并组成配合。成配合。2.4.3
42、大尺寸段的公差与配合大尺寸段的公差与配合l尺寸尺寸5003150mm轴常用公差带见图轴常用公差带见图2-19，41种。种。l尺寸尺寸5003150mm孔常用公差带见图孔常用公差带见图2-20，31种。种。l国标规定一般采用基孔制的同级配合，没有推举配国标规定一般采用基孔制的同级配合，没有推举配合。合。2.5 极限与配合的选择极限与配合的选择 l内容：内容：基准制选择、公差等级确定和配合选择。基准制选择、公差等级确定和配合选择。l原则：原则：能保证机械、机电产品的性能优良并且制能保证机械、机电产品的性能优良并且制造经济可行，即极限与配合的正确选择应能使产造经济可行，即极限与配合的正确选择应能使产
43、品的使用价值和制造本钱的综合经济效益到达最品的使用价值和制造本钱的综合经济效益到达最正确。正确。l方法：方法：类比法、试验法和计算法。类比法、试验法和计算法。2.5.1 基准制的选择基准制的选择 应综合考虑机械零部件的结构、功能、工艺性、经应综合考虑机械零部件的结构、功能、工艺性、经济性。济性。1.一般情况下优先选用基孔制一般情况下优先选用基孔制2.5.1 基准制的选择基准制的选择 2.以下情况选用基轴制（具有明显经济效益）以下情况选用基轴制（具有明显经济效益）l在农业机械、纺织机械、仪器仪表、钟表、无线电在农业机械、纺织机械、仪器仪表、钟表、无线电和电子行业中；和电子行业中；l对于同一根轴在
44、不同部位与公称尺寸相同的几个孔对于同一根轴在不同部位与公称尺寸相同的几个孔配合，并且配合性质各不相同的情况。配合，并且配合性质各不相同的情况。2.5.1 基准制的选择基准制的选择例：发动机活塞连杆机构例：发动机活塞连杆机构2.5.1 基准制的选择基准制的选择3.与与标标准准件件（零零件件或或部部件件）相相配配，以以标标准准件件为为准准确确定配合制。定配合制。例例：滚滚动动轴轴承承内内圈圈与与轴轴颈颈的的配配合合应应采采用用基基孔孔制制配配合合；滚滚动动轴轴承承外外圈圈与与机机座座孔孔的的配配合合则则采采用用基基轴轴制配合。制配合。4.特特殊殊情情况况，可可以以采采用用任任一一孔孔、轴轴公公差差
45、带带组组成成配配合合，即非基准件配合。即非基准件配合。2.5.1 基准制的选择基准制的选择例：主轴箱中齿轮轴套和隔套的配合例：主轴箱中齿轮轴套和隔套的配合2.5.2 标准公差等级的选择标准公差等级的选择l原则：原则：在充分满足使用要求的前提下，尽可能在充分满足使用要求的前提下，尽可能为所设计的零部件选用较低的公差等级。为所设计的零部件选用较低的公差等级。l方法：方法：常用类比法选择常用类比法选择。2.5.2 标准公差等级的选择标准公差等级的选择在选择过程中应注意以下几个问题在选择过程中应注意以下几个问题：1.相配合的孔、轴工艺等价性相配合的孔、轴工艺等价性 w公称尺寸公称尺寸500 mm的配合
46、，的配合，ITIT8时，孔的公差等级时，孔的公差等级比轴的公差等级低一级相配合；比轴的公差等级低一级相配合；wITIT8或公称尺寸或公称尺寸500 mm的孔和轴推举采用同级的孔和轴推举采用同级配合；配合；w公称尺寸公称尺寸3 mm的配合，孔的加工精度可以高出轴的的配合，孔的加工精度可以高出轴的加工精度加工精度12级或者更高；级或者更高；w对于非基准件配合，则相配件的公差等级可差对于非基准件配合，则相配件的公差等级可差23级。级。2.5.2 标准公差等级的选择标准公差等级的选择2.配合性质配合性质w过渡配合和过盈配合推举孔过渡配合和过盈配合推举孔IT8，轴，轴IT7；w间隙配合允许间隙量小时，公
47、差等级应高；允间隙配合允许间隙量小时，公差等级应高；允许间隙量大时，公差等级可以低些。许间隙量大时，公差等级可以低些。3.与相配合零部件的精度协调与相配合零部件的精度协调 例例:与齿轮孔相配合的轴的公差等级应与齿轮的公与齿轮孔相配合的轴的公差等级应与齿轮的公差等级相当差等级相当。2.5.2 标准公差等级的选择标准公差等级的选择4.根据零件的功能要求和工作条件考虑主次配合外表根据零件的功能要求和工作条件考虑主次配合外表w主要配合外表的孔和轴选主要配合外表的孔和轴选IT5IT8；w次要配合外表的孔和轴选次要配合外表的孔和轴选IT9IT12；w非配合外表的孔和轴一般选非配合外表的孔和轴一般选IT12
48、以下。以下。5.联系实际应用并参考加工本钱联系实际应用并参考加工本钱w公差等级的应用范围见表公差等级的应用范围见表2-11;w各种加工方法可到达的公差等级见表各种加工方法可到达的公差等级见表2-12。2.5.3 配合的选用配合的选用 选择配合主要是决定相配零件在工作时孔、轴选择配合主要是决定相配零件在工作时孔、轴结合的相互关系能保证机器和仪器正常使用。结合的相互关系能保证机器和仪器正常使用。w一方面，应遵循设计原则，即在设计中根据使一方面，应遵循设计原则，即在设计中根据使用要求，应尽可能地选用优先配合和常用配合。用要求，应尽可能地选用优先配合和常用配合。w另一方面，应遵循配合选择的基本步骤：在
49、基另一方面，应遵循配合选择的基本步骤：在基准制、公差等级和配合类别选定后，主要确定准制、公差等级和配合类别选定后，主要确定非基准轴或非基准孔公差带的位置。非基准轴或非基准孔公差带的位置。2.5.3 配合的选用配合的选用 1.根据使用要求确定配合类别根据使用要求确定配合类别 1)相对运动副：采用基本偏差代号为相对运动副：采用基本偏差代号为ah(或或AH)的间隙配合。的间隙配合。2)固定联结：采用基本偏差代号为固定联结：采用基本偏差代号为pzc(或或PZC)的过盈配合。的过盈配合。3)定心可拆卸联结：采用基本偏差代号为定心可拆卸联结：采用基本偏差代号为jn(或或JN)的过渡配合。的过渡配合。2.5
50、.3 配合的选用配合的选用2.选定基本偏差选定基本偏差1）使用类比法的步骤如下：）使用类比法的步骤如下：w首先，必须要了解原有机器和机构的使用情况，首先，必须要了解原有机器和机构的使用情况，分析要设计的机器或机构的功用、工作条件及技分析要设计的机器或机构的功用、工作条件及技术要求，进而研究待定配合的结合件的结构、材术要求，进而研究待定配合的结合件的结构、材料工艺、工作条件及使用要求；料工艺、工作条件及使用要求；w其次，要了解各种配合的特性、应用场合及国标其次，要了解各种配合的特性、应用场合及国标的有关推举。的有关推举。2.5.3 配合的选用配合的选用2）计算法）计算法 当已知配合的极限间隙或极