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1、第一章 孔与轴的极限与配合,本章重点与难点：孔、轴的极限与配合的基本术语及 定义；孔、轴的极限与配合的国家标准；公差与配合的选用。,圆柱体零件的结合（由孔和轴组成）是机械制造中应用最广泛的一种结合。这种结合由结合直径和结合长度二个参数确定。孔：通常指圆柱形的内表面及其它内表面，其 尺寸用D表示，孔为包容面。轴：通常指圆柱形的外表面及其它外表面，其 尺寸用d 表示，轴为被包容面。,第一节 概述,圆柱形“公差与配合”：是一项应用广泛的重要基础标准。“公差”：是用于协调机器零件使用要求与制造工艺（经济性）之间的矛盾。“配合”：是反映组成机器零件之间有关功能要求的关系。“公差与配合”的标准化，有利于机
2、器的设计、制造、使用和维护，是评定产品质量的重要技术指标，也是产品设计、工艺设计和制定其它标准的基础，还是广泛组织协作和专业化生产的重要依据。目前我国使用“公差与配合”的标准为:（孔、轴公差带，基孔制、基轴制常用和优先配合。）（GB/T1800.1-1997）（GB/T1800.2 GB/T1800.3-1998）（GB/T1800.4-1992）,第二节 极限与配合的基本词汇,一、有关“尺寸”的术语和定义,1.尺寸：用特定单位表示线性值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。,2.基本尺寸（孔D；轴d）：指由设计给定的尺寸。,设计时根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比相似零件的方法确定。,
3、3.实际尺寸（孔Da；轴da）：指通过测量所得的尺寸。,由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。,由于零件的同一表面存在形状误差，被测表面各部位的实际尺寸不尽相同。,最大极限尺寸(Dmax,dmax):,允许实际尺寸的最大值,如：20.023。,允许实际尺寸的最小值,如：20.002。,最小极限尺寸(Dmin,dmin):,最小极限尺寸 实际尺寸 最大极限尺寸,零件合格的条件：,20.002 实际尺寸 20.023,4.极限尺寸：指允许尺寸变化的两个极限值。,注意：1）极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸是用于控制实际尺寸。2）基本尺寸、极限尺寸是设计时给定。,孔、轴的基本尺寸：10
4、孔的最大极限尺寸：Dmax 10.030孔的最小极限尺寸：Dmin 10轴的最大极限尺寸：dmax 10轴的最小极限尺寸：dmin 9.97,5.最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸(简称MMS)：,最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。,它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。,6.最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸(简称LMS)：最小实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸，称为最小实体尺寸。,它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。,DMMSD min，DLMSDmax
5、 dMMSdmax，dLMSdmin,轴的最大实体尺寸为：10轴的最小实体尺寸为：9.97孔的最大实体尺寸为：10孔的最小实体尺寸为：10.03,7.作用尺寸：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴尺寸，称为孔的作用尺寸（Dfe）；在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸（dfe）。,内接的最大理想轴,实际孔,孔的作用尺寸,外接的最小理想孔,实际轴,轴的作用尺寸,二、有关“偏差与公差”的术语及定义,1.尺寸偏差(简称偏差)：,某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。,偏差,实际偏差,极限偏差,（ES、es）,（EI、ei）,=实际尺寸基本尺寸,注意：由于满足孔与轴配合的不
6、同松紧要求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“”号。偏差的标注：上偏差标在基本尺寸右上角；下偏差标在基本尺寸右下角。,例：25 表示基本尺寸为25，上偏差为0.020mm，下偏差为0.033mm。,2.尺寸公差(简称公差):,允许实际尺寸的变动量。,公差=最大极限尺寸最小极限尺寸=上偏差下偏差,例：500.008,上偏差 es=50.00850=+0.008,下偏差 ei=49.99250=-0.008,公差=0.008(0.008)=0.016,偏差值可正可负和零,公差值恒为正,因为加工误差不
7、可避免，所以 T0,公差与极限偏差的比较,两者区别：,从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。,从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。,从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。,两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了
8、两极限偏差也就确定了公差。,3.零线与公差带,1）零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。2）公差带（尺寸公差带）：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。3）公差带图：以基本尺寸为零线，用适当比例，画出两极限偏差或两极限尺寸，以表示尺寸允许的界限及范围，称为公差带图（或尺寸公差带图）,孔,轴,0,基本尺寸,ES,EI,es,ei,TD,Td,+,-,尺寸公差带图（举例）,0,+,-,50,孔,轴,+0.025,-0.025,-0.041,孔：50,轴：50,绘制公差带图,在国家标准中，公差带包括了两个基本参数，即公差带大小（宽度）与公差带位置（指相
9、对于零线的位置）。前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。4）标准公差：国家标准规定的，用以确定公差带大小的任一公差。5）基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。,基本偏差代号：孔、轴各28种,注意：两个偏差数值一般直接从孔或轴的极限偏差表中查取。,三、有关配合的术语和定义,1.间隙与过盈间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸，所得之差为正时，用代号“X”表 示。过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸，所得之差为负时，用代号“Y”表 示。,=孔的实际尺寸轴的实际尺寸0 间隙 0 过盈,2.配合：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系,配合代号：,或
10、：H8/f7,如：,3.配合的类别,由公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公差带位置不同，可分为：三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。,0,+,-,基本尺寸,孔,轴,孔,轴,孔,轴,间隙配合,保证具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸,孔的公差带在轴的公差带之上,最小间隙为零,轴,孔,孔,Xmax,Xmin,0,+,-,轴,其参数是最大间隙X max和最小间隙X min。,孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用X max表示。X max=D max-dmin=ES-ei,孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所
11、得的代数差称为最小间隙，用X min表示。X min=D min-d max=EI-es,间隙配合,过盈配合,保证具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。,最小过盈为零,轴,孔,轴,0,+,-,Ymax,Ymin,孔,其参数是最大过盈Y max和最小过盈Y min。,孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。Y max=D min-d max=EI-es,孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈，用Y min表示。Y min=D max-dmin=ES-ei,过盈配合,过渡配合,可能具有间隙或过盈的配合。,轴,孔,孔,轴,0,+,-,Xm
12、ax,Ymax,其参数是最大间隙X max和最大过盈Y max。,孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用X max表示。X max=D max-dmin=ES-ei,孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。Y max=D min-d max=EI-es,过渡配合,在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为：对于间隙配合 Tf=XmaxXmin 对于过盈配合 Tf=YminYmax 对于过渡配合 Tf=XmaxYmax 将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式，则得三类配合的
13、配合公差的共同公式为：Tf=Td+TD,配合公差是指配合时允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度规定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。,4.配合公差,例题,计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,解：1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066 mm 2）最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 mm 3）配合公差 Tf=XmaxXmin=+0
14、.066-(+0.025)=0.041 mm 或配合公差 Tf=孔公差轴公差=+0.025-0+-0.025-（-0.041）=0.0250.0160.041mm,计算:孔 mm与轴 mm,0,+,-,50,+0.025,-0.025,-0.041,计算:孔 mm与轴 mm,解：1）最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)=-0.059mm2）最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.018mm3）配合公差 Tf=YminYmax=-0.018-(-0.059)=0.041 mm或配合公差 Tf=孔公差轴公差 0.0250 0.0590.043 0.04
15、1 mm,0,+,-,50,+0.025,+0.059,+0.043,计算:孔 mm与轴 mm,解：1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023 mm2）最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)=-0.018 mm3）配合公差 Tf=XmaxYmax=+0.023-(-0.018)=0.041 mm或配合公差 Tf=孔公差轴公差 0.0250 0.0180.002 0.041 mm,0,+,-,50,+0.025,+0.018,+0.002,6.配合的基准制,基孔制配合,基轴制配合,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
16、带形成各种不同配合的制度。,0,+,-,基本尺寸,孔,轴,轴,轴,轴,轴,轴,轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 配合,轴,基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。基准孔的基本偏差代号为“H”。,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形成各种不同配合的制度。,基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。基准轴的基本偏差代号为“h”。,0,+,-,轴,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 配合,孔,基本尺寸,第三节 极限与配合国家标准,标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。其数值由下列原则指定。1.
17、标准公差因子：用以确定标准公差的基本单位。它是 基本尺寸的函数。,一、标准公差系列,当尺寸5003150mm时 I=0.004D+2.1（m）(通过生产实践及统计得到),当尺寸 500mm时 i=0.45+0.001D（m）(通过生产实践及统计得到),2.标准公差等级 标准公差等级 标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。国标将标准公差等级分为20级，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。也就是说：IT7比IT8的公差小，要求高。随着科学技术的发展，公差等级可以向左延伸。,IT01 IT0 IT1 IT18 等级 高 低
18、IT7 称为低于IT7级公差值 小 大 IT7称为 高于IT7级 同一公差等级(例如IT6)对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。即公差等级相同，精度相同，加工难易程度相同。,标准公差数值计算,表：基本尺寸不大于500mm的标准公差数值计算公式,公差等级系数是IT5IT18各级标准公差所包含的公差单位数。它采用R5优先数系中的常用数值。,高精度的IT01、IT0、IT1的标准公差与基本尺寸呈线性关系。,公差等级IT2IT的标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按等比数列递增，其公比q=(IT5/IT1)。,标准公差数值计算,1/4,基本尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算（D1
19、,D2分别为每个尺寸段的首尾两个尺寸）。按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，即得出标准公差值。见表1-8（P17）。,3.基本尺寸分段：IT与D有关D有无数多个IT就有很多，不利于标准化。为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分段，见表1-7（P15）。特点：,标准公差数值表,标准公差因子i=0.45+0.001D=1.31m,D=1830=23.24mm,例：基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。解：基本尺寸20mm，属于1830mm，,标准公差计算举例,按上述方法即可得到标准公差数值表中IT5IT18级各个公差数值。,查表1-8（P17）进行查对。,即I
20、T6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m,查表1-4（P14）IT6=10i，IT7=16i,标准公差的特点,IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值应随公差等级的高低而不同。公差等级，公差值，见表1-8（P17）。同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值。公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难易程度。总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺寸的函数。,如前所述，基本偏差是公差带的位置要素。为了满足各种不同配合的需要，必须将轴和孔的公差带位置标准化。1
21、.基本偏差的种类及其代号标准对轴和孔各规定了28个公差带位置，分别由28个基本偏差来确定。基本偏差代号用拉丁字母表示。小写代表轴，大写代表孔。在26个拉丁字母中去掉5个容易混淆的字母I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)，再增加7个双写字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、Js(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)，作为28种基本偏差代号。28种基本偏差代号代表了轴、孔各有28种公差带位置，构成了基本偏差系列，如图19所示。,二、基本偏差系列,图1-9,图中画的是“开口”公差带，这是因为基本偏差只表示公差带的位置，而不表示公差带的大小。图中只画出公差带基本偏差的偏
22、差线，另一极限偏差线则由公差等级决定。,基本偏差的性质与规律,由图19可看出，轴、孔的各基本偏差图形是基本对称的，它们的性质和规律见表。,与基准轴h 相配的孔：,A H 通常形成间隙配合,J N 通常形成过渡配合,P ZC 通常形成过盈配合,与基准孔H 相配的轴：,a h 通常形成间隙配合,j n 通常形成过渡配合,p zc 通常形成过盈配合,2.孔、轴的基本偏差,孔、轴的基本偏差：是根据科学实验和生产实践的需要确定的，其计算公式见表1-9（P1819），其值已经标准化，见列表1-10，1-11（P2225）。,例：求25e的基本偏差。,解：根据表1-9可知：25e的基本偏差为上偏差。且：es
23、=-11D 0.41 m,注意：这里的D依然是基本尺寸分段计算直径。查表1-7，即251830,D=1830=23.24mme=-11(23.24)0.41=-40 m查表1-10校对，这也是表1-10的由来。,同一字母孔轴基本偏差其特点为：EI=-es ES=-ei孔轴的基本偏差值相对零线成倒影（镜像）关系（通用规则）,图中红色为轴的基本偏差；黑色为孔的基本差偏差 孔与轴的基本偏差呈倒影（镜像）关系。图中公差带图未封口，即只有基本偏差，而无另一个偏差的原因是：公差尚未确定。,2）特殊情况（特殊规则）(孔的基本偏差)：基本尺寸3500，公差等级为IT9IT16（低等级）的基本偏差N，其数值（E
24、S）等于零。基本尺寸3500，公差等级IT8（IT8、IT7、IT6。）的基本偏差J、K、M、N以及公差等级IT7（IT7、IT6、IT5。)的基本偏差PZC，在计算孔的基本偏差时，应附加一个“”,1）孔轴的基本偏差值相对零线成倒影（镜像）关系（通用规则）,为什么,？,国标规定：孔轴配合，可以采用同一公差等级配合；又规定：在公差等级IT8采用孔比轴低一公差等级 的配合（由于孔比轴的加工困难）。说明：公差等级为8级时，可以采用同级配合，也可 采用孔比轴低一公差等级配合；在公差等级8级时，采用孔比轴低一公差等级的配合（见P28 表114，P29 表1-15）,原 因,由于基孔制和基轴制是平行等效的
25、配合制度，所以，在孔轴为同一级配合或者孔比轴低一级配合的条件下，当基轴制中的孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当：25F8/h8 与 25H8/f8“F”与“f”25H7/p6 与 25P7/h6“P”与“p”其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合的极限间隙和极限过盈相等，配合性质不变。就是使同级配合：25F8/h8与25H8/f8配合性质不变。孔比轴低一级配合：25H7/p6与25P7/h6配合性 质不变。,原 因,原 因,例：求25F8/h8的F 与25H8/f8的f 基本偏差。解：FAH，基本偏差是下偏差EI。在表1-11（P24）中查基本尺寸25，
26、F基本偏差(下偏差)EI=0.020在表1-10（P22）中查基本尺寸25，f基本偏差(上偏差)es=-0.020 得：EI=-es 而:25H7/p6 与25P7/h6“P”与“p”其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合的极限过盈相等，配合性质不变。,原 因,原 因,在基孔制中（左图），最小过盈Ymin=ES-ei=ITn-ei;在基轴制中（右图），最小过盈Ymin=ES-ei=ES-(-ITn-1)=ES+ITn-1 Ymin Ymin ITn-ei ES+ITn-1 ES=-ei+(ITn-ITn-1)=-ei+其中ITn-ITn-1,+,0,-,孔,孔,轴,
27、轴,基孔制,基轴制,Ymin,Ymin,ITn,ITn-1,ES,ES,EI,EI,es,es,ei,ei,原 因,原 因,例：将25H7/p6换成基轴制后求孔的基本偏差和另一侧极限偏差。,孔P7属于特殊规则的适用范围，P的基本偏差为上偏差ES,因而应按特殊规则计算：ES=-ei+,=IT7-IT6,查表1-10（P22）p6的基本偏差ei=+22 m.,查表1-8（P17）：IT6=13 m；IT7=21 m；,ES=-ei+=-22+(21-13)=-14m;,EI=ES-IT7=-14-21=-35m,孔,Ymin=ES-ei=-0.014-(-0.013)=-0.001mm。,解：即将
28、25H7/p6 25P7/h6,基孔制中:,Ymax=EI-es=0-0.035=-0.035mm,Ymin=ES-ei=+0.021-(+0.022)=-0.001mm,基轴制中:,Ymax=EI-es=-0.035-0=-0.035mm,验算：,IT6=13 m；IT7=21 m,查表练习：1）查表1-8（P17）公差等级数值表2）查表1-10（P22）轴的基本偏差数值表3）查表1-11（P24）孔的基本偏差数值表例题：1）查表确定：25f8的f与25F8的F的基本偏差 值（上偏差或下偏差）；查表1-10（P22）25f8的f：基本偏差为上偏差 其值-0.020 查表1-11（P24）25
29、F8的F：基本偏差为下偏差 其值0.020 25f8的“f”与25F8的“F”，两者呈：“倒影”关系。,2）查表确定：60m9的m与60M9的M的基本偏 差值（上偏差或下偏差）；查表1-10（P22）：60m9的m:基本偏差为下偏差 其值0.011 查表1-11（P24）：60M9的M：基本偏差为上偏差 其值0.01160m9的“m”与60M9的“M”的基本偏两者呈：“倒影”关系。,课堂练习第一章 习题4（6）将 换成基轴制的同等配合，并确定改换前18m5和改换后18M6的极限偏差，并对配合性质进行验算。解：即将1）查表1-8（P17）：IT6=11 m；IT5=8 m；1183查表1-10（
30、P22）18m5的基本偏差为下偏差ei 7m 18m5的上偏差：es 78 15 m 0.015 改换前的极限偏差：2）查表1-11（P24）孔18M6属于特殊规则的适用范围，M的基本偏差为上偏差ES 7 m 73 m 0.004,孔18M6的的下偏差：EI ESIT6 0.0040.011 0.015 改换后孔的极限偏差：3）验算：IT6=11 m；IT5=8 m基孔制的最大间隙：X maxES-ei0.0110.0070.004基轴制的最大间隙：X max ES-ei0.004（0.008）0.004基孔制的最大过盈：Ymax EIes0 0.015 0.015 基轴制的最大过盈：Ymax
31、 EIes0.0150 0.015,1）公差带的代号组成：由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、h6、M8、d9等等。,3.公差带与配合代号,+0.025,0,-0.025,-0.041,2）零件图的标注：）50H7、50f6）50H7（）、50f6（）,3）装配图的标注：30H7/f6或30 规定：分子为孔，分母为轴。,H7,f6,若配合的孔或轴中有一个是标准件，如下图中轴承内圈内径与轴50k6配合，因为轴承是标准部件，故配合代号为50k6，即：在装配图上，仅标注配合件的公差带代号,第四节 国家标准规定的公差带与配合,1.标准公差带的数量：20等级和28种基本偏差 理论上即标准公差带的数
32、量：20X28560种 基本尺寸500mm内组成1）孔的公差带：种（孔仅保留J6、J7、J8）。2）轴的公差带：种（轴仅保留j5、j6、j7、j8）。2.简化公差带种类：减少与之相适应的定值刀、量具和工艺装备的品种和规格，基本尺寸500mm，孔、轴规定了：1）优先公差带及其配合；2）常用公差带及其配合；3）一般用途公差带及其配合。见P27P29 表112、113、114、115,表1-12 一般、常用和优先的孔的公差带（尺寸500mm）一般公差带：常用公差带：优先公差带,表1-13 一般、常用和优先的轴的公差带（尺寸500mm）一般公差带：常用公差带：优先公差带：,表1-14 基孔制常用、优先
33、配合 常用配合：优先配合：,表1-15 基轴制常用、优先配合 常用配合：优先配合：,其它尺寸段配合特点,1.大尺寸段（基本尺寸5003150mm）：标准规定了常用轴公差带41种，孔公差带31种，没有推荐配合，规定一般采用基孔制的同级配合。2.小尺寸段（尺寸至18mm）：主要适用于仪器仪表和钟表工业。国标规定了169种轴公差带和154种孔公差带，标准未指明选用次序，也未推荐配合。由于小尺寸段轴比孔难加工，所以基轴制用的较多。,几个小练习,1.解释代号60K8与60h82.60K8的公差带与60h8的公差带，哪个公差带大？3.同一基本尺寸的配合，其中H7/g6与H7/s6哪个配合紧？4.基轴制过渡
34、配合的孔，其下偏差必小于零？5.基本偏差ah与基准孔构成间隙配合，其中哪个基本偏差的配合最松？哪个基本偏差的配合最紧？6.将基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制的配合：,1.解释代号60K8与60h860K8：基本尺寸为60，基本偏差代号为K，公差等级为8级的孔。60h8：基本尺寸为60，基本偏差代号为h，公差等级为8级的基准轴。2.60K8的公差带与60h8的公差带，哪个公差带大？答：基本尺寸相同且公差等级相等，公差值（带）一样大。3.同一基本尺寸的配合，其中H7/g6与H7/s6哪个配合紧？（见P18基本偏差系列）答：H7/s6的配合紧。,4.基轴制过渡配合的孔，其下偏差必小
35、于零？答：是，其下偏差必小于0。如果其孔的下偏差 0,则其配合性质发生变化，就变成间隙配合。5.基本尺寸一定的情况下，基本偏差ah与基准孔构成间隙配合，其中哪个基本偏差的配合最松？哪个基本偏差的配合最紧？答：基本偏差a的配合为最松，基本偏差h的配合为最紧。6.将下列基孔（轴）制配合，改换成配合性质相同的基轴（孔）制的配合：,1)60H9/d9 答：60D9/h9,2)50K7/h6 答：50H6/k7,50H7/k6,3)25H8/f7 答：25F7/h8,25F8/h7,4)30S7/h6 答：30H7/s6,5)80H7/u6 答：80U7/h6,50H7/k6,25F8/h7,第五节 公
36、差与配合的选用,一、基准制的选用 基准制选用考虑要点：设计结构、制造工艺、经济性三方面综合考虑。1.应优先选用基孔制：理由 1）孔加工比轴加工困难；2）采用基孔制，可以大大缩减定值刀、量具的规格和数量。,1)用冷拔钢材作轴 这一类钢材的规格已标准化，尺寸公差等级一般为IT7IT9。它作为基准轴，轴径可以免去外圆的切削加工，只要按照不同的配合性质来加工孔，可实现技术与经济的最佳效果。,2)“一轴多孔”（“串葫芦”结构），而且构成的多处配合的松紧程度要求不同的场合 所谓“一轴多孔”指一轴与两个或两个以上的孔组成配合。如图(a)所示内燃机中活塞销与活塞孔及连杆套孔的配合，它们组成三处两种性质的配合。
37、如图(b)所示采用基孔配合制，轴为阶梯轴，且两头大中间小，既不便加工，也不便装配。,必要时采用基轴制,(a),(b),(c),2.与标准件配合的基准制选择,若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。,滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制，如图所示选择箱体孔的公差带为J7，选择轴颈的公差带为k6。,装配需要时可以采用任一孔轴公差带构成装配关系（称为非配合制的“配合”）。见下图：,3非基准制“配合”的采用,二、公差等级的选用,公差等级的选择：对处理并解决机器零件的使用要求和制造工艺及成本之间的矛盾有着决定性作用。一般原则如下
38、：1.基本尺寸500mm的较高等级（IT8时）配合，采用孔比轴低一级相配合；2.公差等级选择要兼顾满足设计要求、工艺可能性及经济性。即在满足使用性能的前提下，尽量选取较低的公差等级。各种加工方法的合理加工公差等级 见P33 表120,公差等级的应用,配合IT5至IT13级的应用（尺寸mm）,。,三、配合的选用,配合种类的选择:主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型及配合件的基本偏差代号。选择的基本方法:类比法、计算法、试验法三种 根据使用要求，应尽可能选用优先配合和常用配合。1.各类配合的特性及应用：见表122、表1232.计算法：根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈，根据计算结果
39、选用合适配合。1）根据计算结果及使用要求得出的配合公差的大小确定相配合孔、轴的公差大小。配合公差孔公差轴公差2）确定基准制及基准件的偏差：优先采用基孔制。3）确定配合件的基本偏差及另一个偏差：间隙配合：根据最小间隙Xmin确定基本偏差；过盈配合：根据最小过盈Ymin确定基本偏差；过渡配合：根据最大间隙Xmax确定基本偏差。,为什么要这样确定配合件的基本偏差,？,间隙配合根据最小间隙Xmin确定基本偏差基孔制时：配合件为轴，轴的哪个偏差是基本偏差？基轴制时：配合件为孔，孔的哪个偏差是基本偏差？,上偏差,下偏差,间隙配合根据最小间隙Xmin确定基本偏差基孔制时：XminEIes基轴制时：XminE
40、Ies,过盈配合根据最小过盈Ymin确定配合件的基本偏差基孔制时：配合件为轴，轴的哪个偏差是基本偏差？基轴制时：配合件为孔，孔的哪个偏差是基本偏差？,上偏差,下偏差,过盈配合根据最小过盈Ymin确定配合件的基本偏差基孔制时：YminESei基轴制时：YminESei,3.过渡配合根据最大间隙Xmax确定基本偏差,习题,例1.见教材P232第5题:根据给定数值,试确定它们的公差等级，并选用适当配合。（1）配合的基本尺寸=25mm=+0.086=+0.020,解：1.计算配合公差允许值：0.086（0.020）0.066 mm,2.确定孔和轴的公差等级 配合公差孔公差轴公差0.066（1）查表18
41、，当基本尺寸为25mm，并选用孔和轴相同公差等级配合时：则IT80.033满足条件式（1）故孔和轴都选IT80.033 3.确定孔和轴的配合代号）确定孔的配合代号 采用基孔制，则孔的配合代号为：,+0.033,0,25H8(),）确定轴的配合代号 A）确定轴的基本偏差：间隙配合，根据Xmin确定轴的基本偏差（上偏差）Xmin=EIes Xmin es EI Xmin 0(+0.020)0.020 B）查表110,查基本尺寸2430mm,得：f=-0.020 满足要求,C）计算轴的另一个偏差（下偏差）Td=es-ei ei=es Td=-0.020-0.033 ei=-0.053 D）验算Xma
42、x是否满足条件 Xmax ES-ei=+0.033（0.053）0.086 Xmax Xmin=EIes 0（0.020）0.020 Xmin 与题意相符，选用合适。,4.孔与轴的配合选用：25H8/f8,轴的配合代号为：25f8(),例2：根据给定数值，试确定它们的公差等级，并选用适当配合（P232 5.（3）。配合的基本尺寸=60mm，Ymax=-0.032，Xmax=+0.046解：1.计算配合公差允许值：Tf XmaxYmax 0.032（0.046）0.078 mm,2.确定孔和轴的公差等级 选用配合公差孔公差轴公差 0.078（1）查表1-8得：选孔比轴低一级公差的配合，故选：孔公
43、差为：IT80.046，轴公差为：IT70.030则：选用配合公差0.0460.030 0.0760.078 满足公式（1）3.确定孔和轴的配合代号）确定孔的代号采用基孔制，则孔的配合代号为：,0,+0.046,60H8(),轴的配合代号为：60k7（），,）确定轴的配合代号 A）确定轴的基本偏差：基孔制过渡配合，根据Xmax确定轴的基本偏差（下偏差）即：XmaxES-ei 0.046（已知条件）0.046ei 0.046 得：ei 0 即：ei 0 B）查表110得轴得基本偏差为k，其偏差值为：0.002 C）计算轴的另一个偏差（上偏差）：Td es-ei 0.030=es-0.002，得：
44、es=0.0020.0300.032 D）验算Xmax、Ymax 是否满足条件 XmaxESei0.046（0.002）0.044 Xmax符合要求。YmaxEIes0（0.032）0.032，符合要求。,4.孔轴配合为：60H8/k7,例题1：根据给定数值，试确定它们的公差等级，并 选用适当配合。孔、轴配合的基本尺寸为50mm，要求：Xmax=+0.018mm，Ymax=-0.028mm，已知：IT5=0.011mm，IT6=0.016mm，IT7=0.025mm，IT8=0.039mm；轴的基本偏差值：j：-0.010mm，k：+0.002mm,m：+0.009mm，n：+0.017mm。
45、,解：1.计算配合公差允许值：Tf Xmax Ymax 0.018（0.028）0.046 mm 2.确定孔和轴的公差等级 配合公差孔公差轴公差 0.046（1）据题意选用孔比轴低一级公差等级配合时：则孔选IT70.025，轴选IT60.016 满足条件式（1）,3.确定孔和轴的配合代号）确定孔的配合代号 采用基孔制，则孔的配合代号为：,0,+0.025,）确定轴的配合代号A）确定轴的基本偏差：过渡配合，根据Xmax确定轴的基本偏差（下偏差）Xmax=ESei Xmax ESei+0.018 ei+0.016ES ei+0.0180.0250.007 ei 0.007 据题意：m0.009 符
46、合条件,50H7(),B）确定轴的另一个偏差 Tdesei es eiTd+0.009+0.016+0.025验算：Xmax ES-ei+0.025（+0.009）0.016YmaxEI-es0（0.025）-0.025符合题意，选用合适。,轴的代号为：50m6（）,4.孔与轴的配合选用：50H7/m6,第六节 线性尺寸的未注公差,1.一般公差（即未注公差）：指在车间加工条件下，机床设备一般加工能力可以保证的公差。一般公差的尺寸，在该尺寸后不标注极限偏差，故也称未注公差。,未注公差尺寸:图样上未曾注出公差的尺寸称 为未注公差尺寸。一般公差（即未注公差）：主要用于较低精度的非配合尺寸，可不检验。
47、能简化制图，节省图样设计时间。,线性尺寸的一般公差的国标规定,18042000公差规定了四个公差等级：精密级(f)、中等级(m)、和粗糙级(c)和最粗级(v)。见表124 P37线性尺寸的极限偏差数值、倒圆半径、倒角高度尺寸和角度尺寸的极限偏差数值见书中P37表1-24、125和126。在图样上标注线性尺寸的一般公差，只需要在图样或技术文件中用国标号和公差等级代号标注即可。例如按产品精密程度和车间普通加工经济精度选用标准中规定的m（中等）级时，可表示为：GB/T 18042000m这表明图样上凡是未注公差的线性尺寸（包括倒圆半径尺寸及倒角尺寸）均按m（中等）级加工.,第一章结束,习 题 课,一
48、、判断题 正确的打，错误的打X1公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（）2基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（）3国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（）4图样标注200-0.021mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（）5孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（）6某孔要求尺寸为20-0.009 mm，今测得其实际尺寸为19.962mm，可以判断该孔合格。（）7未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（）,+0.012,X,X,X,X,X,X,X,+0.025,8.某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和。()9.最大实体尺寸是孔和轴的最大极限
49、尺寸的总称。()10.公差值可以是正的或负的。()11.实际尺寸等于基本尺寸的零件必定合格。()12.因为公差等级不同，所以50H7与50H8的基本偏差值不相等。()13.尺寸公差大的一定比尺寸公差小的公差等级低。()14.一光滑轴与多孔配合，其配合性质不同时，应当选用基孔制配合。()15.标准公差的数值与公差等级有关，而与基本偏差无关。()16.只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上去，则该零件具有互换性。(),X,X,X,X,X,X,X,17过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（）18配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
50、（）19孔、轴配合为40H9n9，可以判断是过渡配合。（）20孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。（）21最小间隙为零的配合与最小过盈等于零的配合，二者实质相同。（）22从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（）,X,X,X,X,1、实际尺寸是具体零件上_尺寸的测得值。、某一位置的、整个表面的、部分表面的2、作用尺寸是存在于_，某一实际轴或孔的作用尺寸是唯一的。、实际轴或孔上的理想参数、理想轴或孔上的实际参数、实际轴或孔上的实际参数、理想轴或孔上的理想参数3、基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同_轴的公差带形成各种配合的一种制度。、基本偏差的、基本尺寸的、
