圆柱尺寸精设计

1、Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 本章知识点本章知识点 重点内容重点内容：有关配合的基本计算、基准制及优：有关配合的基本计算、基准制及优 先、常用配合的特点。先、常用配合的特点。 基本内容：基本内容：了解有关配合的基本概念，掌握光了解有关配合的基本概念，掌握光 滑圆柱结合的配合基准制。滑圆柱结合的配合基准制。 难点内容：基准制及优先、常用配合的特点。 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 概述概述 1.圆柱结合的使用要求圆柱结合的使用要求 用作相对运动副用作相对运动副 用作固定连接用作固定连接 用作定位可拆连接用作定位可拆连接 这

2、类结合必须保证有一定的这类结合必须保证有一定的间隙间隙。 这类结合必须保证有一定的这类结合必须保证有一定的过盈过盈。 这类结合必须保证这类结合必须保证间隙不大，过盈也不能大间隙不大，过盈也不能大。 3.1极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 概述概述 2. 极限与配合极限与配合的基本结构的基本结构 见图3-1 图图3.13.1极限与配合的基本结构极限与配合的基本结构 3.1极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 1.有关孔、轴的定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检

3、测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 孔孔通常是指圆柱形的内表面内表面，也包括非圆柱形的 内表面内表面由二平行平面或切平面形成的包容面包容面。 内表面内表面 Jiamusi University 1.有关孔、轴的定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 轴轴通常是指圆柱形的通常是指圆柱形的外表面外表面，也包括非圆柱形的，也包括非圆柱形的 外表面外表面 由二平行平面或切平面形成的由二平行平面或切平面形成的被包容被包容 面面 。 外表面外表面 ？ Jiamusi University 从装配关系上看：从装配关系上看

4、：孔是包容面，轴是被包容面；孔是包容面，轴是被包容面； 孔、轴概念的区分：孔、轴概念的区分： 轴的尺寸由大变小。轴的尺寸由大变小。 (2)从加工余量的切除来看从加工余量的切除来看：孔的尺寸由小变大，孔的尺寸由小变大， 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University (1) 基本尺寸基本尺寸 是指零件加工后通过是指零件加工后通过测量测量获得的某一尺寸。获得的某一尺寸。 是指允许尺寸变化的两个界限值。是指允许尺寸变化的两个界限值。 以特定单位表示线性尺寸值的数字，工程上的特以特定单位表示线性尺寸值的数字，工程上的特

5、定单位常用定单位常用 表示。表示。 是指是指设计设计给定的尺寸。给定的尺寸。 (2) 实际尺寸实际尺寸 (3) 极限尺寸极限尺寸 (孔：孔：D、轴：轴：d ) 。 ),( aa dD ),;,( minmaxminmax ddDD 2. 有关尺寸的术语和定义 mm 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University ,;, minmaxminmax ddDDdD和 是加工后通过测量得到的。测量得到的。, , aa dD 是设计给定的设计给定的。 实际尺寸合格条件为实际尺寸合格条件为 maxmin DDD a maxm

6、in ddd a 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.偏差和尺寸公差的术语和定义 偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。代数差。 孔孔 : 上偏差上偏差 轴：轴： ES = Dmax- D ， EI = Dmin- D ； es = dmax-d ，ei = dmin-d 。 对对极限尺寸极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差减其基本尺寸所得的代数差, （注标时除（注标时除“0”外必须带符号）外必须带符号）。 下偏差下偏差 为为上偏差上偏差和

7、和下偏差下偏差(即极限偏差即极限偏差)。 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.偏差和尺寸公差的术语和定义 对对实际尺寸实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差减其基本尺寸所得的代数差, , 为为实际偏差实际偏差。 DD aa E对孔： dd aa e对轴： 实际偏差合格条件为实际偏差合格条件为 ESEEI a eseei a 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 实际尺寸实际尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.

8、005 实际尺实际尺 寸数量寸数量 数量数量151193130 实际偏差实际偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005 0 018. 0 16 40 1 C 数量：30 基本尺寸基本尺寸 上偏差上偏差 下偏差下偏差 982.15 16 min max d d 例例 极限极限 尺寸尺寸 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 偏差和尺寸公差的术语和定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 （2 2）尺寸公差（简称公差）尺寸公差（简称公差） 是指允许尺寸的是指允许尺寸的变动量变动量。 孔：孔

9、： 轴：轴： Td = | dmax dmin | = |esei| TD = | DmaxDmin| = = | ES EI | | (D+ ES)(D+EI)| 偏差与公差区别：偏差与公差区别： 偏差偏差 公差公差 偏差在图上标注偏差在图上标注 是代数量是代数量 绝对值绝对值 标注单位标注单位 标注方法标注方法 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University （3 3）尺寸公差带及公差带图）尺寸公差带及公差带图 是指由代表上、下偏差或最大极限尺寸和是指由代表上、下偏差或最大极限尺寸和 最小极限尺寸的两条直线所限定的一个最小极限尺寸的两条直

10、线所限定的一个区域区域。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 偏差和尺寸公差的术语和定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 尺寸公差带图（见图尺寸公差带图（见图3-4） 零线零线 基本尺寸基本尺寸 公差带公差带 极限偏差数值 孔、轴 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 例3.1 已知D(d)=25， Dmax=25.021， Dmin=25， dmax=24.980， dmin=24.967。求孔、轴的极限偏差和

11、公差，画 出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。 ES = DmaxD es0.020 ei0.033 d 0.013T 解： TD= D=25 EI = = +0.021 0 | Dmax Dmax| = |ESEI| = 0.021 （1）尺寸的极限偏差、公差 在图样上的标注为 d=25 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 (2) 画尺寸公差带图（见图画尺寸公差带图（见图3-5） 画法画法1 1 画法画法2 2 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jia

12、musi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 4. 有关配合的术语和定义有关配合的术语和定义 是指是指基本尺寸相同基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的，相互结合的孔和轴公差带之间公差带之间 的关系。的关系。 配合条件：配合条件： 配合性质：配合性质： 轴公差带轴公差带 配合配合 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 (2) 间隙或过盈间隙或过盈描述装配松紧程度的量 (3 3) 配合的分类配合的分类 X = 孔尺寸孔尺寸 轴尺寸轴尺寸 0 Y =孔尺寸孔尺寸 轴尺寸轴尺寸 0 称称间隙间隙

13、间隙配合间隙配合 过渡配合过渡配合 过盈配合过盈配合 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 间隙配合间隙配合 具有具有间隙间隙（包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零）的配合。）的配合。 典型特征典型特征孔的公差带在轴的公差带之上（包括相接）。孔的公差带在轴的公差带之上（包括相接）。 X平 = Xmax+ Xmin 2 Dmaxdmin=ESeiXmax= Dmindmax= EIesXmin= 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合

14、尺寸精度设计与检测 过盈配合过盈配合具有过盈过盈（包括最小过盈等于零）的配合, 典型特征典型特征孔的公差带在轴的公差带之下（包括相接）。孔的公差带在轴的公差带之下（包括相接）。 Y平 = Ymax+ Ymin 2 Dmax dmi n=ESeiYmin= Dmin dmax= EIesYmax= 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 3.偏差和尺寸公差的术语和定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 过渡配合过渡配合可能具有间隙或过盈过盈 典型特征典型特征孔、轴的公差带交叠孔、轴的公差带交叠 X平(Y平) = Dmax dmin= ESe

15、i Dmin dmax = EIesYmax= Xmax= 2 maxmax YX 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 3.偏差和尺寸公差的术语和定义 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 （4）配合公差：允许极限间隙或过盈的变动量。）配合公差：允许极限间隙或过盈的变动量。用符号用符号 Tf 表示表示。 Tf XmaxXmin： YminYmax： XmaxYmax： TDTd （ESei）（）（EIes） 间隙配合的配合公差间隙配合的配合公差 过盈配合的配合公差过盈配合的配合公差 过渡配合的配合公差过渡配合的配合公差 3.1 极限与配合

16、极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 配合制配合制 用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度。 基孔制基孔制 基轴制基轴制 配合制分配合制分 基本偏差：基本偏差：公差带中的上偏差或下偏差，公差带中的上偏差或下偏差， 一般为靠近零线的那个偏差。一般为靠近零线的那个偏差。 T T 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 配合制 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 基孔制配合的孔为基孔制配合的孔为基准孔基准孔,其基本偏差为其基本偏差为 EI = 0 。其代号为其代号为 H。

17、 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 的公差带形成各种配合的一种制度。 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 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。的公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制配合的轴为基轴制配合的轴为基准轴基准轴 , 其基本偏差为其基本偏差为 es = 0 。其代号为其代号为 h。 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamus

18、i University 例题例题1. 已知：已知：D（d）25，Xmax0.013， Ymax0.021， 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 解：根据上述公式求（复习解：根据上述公式求（复习6个基本公式个基本公式）。）。 因采用因采用 h ，先求先求 es、ei。 ei （1）由题意可知：）由题意可知： es 0 又又 Td0.013esTd 0.013 （2）求孔）求孔ES、EI XmaxESei ES（0.013） 0.13 ES 0 h 的基本偏差为的基本偏差为es, 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Td0.013，因结构需要采用基轴制（，因结构需要采用基轴制

19、（h）。求：）。求：ES、EI、es、 ei、Tf ，并画出尺寸公差带图。，并画出尺寸公差带图。 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 EI0.21 （3）公差带图（画法见下页）公差带图（画法见下页） 0 又 Ymax EIes =0.021 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jiamusi University 0 25 D T d T -0.021 -0.013 D T d T -21 -13 25mm 画法一画法一 画法二画法二 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 0 3.1 极限与配合极限与配合的基本术语和定义的基本术语和定义 Jia

20、musi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 标准公差系列标准公差系列公差带大小标准化公差带大小标准化 标准公差标准公差: :是在极限与配合 标准（表3.2）中所规定的任一任一 公差公差，它的数值由公差等级和 孔、轴基本尺寸确定。 T尺寸 0 基本尺寸 表表3.2 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.2.1 标准公差因子及标准公差因子及 其计算公式其计算公式) (Ii或 3 0.450.001 iDD D500 0.0042.1ID D5003150 2. i (I) 计算

21、公式计算公式 i (I) 与零件尺寸的关 系如图所示。 加工加工 误差误差 测量测量 误差误差 i (I): 是计算标准公差的是计算标准公差的基本单位基本单位。 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.2.2 公差等级及标准公差值的计算公式（公差等级及标准公差值的计算公式（ a ) 1.公差等级公差等级 常用的等级为常用的等级为1， 2，18共共18个等级。个等级。 01，0，1，18 共共 20 个等级。个等级。 精度越低。精度越低。 公差等级用阿拉伯数字表示：公差等级用阿拉伯数字表示： 3

22、.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 2. 标准公差标准公差值的值的计算公式（见表计算公式（见表3-13-1） 标准公差代号为标准公差代号为IT， 例如例如5级则为级则为IT5， 5.5级则为级则为IT5.5。 标准公差等级用标准公差等级用IT和阿拉伯数字组成，和阿拉伯数字组成， 标准公差的计算公式标准公差的计算公式 （摘自（摘自GB/T 1800.3-1998GB/T 1800.3-1998）m表表3.1 3.2 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 Jiamusi Un

23、iversity 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 (2) IT5 IT18 a按按R5系列增加。系列增加。 式中常数项和式中常数项和D的系数，的系数，按按R10/2R10/2派生系列增加。派生系列增加。 IT01 = 0.3 +0.008 D IT02 = 0.5 +0.012 D IT03 = 0.8 +0.020 D 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 a aiT 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 1600 2500 iaiT25IT8 8 级的标准公差为例如 (1) IT01 , IT0 , IT1 3

24、.2 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 Jiamusi University (3) IT2IT4 按按几何级数插入几何级数插入IT1与与IT5之间。之间。 IT1 IT2IT3IT4IT5 4 1 4 IT1 IT5 IT1 IT5 q则 设公比为设公比为 q 4 1 IT1 5IT 1ITIT1IT2 q 2 1 IT1 5IT 1ITIT2IT3 q 4 3 IT1 5IT 1ITIT3IT4 q 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检

25、测 IT02 IT19 0.2+0.005D = 1.25IT7 IT7.25 1.12IT7 例如 IT7.5 = 102 1 5 107IT)10(IT77IT q 20 4 1 5 107IT)10(IT77IT q (5) 向两端延伸 精度高于IT01为 低于IT18为 = 4000 i 2500i 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 (4) 中间的插入级中间的插入级 IT02 IT19 0.2+0.005D = 1.25IT7 IT7.25 1.12IT7 例如 IT7.5 = 10

26、 2 1 5 107IT)10(IT77ITq 20 4 1 5 107IT)10(IT77ITq (5) 向两端延伸 精度高于IT01为 低于IT18为 = 4000 i 2500i 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.2.3 尺寸分段（尺寸分段（D） 这样这样 T 值数目非常庞大，不便于工程应用。值数目非常庞大，不便于工程应用。 D180 按按 R10 系列分段（细分时按系列分段（细分时按 R20 ）。）。 2. 如何分段？如何分段？ D3 不分段；不分段； D180 继承旧标准不均匀

27、分段；继承旧标准不均匀分段； 所以对于有一个所以对于有一个D值，都可得到一个值，都可得到一个T值。值。 )( DafaiT因为 为了为了 T 值数目值数目简化公差表格简化公差表格方便应用方便应用 把尺寸按一定规律分成若干段。把尺寸按一定规律分成若干段。 1. 为什么要分段？为什么要分段？ 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 D 代入表3.1计算尾数按规定修约表表3.2。 1nn DDD T = a i = a f (D) 式中 D = ? 必需会用表必需会用表3.2。 对于同一尺寸段内，各个基

28、本尺寸的同一公差等 级的标准公差数值相同(见下图)。 n D 1n D0)mm(D )m(T T 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 例例3.6 已知已知 D=30, 求求IT7，IT8 解：解： （2）计算 3 IT7(0.450.001 )aiaDD 3 16(0.4518 300.001 18 30)20.96 修约为修约为21m 得得IT7 =IT8=33 m （1）查表）查表3.221m, 表表3.2 3.2 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 Jiamus

29、i University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 d2 比 d1 的精度低精度低，故d2容易加工。 解：由表解：由表3.2得得 IT7 IT8 d1为为 d2为为 表表3.23.2 例例3.73.7 已知已知 d d1 1 = =100100，d d2 2= =8 8，T T d1 d1=35m =35m，T T d2 d2=22m =22m，确定，确定 两轴加工的难易程度。两轴加工的难易程度。 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 基本偏差基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或是确定

30、公差带相对零线位置的上偏差或 下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。 T尺寸尺寸 T尺寸尺寸 0 基本尺寸基本尺寸 ES(es) ES(es) EI(ei) EI(ei) 公差带在公差带在零线上零线上 面面，其基本偏差，其基本偏差 为为下偏差下偏差。 公差带在公差带在零线下零线下 面面，其基本偏差，其基本偏差 为为上偏差上偏差。 3.2 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 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3.1 基本偏差代号及其特点基本偏差代号及其特点 1. 基本偏差代号： 5(I、L、O、Q、W

31、) 拉丁字母（按英文字母读音）26 + 7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC) -28 轴轴 孔 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 2.2.特点特点： (1) 对孔（轴）：对孔（轴）：AH(a h)为为 (2) 对对 H（h） ： JZC)(j zc)为为 H 为为 EI = 0 (h 为为 es=0) EI (es) ES (ei) 孔的基本偏差孔的基本偏差 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精

32、度设计与检测 (3) JS（js）对称）对称 2 IT )js(JS 若若n为为711级，ITn值值为奇数时为奇数时。 2 1)(IT )JS(js n 则 孔的基本偏差孔的基本偏差 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 对对 j 仅保留仅保留j5、j6、j7、j8（4个公差带）。个公差带）。 对对 J 仅保留仅保留 J6、J7、J8(3个公差带个公差带), , J（j）将要由将要由JS（js）代替。）代替。 (5) 基本偏差原则上与标准公差无关。基本偏差原则上与标准公差无关。 基本偏差是确定公

33、差带位置的唯一参数。基本偏差是确定公差带位置的唯一参数。 (4 4) J（j）近似对称近似对称 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 一、孔、轴的基本偏差一、孔、轴的基本偏差 （1） AH与与h和和ah与与H各形成各形成11种种间隙配合间隙配合。 （3）PZC与与h和和pzc与与H各形成各形成12种种过盈配合过盈配合。 其中其中A与与h(a与与H)形成的配合间隙最大形成的配合间隙最大间隙依次减小。间隙依次减小。 其中其中JS与与h(js与与H)形成的配合较松，获得间隙的概率较大；形成的配合较松，

34、获得间隙的概率较大； 其中其中P与与h(p与与H) 形成的配合过盈最小；形成的配合过盈最小； 其后过盈依次增大。其后过盈依次增大。 其后，依次变紧；其后，依次变紧； 1. 各种基本偏差形成配合的特性各种基本偏差形成配合的特性 （2）JS、JN与与h和和js、jn与与H 各形成各形成5种种过渡配合过渡配合。 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3.2孔、轴的基本偏差孔、轴的基本偏差 （1） AH与与h和和ah与与H各各形成形成11种种间隙配合间隙配合。 （2）JS、JN与与h和和js、jn与

35、与H 各各形成形成5种种过渡配合过渡配合。 （3）PZC与与h和和pzc与与H各各形成形成12种种过盈配合过盈配合。 1. 各种基本偏差形成配合的特性各种基本偏差形成配合的特性 其中其中A与与h( (a与与H)形成的配合间隙最大；形成的配合间隙最大； 其后，间隙依次减小。其后，间隙依次减小。 其中其中JS与与h( (js与与H)形成的配合较松，获得间隙的概率形成的配合较松，获得间隙的概率 较大；较大； 其中其中P与与h( (p与与H) 形成的配合过盈最小；形成的配合过盈最小； 其后，过盈依次增大。其后，过盈依次增大。 其后，依次变紧；其后，依次变紧； 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置

36、的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分析得到的，其孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分析得到的，其 计算公式见表计算公式见表3.3。 例如例如 Dd8080和, 16es 44. 0 D对轴： 44. 0 16EID对孔： 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.孔、轴基本偏差数值表 计算计算 尾数修约尾数修约 表3.4和表3.5 由表3.3 )( 1 nn DDD式中 表表3.4轴的基本偏差数值

37、轴的基本偏差数值 的基本偏差为如 20 f es = - 20m。 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 4. 4. 孔、轴基本偏差对应关系孔、轴基本偏差对应关系 (1)(1)间隙配合间隙配合 EI = - es ES = - ei (2)(2)过盈和过渡配合过盈和过渡配合 ) 1(ITIT )(ESES nn 计算值 图图 3.123.12 对于特殊情况为对于特殊情况为 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精

38、度设计与检测 4. 孔、轴另一个极限偏差的计算孔、轴另一个极限偏差的计算 对孔：对孔： AH， ES = EI+TD JZC， E I = ES -TD 对轴：对轴： ah， ei = es-Td jzc， es = ei+Td TD (Td) TD (Td) 0 基本尺寸基本尺寸 ES(es) ES(es) EI(ei) EI(ei) 由右图可得：由右图可得： 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 由表由表 3.5得得 （2）ES=EI+IT8=+53m 由表由表 3.2 得得 例例1 查表确

39、定孔查表确定孔30F8的极限偏差的极限偏差,并写出在图纸上的标注形式并写出在图纸上的标注形式。 解：解： （1）查表确定）查表确定F的基本偏差的基本偏差 EI +20m IT8 =33m 053. 0 020. 0 308F30 )3( 表表3.5 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 例例2 查表确定孔查表确定孔25P7的极限偏差。的极限偏差。 （1）由表）由表 3.5 得得 （2）EIESIT7=35m 解：解： 由表由表 3.2 得得 IT7 = 21m 22+8 = 14mES7= ES

40、7+ = 0.014 0.035 25P 725 (3) 在大于在大于IT7的相应数值上增加一个的相应数值上增加一个值。值。 PZC,IT7的基本偏差为的基本偏差为 在在IT7的相应数值上的相应数值上+值值 表表3.5孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 例例3 求孔求孔300M6的上、下偏差。的上、下偏差。 解：由表解：由表3.5得得 其上偏差为其上偏差为 ES8 ES 8 9 表表3.2得得 IT6 32 EIESIT693241 300M6300 180

41、250 mm 8； 315 400 mm 10 250 315 mm 9 20911 见表见表3.5说明说明 。 利用标准公差和基本偏差表确定下例的极限偏差利用标准公差和基本偏差表确定下例的极限偏差： 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 例例 4 求孔求孔60J7的上、下偏差，并画尺寸公差带图。的上、下偏差，并画尺寸公差带图。 解得：解得： (1)60J760 （2）其公差带如图所示。）其公差带如图所示。 60J7 + 0 - 60 +0.018 -0.012 图60J7公差带图 （3）60J

42、7的基本偏差的基本偏差是是 上、下偏差？上、下偏差？ 对对 孔孔 JZC为为 ES。 见表3.5所示。 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 表表3.2 标准公差数值标准公差数值 （摘自（摘自GB/T1800.3-1998） 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 Jiamusi University 续表续表3.4轴的基本偏差数

43、值轴的基本偏差数值 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 表表3.5 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jiamusi University 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 Jiamusi University 续表续表3.5孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.3 基本偏差系列基本偏差系列公差带位置的标准化公差带位置的标准化 Jia

44、musi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 精度设计内容 3.4.1 配合制配合制(基准制基准制)的选用的选用 1.一般情况下应一般情况下应优先选用基孔制优先选用基孔制 2.在下列情况下在下列情况下应选基轴制应选基轴制 （1）采用冷拉钢材直接作轴）采用冷拉钢材直接作轴 。 （2）直径小的光轧钢丝作轴）直径小的光轧钢丝作轴。 公差等级 配合 未注尺寸公差 常常应用在农业、纺织机械中。常常应用在农业、纺织机械中。 H h 常常应用在仪器仪表中。常常应用在仪器仪表中。 Jiamusi University 常常应用于常常应用于一轴与多孔

45、一轴与多孔配合，且配合，且配合性质不配合性质不 同同的情况的情况( (如图如图3.153.15所示所示) )。 （3 3）结构上的需要）结构上的需要 。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 基准件的选用由配合的标准件决定。基准件的选用由配合的标准件决定。 基孔制基孔制 轴轴 外外 壳壳 孔孔 轴承盖轴承盖 滚动滚动 轴承轴承 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 基轴制基轴制 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 4.4.为满足特殊的需要为满足特殊的

46、需要 允许采用任一任一适当的孔孔、轴公差带轴公差带组成配合。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4.2 标准公差等级的选用标准公差等级的选用 在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽尽 量选用精度较低的公差等级量选用精度较低的公差等级。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 2. 选用方法：选用方法： 计算法计算法 根据具体情况，参照已被实践证明合理的实例来选用。根据具体情况，参照已被实践证

47、明合理的实例来选用。 利用类比法，利用类比法， 表表3.7 各种加工方法可能达到的标准公差等级。各种加工方法可能达到的标准公差等级。 类比法类比法 计算查表法计算查表法 （1）类比法）类比法 应有一定的实践经验和参考有关的资料。应有一定的实践经验和参考有关的资料。 例如例如 表表3.6 标准公差等级的应用范围，标准公差等级的应用范围， 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 例如例如 :表表3.6 标准公差等级的应用范围。标准公差等级的应用范围。 孔、轴结合尺寸精度设

48、计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 （2）计算查表法（）计算查表法（需要掌握需要掌握） Tf 表表 3.2 孔和轴的公差等级孔和轴的公差等级 = |Xmax- Xmin| = |Ymin- Yman| = | Xmax - Y max | = TD+Td 为了孔、轴工艺等价。为了孔、轴工艺等价。 轴的公差等级比孔的公差等级高一级。轴的公差等级比孔的公差等级高一级。 孔孔 6 轴轴 5 7 6 8 7 下面举例说明。下面举例说明。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi Universi

49、ty 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 解解: Tf= |Xmax- Xmin | = 45m ITn+ IT(n-1) 3.2 根据根据Tf = 45m=TD+Td和和D(d)=95查表查表3.2 得得: IT5=15m，IT7=35m。IT6=22m， 例例3.10 已知已知 D(d)=95，要求，要求Xmax +55m，Xmin +10m， 确定孔、轴公差等级。确定孔、轴公差等级。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 如果孔、轴都选如果孔、轴都选6级，则级，则Tf=44 45（m），虽然符），虽然符 合上述公式要求

50、，但不符合此时合上述公式要求，但不符合此时孔必须比轴低一级的孔必须比轴低一级的 标准标准要求（考虑工艺等价）。要求（考虑工艺等价）。 因此，孔选因此，孔选 6 级，轴选级，轴选 5 级。级。 即即 Tf=15+22= 37 45（m） 符合要求的是符合要求的是 TD= IT6，Td= IT5。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4.3 3.4.3 配合的选用配合的选用 根据使用要求和孔轴根据使用要求和孔轴 间间有无相对运动有无相对运动 分分 有有 无无 间隙配合间隙配合 1.配合配合类别类别的选用：的选用： 2

51、.配合配合种类（松紧）种类（松紧）的选用的选用 （1）选用方法）选用方法 过盈配合过盈配合 计算法；试验法计算法；试验法；类比法。类比法。 类比法类比法是确定机械和仪器配合种类是确定机械和仪器配合种类 最常用的方法最常用的方法。 过渡配合过渡配合 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 图3.18 孔的公差带孔的公差带(GB/1801(GB/180119991999) ) 一般的公一般的公 差带（差带（105105） 常用公差带常用公差带 （44） 优先公优先公 差带差带 （1313） 孔的基本偏差和公差等级可组成孔的基

52、本偏差和公差等级可组成544544种孔的公差带。种孔的公差带。 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 尽量选用常用、优先的尽量选用常用、优先的标准的配合标准的配合。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 Jiamusi University （摘录） 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4

53、 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 解：解： （2）定孔确、轴公差等级定孔确、轴公差等级 Tf = 查表查表3.2 得得TD=IT8=39m， 按例按例3.10的方法确定孔、轴的公差等级。的方法确定孔、轴的公差等级。 （1）确定基准制确定基准制 采用基孔制，采用基孔制，孔的基本偏差为孔的基本偏差为H(EI=0） |+90-(+20)| = 70 TD+Td Td=IT7=25m 例例3.11 已知已知D(d)=40，要求，要求X=+20+90

54、m，若采用基孔制。，若采用基孔制。 求孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图。求孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 根据根据D和和es查表查表3.4得得 (4) (4) 确定孔、轴公差带确定孔、轴公差带 和配合代号和配合代号 孔：孔： 配合配合: : 轴的基本偏差代号为轴的基本偏差代号为f (es= - 25)。 轴：轴：H8, , f7。 40H8/f7 (5) 公差带如右图所示公差带如右图所示 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计

55、 Jiamusi University Xmax=ES-ei Xmin=EI-es Td=es-ei= （2） （1）= +90 = +20 Xmax Xmin 25 （3） 由式（由式（2）得）得 算得算得 es -20 es EIXmin=0 - 20 由式（由式（3）得）得 es - 26 解得解得 esES Td Xmax = 39 + 25 90 = -26 ei = es - Td代入式（代入式（1） 即轴的基本偏差应满足：即轴的基本偏差应满足：-26es-20 为什么不计算为什么不计算ei? （3）确定轴的基本偏差代号）确定轴的基本偏差代号 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4

56、圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 的的Ymin20m，Ymax55m，若采用，若采用h配合。配合。 解解 （1）由题意为基轴制（）由题意为基轴制（h）配合）配合 es 0 （2）确定孔、轴公差等级）确定孔、轴公差等级 Tf=Ymin Ymax20（50) TDIT619 ， TdIT513（m） 试确定配合代号，并指出是否属于优先配合？试确定配合代号，并指出是否属于优先配合？ = 35 =TD+Td 由表由表3.2（查教材中的表）得（查教材中的表）得 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 例例3.12 已知已知 D

57、（d）60，由于使用要求其配合，由于使用要求其配合 Jiamusi University （3）确定孔的基本偏差代号）确定孔的基本偏差代号 由式（由式（1）得）得 ES33 ， 由式（由式（2）、（）、（3）得）得ES36 36 ES7（ES 7 ）33 即即 42 ES 7 39 (为什么计算上偏差？为什么计算上偏差？) 其中其中 IT6 - IT5 = 6(或查表或查表) 由表由表3.5(教材中的表教材中的表)得得 孔的基本偏差代号为孔的基本偏差代号为 R Ymax EIes Ymax 55 （2） TDESEIIT6 = 19 （3） Ymin ESei Ymin 20 （1） 孔、轴结

58、合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 60R6h5 由表由表3.5可知：可知：对于对于IT7的的R,其其ES= - 41m。 所以所以IT7的的R : ES = -41+=-41+6= - 35m。 EI=ES-IT6=-35-19= - 54 m。 (4) 配合代号配合代号 （5）公差带图）公差带图 图图3.2160R6h5公差带公差带 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 3.4.4 线性尺寸的未注公差的选用线性尺寸的未注公差的选用 1. 未注尺寸

59、公差的未注尺寸公差的公差等级公差等级 f - 精密级精密级 m - 中等级中等级 c - 粗糙级粗糙级 v - 最粗级最粗级 是指在车间一般工艺条件下和机械加工能力可能达到的公是指在车间一般工艺条件下和机械加工能力可能达到的公 差，在差，在零件图上不标注它们的公差零件图上不标注它们的公差。 线性尺寸的未注公差（一般公差）线性尺寸的未注公差（一般公差） 若在生产中产生纠纷时，对未注公差按若在生产中产生纠纷时，对未注公差按GB/T18042000,即即 表表 3.13 和和 表表 3.14 验收。验收。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi U

60、niversity 其尺寸的极限偏差取值，一律取其尺寸的极限偏差取值，一律取对称分布对称分布。 孔、轴结合尺寸精度设计与检测孔、轴结合尺寸精度设计与检测 3.4 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计 Jiamusi University 尺寸公差与圆柱结合精度设计尺寸公差与圆柱结合精度设计 在图样标题栏附近或在图样标题栏附近或 技术要求中技术要求中注出标准号注出标准号 和公差等级和公差等级 。 例如图中例如图中225加工后，加工后， 按表按表3.13查得查得 2250.2。 R3加工后，按表加工后，按表 3.14查得查得 3 0.2。 如未注尺寸公差为如未注尺寸公差为f 级时，级时， 标注见图