建筑工程类几何量公差与检测_第3章孔、轴公差与配合(课堂讲义)

1、第三章第三章 孔、轴公差与配合孔、轴公差与配合基本术语及其定义基本术语及其定义孔与轴的标准公差和基本偏差系列孔与轴的标准公差和基本偏差系列常用尺寸孔、轴公差与配合的选择常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 孔孔(轴轴)直径的实际尺寸符号直径的实际尺寸符号: Da(da ) 3.实际尺寸实际尺寸 零件加工后通过零件加工后通过测量测量所获得的尺寸所获得的尺寸mindmax 指一个孔或轴允许的尺寸的两个极端值指一个孔或轴允许的尺寸的两个极端值maxdmin孔孔轴轴零件合格的条件零件合格的条件：实际尺寸实际尺寸 Da da 实际偏差实际偏差 Ea ea 零线零线下偏差下偏差上偏差上偏差轴轴孔孔最大极限尺寸最

2、大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸公称尺寸公称尺寸公差公差最大极限尺寸最大极限尺寸公称尺寸公称尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸公差公差下偏差下偏差上偏差上偏差+0-19上偏差上偏差+0-下偏差下偏差下偏差下偏差60mm+21单位单位:um(除除0偏差外偏差外)偏差前必须偏差前必须冠于冠于“ ”或或“ ”公称尺寸公称尺寸4.零线零线 表示公称尺寸的一条直线，以其为基准，确定偏表示公称尺寸的一条直线，以其为基准，确定偏差差上偏差上偏差+0-下偏差下偏差D+21+0-19605.基本偏差基本偏差 上偏差或下偏差中靠近零线的那个极限偏差。上偏差或下偏差中靠近零线的那个极限偏差。 尺寸公差带二要素尺寸公差带

3、二要素由由确定确定由由确定确定的的或或上偏差上偏差+0-下偏差下偏差D+21+0-1960040. 0092. 0用普通计量器具测量用普通计量器具测量30 mm轴，若轴，若安全裕度安全裕度为为0.0052mm，则该轴的，则该轴的上验收极限为上验收极限为_mm，下验收极限为下验收极限为_mm ?例二例二29.954829.9132+0-EI/eiD/d不考虑不考虑安全裕安全裕度度下验收极限下验收极限安全裕安全裕度度安全裕安全裕度度配合（配合（ fit ）：）：公称尺寸相同，相互结合的孔与轴公公称尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。差带之间的关系。过渡配合过渡配合三种关系三种关系间隙配合（

4、间隙配合（Clearance fit） 具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。 孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔大、轴孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔大、轴小的配合。小的配合。间隙配合（间隙配合（Clearance fit） 过盈配合（过盈配合（ Interference Interference fit） 具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。 孔的公差带孔的公差带位于轴公差带之下，通常是指孔小、轴位于轴公差带之下，通常是指孔小、轴大的配合，大的配合， 过盈配合（过盈配合（ Interference Interf

5、erence fit）过渡配合（过渡配合（ Transition fit ） 可能产生间隙或过盈的配合。可能产生间隙或过盈的配合。 孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配合之间的配合合之间的配合 。 过渡配合（过渡配合（ Transition fit ）基准制基准制-为了设计和制造上的经济性，把其为了设计和制造上的经济性，把其中中或或的的位置固定位置固定, ,而改变而改变或或的位置，的位置，来实现所需要的各来实现所需要的各种配合的制度。种配合的制度。基基制制-固定固定位置，位置，改变改变位置来实现所需要的各种配合的制度。位置来实现所需要的各种配

6、合的制度。-+D基基制制-固定固定位置，位置，改变改变位置来实现所需要的各种配合的制度。位置来实现所需要的各种配合的制度。-+D 例题例例2 求下列孔、轴配合的极限间隙（过盈）、配合公差，并绘制公差带图 尺寸公差带二要素尺寸公差带二要素由由标准标准确定确定由由确定确定的的或或上偏差上偏差+0-下偏差下偏差D+21-19+0-601.公差等级公差等级公差等级公差等级 - IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 共共20级级标准公差代号标准公差代号：ITIT 注：注：IT是国是国 际公差（际公差（ISO Tolerance）的缩写）的缩写2.公差因子（公差单

7、位）公差因子（公差单位） i=f（D） 而公差可表达为而公差可表达为 : T=ai标准对标准对IT5-IT18规定公差因子的计算公式规定公差因子的计算公式为：为：30.450.001iDDD基本尺寸，基本尺寸，mm i 公差因子，公差因子，um3.基本尺寸分段基本尺寸分段 用首尾两尺寸的几何平均值用首尾两尺寸的几何平均值Dj计算公差因子：计算公差因子：D/mmi/um尺寸分段尺寸分段jDDD首末 2.公差等级系数 a 从IT6开始，公差等级系数采用R5系列 3.公差单位（公差因子） i 公差单位是计算标准公差的基本单位。 当 D500时，例例: 求基本尺寸为求基本尺寸为25，IT6、IT7的公

8、差值。的公差值。 公差值的大小与下列因素有关（公差值的大小与下列因素有关（ ）A公差等级和公称尺寸大小公差等级和公称尺寸大小B.公称尺寸大小公称尺寸大小C.公差等级公差等级 D与被加工件是轴还是孔与被加工件是轴还是孔思考：思考：二、孔、轴基本偏差系列二、孔、轴基本偏差系列1.基本偏差的代号基本偏差的代号 孔、轴基本偏差各有孔、轴基本偏差各有28种种，每种基本偏，每种基本偏差的代号用一个或两个英文字母表示。差的代号用一个或两个英文字母表示。孔用大写字母表示，轴用小写字母代表示。孔用大写字母表示，轴用小写字母代表示。+afgdefcdbhjsgecf0-D基本偏差种类：基本偏差种类：孔、轴孔、轴各

9、各28个个 jkrmnps tuxzzazbzcvyCDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKRSTPYMNUVXZZAZBZC 代号为代号为H的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差EI=0，它是基孔制的基本偏，它是基孔制的基本偏差代号。差代号。 基本偏差代号为基本偏差代号为JS的孔的公差带相对于零线对称分布，基的孔的公差带相对于零线对称分布，基本偏差可取本偏差可取ES=+IT/2或或EI=-IT/2 。 孔的基本偏差系列孔的基本偏差系列轴的基本偏差系列轴的基本偏差系列代号为代号为h的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差es=0，它是基轴制中基准，它是基轴制中基准轴的基本偏差代号。轴的基本偏差代

10、号。基本偏差代号为基本偏差代号为js的轴的公差带相对于零线对称分布，的轴的公差带相对于零线对称分布，基本偏差可取为基本偏差可取为es=+IT/2或或ei=-IT/2。 a)a)分布简图如下图分布简图如下图 孔孔轴轴a零零线线基本尺寸基本尺寸hAZCzc图图aH孔孔零零线线基本尺寸基本尺寸轴轴aAZCzceiESEI图图bHhes特点特点b)Js)Js完全对称，完全对称，J J基本对称基本对称（孔只有孔只有J6、J7、J8；轴只有轴只有j5、j6、j7、j8，逐步被逐步被Js取代取代）c) c)基本偏差原则上与公差等级无关基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外有一些除外（K、M、N等有两种位置

11、）。例：等有两种位置）。例：AH(ah) 与公差等级无关与公差等级无关。10f7、10f8、10f9d)d)“A AZCZC”（a azczc）除）除J J（j j）以外，）以外，2020个公差等级齐全。个公差等级齐全。2.各种基本偏差所形成的配合的特征各种基本偏差所形成的配合的特征（1）间隙配合间隙配合：ah（或（或A H)等等11种基本偏差与基准孔基种基本偏差与基准孔基本偏差本偏差H（或基准轴基本偏差（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。）形成间隙配合。+afgdefcdbh jsgecf0-Djkrmnps tuxzzazbzcvyH H孔孔CDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKR

12、STPYMNUVXZZAZBZCh h轴轴过盈配过盈配合合 过渡配过渡配合合 间隙配合间隙配合（2）过渡配合过渡配合：js、（或、（或JS、J、K、M、N)等等5种种基本偏差与基准孔基本偏差基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差（或基准轴基本偏差h）形成过渡配合。）形成过渡配合。+afgdefcdbh jsgecf0-Djkrmnps tuxzzazbzcvyH H孔孔CDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKR STPYMNUVXZZAZBZCh h轴轴过盈配合过盈配合 过渡配过渡配合合 间隙配合间隙配合（3）过盈配合过盈配合：pzc（或（或P ZC)等等12种基本偏差与基准孔种基本

13、偏差与基准孔基本偏差基本偏差H（或基准轴基本偏差（或基准轴基本偏差h）形成过盈配合。）形成过盈配合。+afgdefcdbh jsgecf0-Djkrmnps tuxzzazbzcvyH H孔孔CDEFFGCDEHBGJSFD0+-AJKR STPYMNUVXZZAZBZCh h轴轴过盈配过盈配合合 过渡配过渡配合合 间隙配合间隙配合3.孔、轴公差带代号及配合代号孔、轴公差带代号及配合代号孔、轴公差带代号配合代号孔、轴公差带代号配合代号 基本偏差代号基本偏差代号+公差等级公差等级50H7、 50K8 50js6、 50h6孔、轴配合代号孔、轴配合代号基本尺寸基本尺寸+孔公差带代号孔公差带代号/轴

14、公差带代号轴公差带代号7506Hr8507Jh9508Hf4.4.轴基本偏差的确定轴基本偏差的确定 孔和孔和轴都有基本偏差系列，轴都有基本偏差系列，先确定先确定轴的基本偏差轴的基本偏差。轴的基本偏差可按下面公式确定。轴的基本偏差可按下面公式确定。 二、基本偏差系列二、基本偏差系列4.4.轴基本偏差的确定轴基本偏差的确定 轴的基本偏差是在基孔制配合的基础上制订的。根轴的基本偏差是在基孔制配合的基础上制订的。根据设计要求、生产经验、科学试验，并经数理统计分据设计要求、生产经验、科学试验，并经数理统计分析，整理出一系列经验公式见表析，整理出一系列经验公式见表2-3。 5.5.孔基本偏差的确定孔基本偏

15、差的确定 基本尺寸基本尺寸500时，时，孔的基本偏差孔的基本偏差是从是从轴的基本偏轴的基本偏差差换算得出。换算得出。换算原则：换算原则：在孔、轴为同一在孔、轴为同一公差等级公差等级或孔比轴低一或孔比轴低一级配合条件下，当基孔制配合中轴的基本偏差代号与级配合条件下，当基孔制配合中轴的基本偏差代号与基轴制配合中孔的基本偏差代号相当基轴制配合中孔的基本偏差代号相当，换同名代号时，换同名代号时，配合性质要完全相同。配合性质要完全相同。 （1 1）基本偏差的换算过程）基本偏差的换算过程基本偏差基本偏差A AH H的换算过程图的换算过程图 Xmines基本尺寸基本尺寸0基轴制基轴制0ah基孔制基孔制基本尺

16、寸基本尺寸Xmin+EI1 1）基本偏差）基本偏差A AH H的换算过程的换算过程即：即：EI = -es EI = -es eiES基本尺寸基本尺寸0 基孔制基孔制2.12.1）低精度的基本偏差）低精度的基本偏差J JZCZC的换算过程的换算过程（孔（孔和轴采用同级精度）和轴采用同级精度）基本偏差基本偏差J JZCZC的换算过程图的换算过程图 基轴制基轴制 基本尺寸基本尺寸 0 eiES基本尺寸基本尺寸0 基孔制基孔制2.22.2）精度高的（）精度高的（7 7、8 8级精度以上的）基本偏级精度以上的）基本偏差差J JZCZC的换算过程的换算过程（轴比孔的精度高一级）（轴比孔的精度高一级） 基

17、本偏差基本偏差J JZCZC的换算过程图的换算过程图 基轴制基轴制 基本尺寸基本尺寸 0 （2）换算规则1 1）通用规则：）通用规则：同名代号的孔和轴的基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即从公差带图解看，孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。2 2）特殊规则：）特殊规则：同名代号的孔和轴的基本偏差的符号相同名代号的孔和轴的基本偏差的符号相反，而绝对值相差一个值。反，而绝对值相差一个值。孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算: EI = ES: EI = ESITIT孔孔3mmD=9时，配合的孔和轴可取相同精度时，配合的孔和轴可取相同精度过盈配合在过盈配合

18、在IT=8时，配合的孔和轴可取相同精度时，配合的孔和轴可取相同精度间隙和过渡配合间隙和过渡配合时时IT=9时为时为低精度低精度过盈配合过盈配合时时IT =8为为低精度低精度.考虑孔、轴间是否有相对运动或考虑孔、轴间是否有相对运动或 装拆方便装拆方便. 如如H7/g6 、 H7/h6 、 H11/h11 . .定心精度高又要定心精度高又要装拆方便装拆方便. 如如H7/n6 、 P7/h6 . . 如如H7/k6 、 K7/h6温度对配合选择的影响温度对配合选择的影响温度对配合选择的影响温度对配合选择的影响国家标准国家标准GB/T 18042000对未注公差的对未注公差的尺寸规定了尺寸规定了一般公差一般公差 。一般公差一般公差指在车间一般加工条件下可