国标与公差带配合

1、第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 孔孔=2027+3(J6、 J7、 J8)=543种种轴轴=2027+4(j5、 j6、 j7、 j8)=544种种国家标准限值：国家标准限值：尺寸小于尺寸小于500mm： 孔规定了孔规定了202种公差带。种公差带。 轴规定了轴规定了204种公差带。种公差带。尺寸大于尺寸大于500至至3150mm：孔规定了：孔规定了82种公差带。种公差带。 轴规定了轴规定了79种公差带。种公差带。为更经济、方便选用，为更经济、方便选用，GB做了进一步限定，规定了优先、常用公差带和做了进一步限定，规定了优先、常用公差带和一般配合。一般配合。 孔

2、、轴公差带分为：孔、轴公差带分为： 优先、常用、一般优先、常用、一般（P.27、P.28）。）。 孔和轴的配合分为：孔和轴的配合分为： 优先、常用配合优先、常用配合 （P.28、.29）。）。 第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合： 优先：优先：13个个常用：常用：44个个一般：一般：105个个优先：优先：13个个常用：常用：59个个一般：一般：119个个基轴制有基轴制有47种常用配合，种常用配合，13种优种优先配合先配合 。基孔制中有基孔制中有59种常用配合，种常用配合，13种种优先配合。优先配合。第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用第五节第五节 公差

3、与配合的选用公差与配合的选用一、基准制的选用一、基准制的选用 基准制的选择基准制的选择选用基准制时，主要应从零件的选用基准制时，主要应从零件的结构、工艺、经济结构、工艺、经济等方面来综合考虑。等方面来综合考虑。1.1.优先选用基孔制配合优先选用基孔制配合2.2.特殊场合选用基轴制配合特殊场合选用基轴制配合 ( (举例）举例） 3.3.与标准件配合与标准件配合 4.4.需要时可选择混合制配合需要时可选择混合制配合1.1.加工工艺加工工艺2.2.技术测量技术测量 与滚动轴承内圈配合的轴应该选用与滚动轴承内圈配合的轴应该选用基孔制；而与滚动轴承外圈配合的基孔制；而与滚动轴承外圈配合的孔则宜选择基轴制

4、孔则宜选择基轴制 为了满足某些配合的特为了满足某些配合的特殊需要如殊需要如95K7 / d11 、60D10 / js6 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用二、公差等级的选用二、公差等级的选用 选择目的是选择目的是：解决使用要求与制造工艺及成：解决使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。本之间的矛盾。选择原则是选择原则是：在满足使用要求的前提下，尽：在满足使用要求的前提下，尽可能选择较低的公差等级。可能选择较低的公差等级。 方法方法：类比法：类比法即参考从生产实践中总结即参考从生产实践中总结出来的经验汇编成资料，出来的经验汇编成资料， 进行比较选择。进行比较选择。第五节第五节 公差与配

5、合的选用公差与配合的选用一、公差等级的选用一、公差等级的选用 公差等级的选用公差等级的选用 选择考虑：选择考虑：1.1.工艺等价性工艺等价性 2.2.加工方法加工方法 3.3.公差等级的应用范围公差等级的应用范围 4.选择时，既要保证设计要求，又要充分考虑加工工艺的可能性和经济性 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用一、公差等级的选用一、公差等级的选用 公差等级的选用公差等级的选用 6.6.熟悉常用公差等级的应用熟悉常用公差等级的应用 5.5.在非基准制配合中，有的零件精度要求不高，可在非基准制配合中，有的零件精度要求不高，可与相配合零件的公差等级之差与相配合零件的公差等级之差2 2

6、3 3级。级。 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用配合的选用就是：确定了基准制以后，根据使用要求配合的选用就是：确定了基准制以后，根据使用要求配合公差（间隙或过盈）的大小，确定与基准件相配的孔、配合公差（间隙或过盈）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。轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合件的公差等级。1.选用原则：选用原则：1）尽可能地选用优先和常用配合。）尽可能地选用优先和常用配合。2）若优先、常用配合不能满足要求时，可选用标准推荐的）若优先、常用配合不能满足要求时，可选用标准推荐的一般用途的孔、轴公差带

7、，按使用要求组成需要的配合。一般用途的孔、轴公差带，按使用要求组成需要的配合。3）若仍不能满足使用要求，再从国家标准所提供的）若仍不能满足使用要求，再从国家标准所提供的544种种轴公差带和轴公差带和543中孔公差带中选取合适的公差带，组成需要的中孔公差带中选取合适的公差带，组成需要的配合。配合。第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用对间隙配合：对间隙配合：由于基本偏差的绝对值等于最小间隙，由于基本偏差的绝对值等于最小间隙，故按最小间隙确定基本偏差代号，并根据配合公差的故按最小间隙确定基本偏差代号，并根据配合公差的要求确定孔、轴的公差等级。要求确定孔、轴的公差

8、等级。对过盈配合：对过盈配合：在确定基准件的公差等级之后，按最在确定基准件的公差等级之后，按最小过盈选定配合间的基本偏差代号，并根据配合公差小过盈选定配合间的基本偏差代号，并根据配合公差的要求确定孔、轴的公差等级。的要求确定孔、轴的公差等级。第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用2.配合选用的方法配合选用的方法 ：1）计算法）计算法 根据一定的理论、公式或实验，求出所根据一定的理论、公式或实验，求出所需要的间隙或过盈，选用合适的配合。需要的间隙或过盈，选用合适的配合。若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以通过计算若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以

9、通过计算并查表选定其配合。根据极限间隙（或极限过盈）确定配合并查表选定其配合。根据极限间隙（或极限过盈）确定配合的步骤是：的步骤是： 计算法选择配合的步骤计算法选择配合的步骤1) 1) 首先确定基准制，首先确定基准制，2) 2) 根据极限间隙（或极限过盈）计算配合公差，根据极限间隙（或极限过盈）计算配合公差，3) 3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级，根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级，4) 4) 按公式计算基本偏差值，按公式计算基本偏差值，5) 5) 反查表确定基本偏差代号，反查表确定基本偏差代号，6) 6) 校核计算结果。校核计算结果。 举例举例例例 ： 设有基本尺寸为设有基本尺寸

10、为30的孔、轴配合，要求配合间隙的孔、轴配合，要求配合间隙为为+0.02 +0.074，试确定其配合。，试确定其配合。解：解：（1）一般情况下优选基孔制，确定代号）一般情况下优选基孔制，确定代号H。 （2） 配合公差的计算：配合公差的计算：Tf = | XmaxXmin |= 0.0740.020 = 0.054（3）查附表）查附表1-8确定孔、轴的公差等级：确定孔、轴的公差等级：根据工艺等价原则和配合公差的计算公式，根据工艺等价原则和配合公差的计算公式， Tf = Th + Ts 查出：查出：IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0

11、.054 ， 结果等于结果等于 给定配合公差，故选择合适。给定配合公差，故选择合适。若选择孔、轴的公差等级都为若选择孔、轴的公差等级都为 IT7 ，则则 Tf = 20.021= 0.042 与给定的配合公差相比较太小，与给定的配合公差相比较太小， 加工难度加大，成本一定会提高。加工难度加大，成本一定会提高。若都选择若都选择 IT8 ，则，则 Tf = 20.033= 0.066， 结果大于结果大于0.054，满足不了设计要求。，满足不了设计要求。故最佳选择是孔为故最佳选择是孔为 IT8 ，轴为，轴为 IT7 。 （4）计算基本偏差值：）计算基本偏差值：因为因为 Xmin = EIes , 又

12、选择基孔制又选择基孔制 EI = 0 , es = Xmin = (+20) =20 , 故轴的基本偏差为故轴的基本偏差为es =0.02。 （5） 确定基本偏差代号：确定基本偏差代号：反查表，轴的基本偏差为反查表，轴的基本偏差为 f ，其上偏差，其上偏差 es = 0.02， 下偏差下偏差ei=es-IT8=-0.020-0.033=-0.053（6）校核：）校核： 由以上结果可知孔的公差带代号为由以上结果可知孔的公差带代号为H8，轴为，轴为f7。 孔孔30H8（ ） 轴轴30f7（ ）此时所得的此时所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 经校核基经校核基本

13、满足设计要求。本满足设计要求。 +0.0210-0.020-0.053 例题例题 基本尺寸为基本尺寸为40mm的某孔、轴配合，由计算法设计确的某孔、轴配合，由计算法设计确定配合的间隙应在定配合的间隙应在+0.022mm+0.066mm之间，试选用合适的之间，试选用合适的孔、轴公差等级和配合种类。孔、轴公差等级和配合种类。解：解： 选择公差等级选择公差等级 由由Tf =XmaxXmin=ThTS 得：得：ThTS=6622= 44（m） 查表查表1-8知：知： IT7=25m ，IT6=16m，按工艺等价原则，取孔为，按工艺等价原则，取孔为IT7 级，轴为级，轴为IT6级，则：级，则：ThTS=

14、2516= 41 m，接近，接近44m，符合设计要求。符合设计要求。 选择基准制选择基准制由于没有其他条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带由于没有其他条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：代号为：40H7（ ） +0.0250 选择配合种类选择配合种类即选择轴的基本偏差代号即选择轴的基本偏差代号因为是间隙配合，故轴的基本偏差应在因为是间隙配合，故轴的基本偏差应在ah之间，之间，且其基本偏差为上偏差（且其基本偏差为上偏差（es）。）。由由Xmin= EIes得：得：es =EIXmin=022=22(m)查表查表1-10选取轴的基本偏差代号为选取轴的基本偏差代号为f (es=25m

15、)能能保证保证Xmin的要求，故轴的公差带代号为：的要求，故轴的公差带代号为：40f6( ) 。 验算：验算： 所选配合为所选配合为40H7/f6 ，其：，其：Xmax=ESei =25(41)=66mXmin=EIes =0(25)=25m均在均在0.022mm0.066mm之间，故所选符合要之间，故所选符合要求。求。-0.025-0.041例题例题 铝制活塞与钢制缸体的结合，其基本尺寸铝制活塞与钢制缸体的结合，其基本尺寸150mm150mm，工作温度：孔温，工作温度：孔温t h=110t h=110C C，轴温，轴温t t S=180S=180C C，装配温度，装配温度t=20 t=20

16、C C，线膨胀系数：，线膨胀系数：孔孔h=12h=1210-6(1/10-6(1/C) C) ，轴，轴S=24S=2410-10-6(1/6(1/C) ,C) ,要求工作时间隙量在要求工作时间隙量在0.10.10.3mm0.3mm内。试选内。试选择配合。择配合。解：解： 由热变形引起的间隙量的变化为：由热变形引起的间隙量的变化为： X=D(h h* * th- s s* * ts)X=1501210-6（11020）2410-6（18020）mm=0.414mm即工作时间隙量减小，故装配时间隙量应为：即工作时间隙量减小，故装配时间隙量应为：Xmin=（0.10.414）mm=0.514mmXm

17、ax=（0.30.414）mm=0.714mm 按要求的最小间隙，由表按要求的最小间隙，由表1-101-10可选基本偏差为：可选基本偏差为：a a ，基本偏差为，基本偏差为es=es=520m520m 由配合公差由配合公差Tf =0.714Tf =0.7140.514=0.2 mm=Th0.514=0.2 mm=ThTSTS可取可取Th =TS =100mTh =TS =100m由表由表1-81-8知可取知可取IT9 IT9 。故选配合为。故选配合为150H9/a9150H9/a9其最小间隙为其最小间隙为0.52mm0.52mm，最大间隙为，最大间隙为0.72mm0.72mm第五节第五节 公差

18、与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用2.配合选用的方法配合选用的方法 ：2）实验法）实验法 用试验的方法来确定满足产品工用试验的方法来确定满足产品工作性能的间隙和过盈的范围，作性能的间隙和过盈的范围， 该方法主要用于特别该方法主要用于特别重要的配合。试验法根据数据显示，使用比较可靠，重要的配合。试验法根据数据显示，使用比较可靠，但周期长、但周期长、 成本高，成本高， 应用范围较小。应用范围较小。 3）类比法）类比法参照同类型机器或结构中经过长期参照同类型机器或结构中经过长期生产实践验证的配合，再结合所设计产品的使用要生产实践验证的配合，再结合所设计产品的使用要求和应用条件来

19、确定配合，该方法应用最为广泛。求和应用条件来确定配合，该方法应用最为广泛。用类比法选择配合，要着重掌握各种配合的特征和应用场合，用类比法选择配合，要着重掌握各种配合的特征和应用场合，尤其是对国家标准所规定的常用与优先配合的特点要熟悉。尤其是对国家标准所规定的常用与优先配合的特点要熟悉。 表表1-23所示为尺寸至所示为尺寸至500，基孔制、基轴制优先配合的特征及应用，基孔制、基轴制优先配合的特征及应用场合。场合。优先配合选用优先配合选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用优先配合选用优先配合选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、

20、配合的选用优先配合选用优先配合选用轴的基本偏差选用轴的基本偏差选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用轴的基本偏差选用轴的基本偏差选用（4）配合件的材料：当配合件中有一件是铜或铝等塑性）配合件的材料：当配合件中有一件是铜或铝等塑性材料时，考虑到它们容易变形，选择配合时可适当增大过盈材料时，考虑到它们容易变形，选择配合时可适当增大过盈或减小间隙。或减小间隙。 （5）温度的影响：当装配温度与工作温度相差较大时，）温度的影响：当装配温度与工作温度相差较大时， 要考虑热变形对配合的影响。要考

21、虑热变形对配合的影响。（6）工作条件：不同的工作情况对过盈或间隙的影响如）工作条件：不同的工作情况对过盈或间隙的影响如表表1-21所示。所示。 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用三、配合的选用三、配合的选用用类比法选择配合时还应考虑以下两点：用类比法选择配合时还应考虑以下两点：1）分析零件的工作条件及使用要求（见表）分析零件的工作条件及使用要求（见表1-21所示）所示）（1）载荷的大小）载荷的大小（2）配合的装拆）配合的装拆（3）配合件的长度）配合件的长度 （4）配合件的材料）配合件的材料（5）温度的影响）温

22、度的影响（6）工作条件等）工作条件等2）了解各类配合的特性和应用）了解各类配合的特性和应用（1）间隙配合）间隙配合（2）过盈配合）过盈配合（3）过渡配合）过渡配合（4）轴的基本偏公差的选用（表）轴的基本偏公差的选用（表1-22）（5）优先配合的应用（表）优先配合的应用（表1-23）第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差线性尺寸未注公差（线性尺寸未注公差（GB/T1804200042000）未注公差尺寸：是指图样上只标注基本尺寸，而不未注公差尺寸：是指图样上只标注基本尺寸，而不标其公差带或极限偏差。标其公差带或极限偏差。没有标注极限偏差不能理解为没有公差要求，其极没有标注极限偏差不能

23、理解为没有公差要求，其极限偏差应按限偏差应按“未注公差未注公差”标准规定选取。标准规定选取。GB/T18042000规定了线性尺寸的一般公差等级规定了线性尺寸的一般公差等级和极限偏差。一般公差等级分为四级：和极限偏差。一般公差等级分为四级：f、m、c、v，极限偏差全部采用对称偏差值极限偏差全部采用对称偏差值 在图样上、技术文件或标注中，用标准号和公差等级符号表示。在图样上、技术文件或标注中，用标准号和公差等级符号表示。 例如：选用中等级时例如：选用中等级时 表示为表示为 GB/T1804 m 选用粗糙级时选用粗糙级时 表示为表示为 GB/T1804 c第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的

24、未注公差对于那些没有配合要求，对机器使用影响不大的尺寸，仅对于那些没有配合要求，对机器使用影响不大的尺寸，仅从装配方便，减轻重量，节约材料，外形统一美观等方面考从装配方便，减轻重量，节约材料，外形统一美观等方面考虑，而提出一些限制性的要求。这种要求一般较低，公差较虑，而提出一些限制性的要求。这种要求一般较低，公差较大，所以不必标明公差。这样可以简化视图，使图面清晰，大，所以不必标明公差。这样可以简化视图，使图面清晰，更加突出了重要的或有配合要求的尺寸。更加突出了重要的或有配合要求的尺寸。 思考题思考题 填空题：填空题：（1）尺寸公差带的两要素是）尺寸公差带的两要素是 、 。 （2）国标规定有）

25、国标规定有 和和 两种配合制度，两种配合制度， 应优选应优选 。 （3）公差等级规定有）公差等级规定有 级，级， 常用公差等级的范常用公差等级的范围是围是 。（4）基本偏差等于零的公差带符号是）基本偏差等于零的公差带符号是 、 。 （5）配合种类分为）配合种类分为 、 、 三大三大类，当配合的孔、轴需要对中性好，同时还要经常拆装类，当配合的孔、轴需要对中性好，同时还要经常拆装时，应该选择时，应该选择 配合。配合。 思考题思考题 填空题：填空题：（6）尺寸）尺寸80JS8，IT8=46um，则其最大极限尺寸，则其最大极限尺寸为为 最小极限尺寸为最小极限尺寸为 。 （7）孔）孔48P7基本偏差为基

26、本偏差为 um，最小极限尺，最小极限尺寸为寸为 mm。 （8）已知基本尺寸为）已知基本尺寸为50mm的轴，其最小极限尺寸的轴，其最小极限尺寸为为49.98mm，公差值为，公差值为0.01mm，则，则es= ，ei= 。（9）常用尺寸段的标准公差的大小随着基本尺寸的）常用尺寸段的标准公差的大小随着基本尺寸的增大而增大而 ，随着公差等级的提高而，随着公差等级的提高而 。 思考题思考题选择题：选择题： (1） 公差是孔公差和轴公差之和。公差是孔公差和轴公差之和。 A. 标准标准 B. 基本基本 C. 配合配合 (2）基本偏差系列图上表示基孔制间隙配合的符号范围是）基本偏差系列图上表示基孔制间隙配合的

27、符号范围是 。 A. AH B. ah C. jzc (3） 通常采用通常采用 选择配合类别。选择配合类别。 A. 计算法计算法 B. 试验法试验法 C. 类比法类比法 (4）基孔制过盈配合的公差带的表示方法为）基孔制过盈配合的公差带的表示方法为 。 A. H7u6 B. H8h7 C. H7k6CBCA思考题思考题选择题：选择题：(5）下列各组配合中，配合性质相同的是）下列各组配合中，配合性质相同的是 。 A. 30H7 f6和和30H8 p7 B. 30P8 h7和和30H8 p7 C. 30M8 h7和和30H8 m7 D. 30H8 m7和和30H7 f6 (6）配合代号标注不正确的是

28、）配合代号标注不正确的是 。 A. 60H7 r6 B. 60H8 k7 C. 60h7 D8 D. 60H9 f9 E. 60H8 f7(7）下列孔轴配合中选用不当的是）下列孔轴配合中选用不当的是 。 A. H8u8 B. H6g5 C. G6h7 D. H5 u5 (8）下列配合公差最小的是）下列配合公差最小的是 。 A. 30H7 g6 B. 30H8 g7 C. 30H7 u6 D. 100H7 u6 E. 100H8 g7 BCCCDAC思考题思考题 2-5 查表确定下列公差带的极限偏差。查表确定下列公差带的极限偏差。 (1） 30JS7； (2） 70T5; (3） 50P6; (

29、4） 30S6; 50js5 （6） 40U7。 2-6 确定下列各孔、确定下列各孔、 轴公差带的极限偏差，轴公差带的极限偏差， 画出画出公差带图并说明其基准制与配合种类。公差带图并说明其基准制与配合种类。 (1） ；（；（2） ；（；（3） ； （4） ；（；（5） ；（；（6） ；g6H785h6N745u6H765h6P785js7H850h8H840思考题 计算题计算题 设有一基本尺寸为设有一基本尺寸为110的配合，经计算，为的配合，经计算，为保证连接可靠，其过盈不得小于保证连接可靠，其过盈不得小于40um；为保证；为保证装配后不发生塑性变形，其过盈不得大于装配后不发生塑性变形，其过盈

30、不得大于110um。若已决定采用基轴制，试确定此配合。若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。的孔、轴公差带代号，并画出公差带图。思考题思考题 解：由题设要求为基轴制配合，则解：由题设要求为基轴制配合，则es=0 1.选择孔、轴公差等级选择孔、轴公差等级 由由Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|, 据使用要求配合公差据使用要求配合公差T f=|Y min-Y max| 即即Tf =|-40-（-110）|=70m， 即所选孔、轴公差之和即所选孔、轴公差之和Th+Ts应最接近应最接近Tf 而不大于它。而不大于它。 查表查表1-8得：孔和轴的公差等级介于得：孔和轴的

31、公差等级介于IT7和和IT6之间，取之间，取孔比轴大一级，故选孔比轴大一级，故选为为IT7级，级，Th=35m，轴为，轴为IT6级，级，Ts=22m 即配合公差即配合公差Tf=Th+Ts=35+22=57m小于且最接近于小于且最接近于Tf （70m）。）。 因此，满足使用要求。因此，满足使用要求。 2.确定孔、轴公差带代号确定孔、轴公差带代号 因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为因为是基轴制配合，且轴的标准公差等级为IT6级，所以级，所以轴的公差带代号为轴的公差带代号为110h6（ ）+0.0220思考题 又因为是过盈配合，又因为是过盈配合，Ymin=ES-ei 由已知条件由已知条件Y min=-40m, 则则ES =Y min+ei=-40+(-22)=-62m 即孔的基本偏差即孔的基本偏差ES应最接近于应最接近于-62m。 查表查表1-11，取基本偏差为，取基本偏差为S，ES=-79+=-79+13=-66m， 则则EI=ES-Th=-66-35=-101m 所以所以孔的公差带代号为孔的公差带代号为110S7（ ） 3.验算设计结果验算设计结果 Ymax=EI-es=-0.101-0=-0.101mm Ymix=ES-ei=-0.066-(-0.022)=-0.044mm 它们介于它们介于-40m-110m之间之间-0.066-0.1