第三章孔、轴的极限与配合

1、第三章 孔、轴的极限与配合教学目标教学目标 1 1、理解尺寸公差有关的基本术语及定义、理解尺寸公差有关的基本术语及定义 2 2、明确尺寸公差带的特点；、明确尺寸公差带的特点； 3 3、掌握选用尺寸公差等级及其数值的原则和方法；、掌握选用尺寸公差等级及其数值的原则和方法； 4 4、学会尺寸公差在图样上的表达方法。、学会尺寸公差在图样上的表达方法。 重点重点: : 掌握公差配合的一般规律。掌握公差配合的一般规律。 难点难点: : 配合的类别及画尺寸公差带图。配合的类别及画尺寸公差带图。基本术语及定义一、轴、孔一、轴、孔1 1、轴：、轴：指工件的圆柱形、非圆柱形外表面（有两平行平面或切面指工件的圆柱

2、形、非圆柱形外表面（有两平行平面或切面 形成的被包容面形成的被包容面) )用用d d表示。表示。2 2、孔：、孔：指工件的圆柱形内表面、非圆柱形内表面（有两平行平面指工件的圆柱形内表面、非圆柱形内表面（有两平行平面 或切面形成的包容面或切面形成的包容面) )用用D D表示表示3 3、孔轴的区分孔轴的区分: :装配关系；加工过程；测量方法；两表面关系。装配关系；加工过程；测量方法；两表面关系。二、二、尺寸尺寸 尺寸尺寸：以以特定单位表示线性长度或角度的数值特定单位表示线性长度或角度的数值。基本术语及定义 基本尺寸：设计时确定的尺寸。是根据使用要求，通过计算并基本尺寸：设计时确定的尺寸。是根据使用

3、要求，通过计算并 圆整获得的尺寸，一般取标准值。孔：圆整获得的尺寸，一般取标准值。孔：D D，轴：，轴：d.d. 极限尺寸：尺寸允许变化的两个极限值。包括最大极限尺寸和极限尺寸：尺寸允许变化的两个极限值。包括最大极限尺寸和 最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸：最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸： 孔：孔：DmaxDmax、Dmin Dmin ；轴：；轴：dmax dmindmax dmin表示。表示。 实际尺寸：测量所得的尺寸。包含测量误差，使同一零件相同实际尺寸：测量所得的尺寸。包含测量误差，使同一零件相同 部位的实际尺寸往往也不相同。用部位的实际尺寸往往也不相同。用DaDa、d

4、ada表示。表示。基本术语及定义 三、尺寸偏差与公差三、尺寸偏差与公差 1 1、尺寸偏差：、尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏。包括实际偏 差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ESES、eses）和）和 下偏差（下偏差（EIEI、eiei）。）。 孔的极限偏差孔的极限偏差： ES=Dmaxmax-D 上偏差上偏差 EI=Dminmin-D 下偏差下偏差 轴的极限偏差轴的极限偏差： es=dmaxmax-d 上偏差上偏差 ei=dminmin-d 下偏差下偏差尺寸偏差尺寸偏差（ESES、e ei）是代数值，可能为

5、正是代数值，可能为正值、负值或零。且值、负值或零。且 Dmax=DDmax=D+ +ESES Dmin=D Dmin=D+ +EIEI基本术语及定义 实际偏差：实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。实际尺寸减其基本尺寸的代数差。 孔孔 E Ea a=D=Da a D D；轴；轴 e ea a=d=da a-D-D2 2、尺寸公差：尺寸允许的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限、尺寸公差：尺寸允许的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限 尺寸的差。简称：公差尺寸的差。简称：公差 孔、轴的公差分别用孔、轴的公差分别用ThTh和和TsTs表示。表示。 Th = Th = Dmax- DminDmax-

6、Dmin = = ES-EIES-EI Ts = Ts = dmax- dmin dmax- dmin = = es-eies-ei 标准公差：标准公差：公差与配合国家标准中所规定的用以确定尺寸允许公差与配合国家标准中所规定的用以确定尺寸允许 变动量的公差值。变动量的公差值。 尺寸公差带尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线段所围成的区域，：由代表上、下偏差的两条直线段所围成的区域， 用于表示零件的尺寸所允许变动的范围。用于表示零件的尺寸所允许变动的范围。 公差带由大小与位置两个基本参数确定；公差带由大小与位置两个基本参数确定； 大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定大小由标准公差确定，位置由

7、基本偏差确定。 基本术语及定义零线零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差， 零线以上为零线以上为正正，以下为，以下为负负。偏差线偏差线：公差带图中与零线平行的直线，用于表示上、下偏差。：公差带图中与零线平行的直线，用于表示上、下偏差。 上、下偏差线间的宽度表示公差带的大小。上、下偏差线间的宽度表示公差带的大小。基本偏差基本偏差：国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的上国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的上 偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。孔轴0基本尺寸基本尺寸ESE

8、IeseiThT s+-0+-50孔轴+0.025-0.025-0.041公差带实例画法公差带实例画法0+-50孔轴+0.025-0.025-0.041公差带实例画法公差带实例画法基本术语及定义小结：小结：0+-基本尺寸基本尺寸孔孔轴轴孔孔轴轴孔孔轴轴间隙配合间隙配合 过盈配合过盈配合 过渡配合过渡配合D（d）DmindmindmaxESEITDTdesei零线零线孔孔轴轴基本术语及定义 四、配合四、配合 1、配合、间隙、过盈、配合、间隙、过盈 配合：配合：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。 间隙：间隙：孔的尺寸减去与其配合的轴的尺

9、寸所得数值为正值。孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为正值。 代号为代号为X。 过盈：过盈：孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为负值。孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为负值。 代号为代号为Y。 孔孔XmaxXmin0+-轴轴基本尺寸基本尺寸轴轴0+-YmaxYmin孔孔基本尺寸基本尺寸基本术语及定义 2 2、配合的种类、配合的种类 间隙配合：间隙配合： 具有间隙（包括具有间隙（包括X X minmin= 0= 0）的配合。）的配合。 孔的公差带在轴的公差带之上。孔的公差带在轴的公差带之上。 最大间隙最大间隙X X max max： X X max max= D= D max ma

10、x- d- dminmin= ES - ei= ES - ei 孔孔的最大极限尺寸减去的最大极限尺寸减去轴轴的最小极限尺寸所得的代数差的最小极限尺寸所得的代数差 最小间隙最小间隙X X minmin：X X min min=D=D min min - d - d max max =EI - es=EI - es 孔孔的最小极限尺寸减去的最小极限尺寸减去轴轴的最大极限尺寸所得的代数的最大极限尺寸所得的代数 平均间隙平均间隙Xav: Xav: X X av av = =（X X max max +X +X min min）/2/20 0 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。实际生产中，平均间隙

11、更能体现其配合性质。 间隙配合主要用于孔、轴间的活动连接。间隙的作用在于间隙配合主要用于孔、轴间的活动连接。间隙的作用在于贮藏润滑油，补偿温度变化引起的热变形，补偿弹性变形及制贮藏润滑油，补偿温度变化引起的热变形，补偿弹性变形及制造与安装误差。造与安装误差。孔孔XmaxXmin0+-轴轴基本尺寸基本尺寸基本术语及定义 过盈配合过盈配合：具有过盈（包括：具有过盈（包括Y Y min min=0=0）的配合）的配合 孔的公差带在轴的公差带之下。孔的公差带在轴的公差带之下。 最大过盈最大过盈Y Y max max： Y Y max max= D= D min min- d- d max max =E

12、I - es=EI - es 孔孔的最小极限尺寸减去的最小极限尺寸减去轴轴的最大极限尺寸的最大极限尺寸 所得的代数差所得的代数差 最小过盈最小过盈Y Y minmin：Y Y min min= D= D max max - d - dminmin=ES - ei=ES - ei 孔孔的最大极限尺寸减去的最大极限尺寸减去轴轴的最小极限尺寸所得的代数差的最小极限尺寸所得的代数差 平均过盈平均过盈Y avY av Y Y av av = =（Y Y max max +Y +Y min min）/2/20 0 实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。 过盈配合主

13、要用于孔、轴间的紧固连接，不允许两者之间有过盈配合主要用于孔、轴间的紧固连接，不允许两者之间有相对运动。相对运动。 过盈配合，轴的尺寸比孔大，过盈配合，轴的尺寸比孔大，装配时要加压力装配时要加压力才能使轴进入才能使轴进入孔中，或孔中，或用热胀冷缩方法用热胀冷缩方法进行装配。进行装配。 轴轴0+-YmaxYmin孔孔基本尺寸基本尺寸基本术语及定义 过渡配合：过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合可能具有间隙也可能具有过盈的配合 孔的公差带与轴的公差带相互重叠孔的公差带与轴的公差带相互重叠 最大间隙最大间隙X X maxmax： X X max max= D= D max max- d- dm

14、inmin=ES - ei=ES - ei 孔孔的最大极限尺寸减去的最大极限尺寸减去轴轴的最小极限尺寸所得的代数差。的最小极限尺寸所得的代数差。 最大过盈最大过盈Y Y max max： Y Y max max = D = D min min- d- d max max = EI - es = EI - es 孔孔的最小极限尺寸减去的最小极限尺寸减去轴轴的最大极限尺寸所得的代数差的最大极限尺寸所得的代数差 平均间隙（平均过盈）平均间隙（平均过盈） X X av av （或（或Y Y av av ）= =（X X max max +Y +Y max max）/2/2 实际生产中，其平均松紧程度表

15、示为实际生产中，其平均松紧程度表示为平均间隙平均间隙或或平均过盈平均过盈。 过渡配合主要过渡配合主要用于孔、轴间的定位连接用于孔、轴间的定位连接。 标准中规定的过渡配合的间隙或过盈的绝对值一般都较小标准中规定的过渡配合的间隙或过盈的绝对值一般都较小可以保证结合零件有可以保证结合零件有很好的对中性和同轴度很好的对中性和同轴度，便于拆卸和装配便于拆卸和装配。Xmax孔孔轴轴0+-Ymax基本术语及定义 3 3、配合公差、配合公差 配合公差配合公差: :间隙或过盈的允许变动量。是设计人员根据机器配间隙或过盈的允许变动量。是设计人员根据机器配 合部位的使用性能要求，合部位的使用性能要求，对配合松紧变动

16、的程度规对配合松紧变动的程度规 定的允许值定的允许值。反映配合的松紧变化程度和精度反映配合的松紧变化程度和精度， 是评定配合质量的一个重要的综合指标。是评定配合质量的一个重要的综合指标。 配合公差的大小等于最大间隙或过盈与最小间隙或过盈配合公差的大小等于最大间隙或过盈与最小间隙或过盈的的差差 以以T Tf f表示表示 间隙配合间隙配合 T Tf f = X= XmaxmaxXXminmin 过盈配合过盈配合 T Tf f = Y= YminminYYmaxmax 过渡配合过渡配合 T Tf f = X= XmaxmaxYYmaxmax 对间隙配合有：对间隙配合有： T Tf f = X= Xm

17、axmaxXXminmin = D = D max max-d-dminmin（D D min min- d- d max max ） = D= D max maxDD min min+d+d max max-d-dmin min = ESEI+es-ei= ESEI+es-ei = T = Th h + T + Ts sTf=Th+Ts过盈、过渡过盈、过渡配合同样满足配合同样满足基本术语及定义4 4、配合公差与孔、轴公差的关系：、配合公差与孔、轴公差的关系： 配合公差配合公差等于等于 配合孔、轴配合孔、轴的的公差之和公差之和 T Tf f = T= Th h +T +Ts s5 5、配合制（

18、基准制）：、配合制（基准制）： 同一极限制的孔和轴组成配合的制度同一极限制的孔和轴组成配合的制度。 GB/T1800.1-1997GB/T1800.1-1997规定了两种配合制度：规定了两种配合制度： 基孔制配合：基孔制配合：基本偏差为一定值孔的公差带与不同基本偏差轴基本偏差为一定值孔的公差带与不同基本偏差轴 的公差带形成各种配合的制度。基孔制中的孔为的公差带形成各种配合的制度。基孔制中的孔为 基准孔，其下偏差为零基准孔，其下偏差为零, ,代号代号H H。 基轴制配合：基轴制配合：基本偏差为一定值的轴的公差带与不同基本偏差基本偏差为一定值的轴的公差带与不同基本偏差 孔的公差带形成各种配合的制度

19、。基轴制中的轴孔的公差带形成各种配合的制度。基轴制中的轴 为基准轴，为基准轴， 其上偏差为零，代号其上偏差为零，代号h h。孔孔轴轴ESEITDTdesei零线零线轴轴 Tf基本术语及定义基孔制基孔制基轴制基轴制基本术语及定义 例：试判别孔：例：试判别孔： 分别于轴：分别于轴： 、 和轴：和轴： 配合的配合性质，计算配合公差并作出各种配合的配合性质，计算配合公差并作出各种 配合状态下的公差带图。配合状态下的公差带图。 解：解：1 1）判别配合性质）判别配合性质 孔：孔： 与轴：与轴： 、 、 的配的配 合分别为：间隙配合、过盈配合和过渡配合合分别为：间隙配合、过盈配合和过渡配合 2 2）计算配

20、合公差）计算配合公差 孔孔 与轴与轴 配合的最大、最小间隙分别为：配合的最大、最小间隙分别为： Xmax=ES-ei=0.025-(-0.04)=+0.66Xmax=ES-ei=0.025-(-0.04)=+0.66 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 Tf=Xmax-Xmin=+0.66-(+0.025)=0.041 Tf=Xmax-Xmin=+0.66-(+0.025)=0.041 请自己计算其余两配合的配合公差并作出公差带图请自己计算其余两配合的配合公差并作出公差带图5050-0.025-0.025-0.04

21、1-0.0415050+0.059+0.059+0.04350+0.018+0.00205050+0.025+0.02505050+0.025+0.0255050-0.025-0.025-0.041-0.0415050+0.059+0.059+0.04350+0.018+0.0025050-0.025-0.025-0.041-0.04105050+0.025+0.025公差与配合的标准化 公差与配合的标准化包括公差的标准化和配合的标准化；公差与配合的标准化包括公差的标准化和配合的标准化；一、公差标准化一、公差标准化 公差的标准化公差的标准化：指孔、轴各自公差带的：指孔、轴各自公差带的大小大小、

22、位置位置的标准化；的标准化； 基本尺寸在基本尺寸在500mm500mm内，国标规定标准公差分为内，国标规定标准公差分为2020个等级，即个等级，即 IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、IT18IT18。从。从IT01IT01到到IT18IT18，等级依次降，等级依次降低，相应的标准公差值依次增大，加工精度依次降低。低，相应的标准公差值依次增大，加工精度依次降低。 基本尺寸大于基本尺寸大于500mm500mm至至3150mm3150mm内，规定了内，规定了1818个公差等级，从个公差等级，从IT1IT1到到IT18IT18。 1 1、标准公差：、标准公差：在国家标准中，用

23、以在国家标准中，用以确定公差带大小确定公差带大小的任一公差值的任一公差值 以以IT IT （ISO ToleranceISO Tolerance）表示。）表示。 1 1）标准公差的大小：）标准公差的大小： 影响加工误差的因素：影响加工误差的因素： 加工力变形与加工热变形加工力变形与加工热变形 测量误差：与基本尺寸呈线性关系测量误差：与基本尺寸呈线性关系加工误差和零件尺寸之间的关系加工误差和零件尺寸之间的关系公差与配合的标准化 公差单位公差单位 a a：标准公差等级系数，用以：标准公差等级系数，用以区分不同的公差等级。区分不同的公差等级。 标准公差标准公差大小大小DDi001. 045. 03

24、加工力、热变形引起的加工力、热变形引起的加工误差与基本尺寸间的立方抛物线关系加工误差与基本尺寸间的立方抛物线关系补偿由温度引起的测量补偿由温度引起的测量误差（直线关系误差（直线关系）iaIT 公差与配合的标准化公差与配合的标准化公差系列公差系列: 以表格形式给出，经标准化后确定的一系列不同公以表格形式给出，经标准化后确定的一系列不同公差等级和不同基本尺寸的标准公差值。差等级和不同基本尺寸的标准公差值。公差与配合的标准化3 3）基本尺寸分段）基本尺寸分段 在同一尺寸段内，基本尺寸按首尾尺寸的几何平均值在同一尺寸段内，基本尺寸按首尾尺寸的几何平均值D D计算计算 公差值公差值。 例：基本尺寸为：例

25、：基本尺寸为：2020；D =D = 同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，规定相同的标准公差。规定相同的标准公差。 标准公差值是经过标准公差值是经过计算和尾数修约计算和尾数修约后获得的公差值，生产后获得的公差值，生产中以此表所列数值为准。中以此表所列数值为准。 1nnDDD3018公差与配合的标准化4 4）标准公差的特点标准公差的特点n 标准公差的数值与公差等级、基本尺寸有关。标准公差的数值与公差等级、基本尺寸有关。n 同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小随公同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小随公差等级的高低而不同。

26、公差等级差等级的高低而不同。公差等级，公差值，公差值n 同一公差等级的孔与轴，基本尺寸越大，标准公差同一公差等级的孔与轴，基本尺寸越大，标准公差值也越大，但精度相同，具有相同的加工难易程度。值也越大，但精度相同，具有相同的加工难易程度。 同一基本尺寸段，公差等级越低，标准公差数值越同一基本尺寸段，公差等级越低，标准公差数值越大，加工难易程度越低。大，加工难易程度越低。公差与配合的标准化 2 2、基本偏差：、基本偏差： 确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。一般确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。一般指靠近零线的那个偏差。指靠近零线的那个偏差。 基本偏差是国家标准中使公差带位置标准化的唯一

27、基本偏差是国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标指标。 1) 1) 基本偏差代号基本偏差代号 基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴在小写字母代表轴在2626个字母中，除去易与其他含义混个字母中，除去易与其他含义混淆的淆的L L、O O、W W、 I I、 Q(lQ(l、o o、w w、 i i、 q)5q)5个字母外，个字母外，采用采用2121个，再加上用双字母个，再加上用双字母CDCD、EFEF、FGFG、ZAZA、ZBZB、ZCZC、JsJs、(cd(cd、efef、fgfg、zaza，zbzb、zczc、js)js)表

28、示的表示的7 7个，共有个，共有2828个，即个，即孔和轴各有孔和轴各有2828个基本偏差个基本偏差公差与配合的标准化2 2）基本偏差系列图）基本偏差系列图公差带封闭端：表示基本偏差；开口端的位置：取决于标准公差等级公差带封闭端：表示基本偏差；开口端的位置：取决于标准公差等级孔的基本偏差孔的基本偏差轴的基本偏差轴的基本偏差公差与配合的标准化 轴：轴：a ag g 基本偏差为上偏差基本偏差为上偏差eses，负值，其绝对值依次减小，负值，其绝对值依次减小 h h 基本偏差为基本偏差为es=0es=0，基准轴，基准轴 js js 基本偏差为（基本偏差为（IT/2IT/2）对称与零线）对称与零线 j

29、j 基本偏差为基本偏差为eiei，负值，基本对称零线，且只有，负值，基本对称零线，且只有5 5、6 6、 7 7、8 8级公差值级公差值 k kzczc：基本偏差为下偏差：基本偏差为下偏差eiei，正值，其绝对值依次增大。，正值，其绝对值依次增大。基本偏差系列的特点基本偏差系列的特点公差与配合的标准化孔：孔：A AG G 基本偏差为下偏差基本偏差为下偏差EIEI，正值，其绝对值依次减小，正值，其绝对值依次减小 H H 基本偏差为基本偏差为EI=0EI=0，基准孔，基准孔 JS JS 基本偏差为基本偏差为 （IT/2IT/2） 对称于零线对称于零线 J J 基本偏差为基本偏差为ESES0 0，基

30、本对称零线，且只有，基本对称零线，且只有6 6、7 7、8 8级公差级公差 K K 、M M 基本偏差为基本偏差为ESES，正、负、零，正、负、零 N N 基本偏差为基本偏差为ESES，负、零，负、零 P PZCZC：基本偏差为上偏差：基本偏差为上偏差ESES，多为负值，其绝对值依次增大。，多为负值，其绝对值依次增大。公差与配合的标准化 例例: : 求求2525轴，轴，e e、g g及及k k的的IT7IT7的基本偏差数值。的基本偏差数值。 解：根据表解：根据表3-5 183-5 18 3030尺寸段尺寸段 e e的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差es= - 40es= - 40 mm g

31、g的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差es=-7 m es=-7 m k k的的IT7IT7的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差ei=-8 mei=-8 m 一般情况下，基本偏差不随公差等级的变化而变化，而另一一般情况下，基本偏差不随公差等级的变化而变化，而另一极限偏差却随公差等级的不同而变化极限偏差却随公差等级的不同而变化( (公差带不封口的原因公差带不封口的原因) ) 但但K K、M M、N N及及k k的公差带是阶梯状的，其基本偏差，随公差等的公差带是阶梯状的，其基本偏差，随公差等级的不同，不唯一。级的不同，不唯一。公差与配合的标准化 3 3）基本偏差）基本偏差 轴的基本偏差数值：以基孔

32、制配合为基础，根据各种配合要求，轴的基本偏差数值：以基孔制配合为基础，根据各种配合要求，根据科学实验和生产实践需要，确定一系列计算公式根据科学实验和生产实践需要，确定一系列计算公式。 原则上原则上 ：a a h h 用于间隙配合，与用于间隙配合，与H H配合时，配合时，es= Xes= Xmixmix j j n n 用于过度配合，与用于过度配合，与H H配合时，配合时，ei= Tei= TD D X Xmax max P P ZCZC用于过盈配合，与用于过盈配合，与H H配合时，配合时，ei= Tei= TD D+ Y+ Yminmin 轴的基本偏差计算公式轴的基本偏差计算公式 轴的基本偏差

33、值轴的基本偏差值 轴的基本偏差说明：轴的基本偏差说明：1.1.公式中公式中D D是基本尺寸段的几何平均值是基本尺寸段的几何平均值2.J2.J和和J J是取经验数据，分别在表是取经验数据，分别在表3-53-5和表和表3-63-6中给出数值中给出数值3.3.基本尺寸至基本尺寸至500mm500mm轴的基本偏差轴的基本偏差k k的计算公式仅适用于标准公差等级的计算公式仅适用于标准公差等级IT4-IT4-IT7IT7，对所有其他基本尺寸和所有其他的标准公差等级的基本偏差，对所有其他基本尺寸和所有其他的标准公差等级的基本偏差k=0k=0；基本尺寸至基本尺寸至500mm500mm孔的基本偏差孔的基本偏差k

34、 k的计算公式见式（的计算公式见式（3-203-20）注意）注意; ;此式仅适此式仅适用于标准公差等级用于标准公差等级IT8IT8，对于其他基本尺寸和标准公差等级，对于其他基本尺寸和标准公差等级（IT8IT8）取基本偏差）取基本偏差k=0.k=0.公差与配合的标准化 4 4）孔的基本偏差）孔的基本偏差 基本尺寸基本尺寸500mm500mm时，时，孔的基本偏差值孔的基本偏差值是是按一定规则通过轴按一定规则通过轴的基本偏差值换算而来的。的基本偏差值换算而来的。 不同基准制的基本偏差不同基准制的基本偏差 不同基准制，不同配合条件下的配合间隙或过盈量不同基准制，不同配合条件下的配合间隙或过盈量 间隙配

35、合：间隙配合： 基孔制：基孔制： Xmin=Dmin-dmax =EI-es =-es 基轴制：基轴制： Xmin=Dmin-dmax =EI-es=EI 若：若： Xmin=Xmin，则：，则：EI=-es0ThXminThTsXmin基孔制基孔制 基轴制基轴制DTsesEi=?公差与配合的标准化 过渡、过盈配合过渡、过盈配合 基孔制：基孔制： Ymin=Dmax-dmin =ES-ei =Th-ei 基轴制：基轴制： Ymin=Dmax-dmin =ES-ei =ES-( (es-Ts) ) =ES+Ts 若：若： Ymin=Ymin，则：，则： Th-ei= ES+Ts；ES=Th-Ts

36、-ei 在过渡、过盈配合条件下，孔的基本偏差与孔、轴的公差带在过渡、过盈配合条件下，孔的基本偏差与孔、轴的公差带和轴的下偏差有关。和轴的下偏差有关。0ThTsThTs基孔制基孔制 基轴制基轴制eiES=?DYminYmin公差与配合的标准化 轴、孔基本偏差的转换原则：轴、孔基本偏差的转换原则： 基孔制的配合变成同名基轴制的配合时，基孔制的配合变成同名基轴制的配合时，配合性质配合性质（配合（配合极限极限 间隙或过盈间隙或过盈必须相同）必须相同）不变。不变。 当公差等级低时，孔与轴采用同级配合，当公差等级低时，孔与轴采用同级配合， 如：如：25F8/h825F8/h8（基轴制）与（基轴制）与25H

37、8/f825H8/f8（基孔制）（基孔制） 当公差等级高时，孔应与高一级的轴配合（异级配合）当公差等级高时，孔应与高一级的轴配合（异级配合） 如：如：25F7/h625F7/h6（基轴制）与（基轴制）与25H7/f625H7/f6（基孔制）（基孔制） 轴、孔基本偏差的转换规则：轴、孔基本偏差的转换规则： 通用规则：通用规则： A A H H 所有等级的所有等级的 EI = - es EI = - es （间隙配合）（间隙配合） K K N 8N 8级级 （过渡配合）（过渡配合） P P ZC 7ZC 7级级 ES = - eiES = - ei ( (过盈配合过盈配合) ) 同公差等级配合同公

38、差等级配合公差与配合的标准化 特点：特点：用同一字母表示的孔、轴，其基本偏差的绝对值相等，用同一字母表示的孔、轴，其基本偏差的绝对值相等， 但符号相反。但符号相反。 特殊规则特殊规则 ( (孔比轴低一级相互配合孔比轴低一级相互配合) ) K K 、M M 、N IT8 N IT8 （过渡配合）（过渡配合） ES=-ei+ ES=-ei+ P-ZC IT7 P-ZC IT7 （过盈配合）（过盈配合） =ITn -ITn-1=ITn -ITn-1 特点：特点：用同一字母表示的孔、轴，其基本偏差符号相反，而用同一字母表示的孔、轴，其基本偏差符号相反，而 绝对值相差一个绝对值相差一个值。值。 J J和

39、和j j 除外除外 （J J 只有只有 6 6、7 7、8 8级；级；j j只有只有5 5、6 6、7 7、8 8级）级） 取经验数据（查表既得）取经验数据（查表既得） JS JS 和和 js js 完全相同完全相同 ITn/2ITn/2 孔的基本偏差数值表孔的基本偏差数值表 公差与配合的标准化例例1 1：求求50M550M5、 50M850M8、 50M950M9的基本偏差。的基本偏差。 解：查表解：查表3-63-6可知：可知： 它们的基本偏差是上偏差它们的基本偏差是上偏差Es;Es; 50M5:Es=-9+ 50M5:Es=-9+=-9+4=-5 m;=-9+4=-5 m; 50M8:Es

40、=-9+ 50M8:Es=-9+=-9+14=5 m; =-9+14=5 m; 均为均为M M，基本偏差不同，基本偏差不同 50M9:Es=-9 m;50M9:Es=-9 m; 公差与配合的标准化例例2 2：查表求：查表求200J6200J6的基本偏差，并比较两个极限偏差数值的特点的基本偏差，并比较两个极限偏差数值的特点 解：查表解：查表3-63-6可知，可知，J J的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差，ES=0.022mm;ES=0.022mm; 查表查表 3-2 IT6=0.029mm3-2 IT6=0.029mm 则有则有 EI=ES-IT6=0.022-0.029=-0.007mmE

41、I=ES-IT6=0.022-0.029=-0.007mm 可以看出可以看出: -0.007mm: -0.007mm比比0.022mm0.022mm更靠近零线，而更靠近零线，而0.022mm0.022mm是是 基本偏差，基本偏差，-0.007mm-0.007mm反而不是基本偏差。这就是特殊的情况，所反而不是基本偏差。这就是特殊的情况，所以在基本偏差的定义中应用了以在基本偏差的定义中应用了“一般一般”的字眼，而没有一概而论。的字眼，而没有一概而论。 更特殊的情况：在表更特殊的情况：在表3-53-5和表和表3-63-6中，对于中，对于jsjs和和JSJS，没有提到，没有提到基本偏差，只是说偏差基本

42、偏差，只是说偏差= =IT/2IT/2公差与配合的标准化例例3 3：求：求30f5 30f5 、30f630f6、 30f730f7的基本偏差和另一极限偏差。的基本偏差和另一极限偏差。 解：查表解：查表3-53-5， 30f30f的基本偏差为的基本偏差为 es= - 0.020mmes= - 0.020mm 查表查表 3-2 3-2 可知：可知：IT5=0.009mmIT5=0.009mm；IT6=0.013mmIT6=0.013mm，IT7=0.021mmIT7=0.021mm 所以所以 30f5 30f5 、30f630f6、 30f730f7的另一侧偏差分别为的另一侧偏差分别为: : e

43、i=-0.020-0.009=-0.029mm; ei=-0.020-0.009=-0.029mm; ei=-0.020-0.013=-0.033mm; ei=-0.020-0.013=-0.033mm; ei=-0.020-0.021=-0.041mm; ei=-0.020-0.021=-0.041mm; 可见，基本偏差都是一样的，而因为公差等级不同，所以另可见，基本偏差都是一样的，而因为公差等级不同，所以另一极限偏差不同。一极限偏差不同。公差与配合的标准化 5）基本偏差的应用）基本偏差的应用公差与配合的标准化公差与配合的标准化公差与配合的标准化二、配合的标准化二、配合的标准化：公差所形成的

44、各种配合的标准化。：公差所形成的各种配合的标准化。1 1、公差带代号：由基本偏差代号与公差等级代号组成，如、公差带代号：由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7H7、h6h6、M8M8、d9d9等等。等等。 在图样上标注尺寸公差时，可以标注极限偏差也可以标注尺在图样上标注尺寸公差时，可以标注极限偏差也可以标注尺寸公差带代号，如：寸公差带代号，如： 50H7 50f650H7 50f6 50H7 50H7（ ） 50f650f6（ ） 2 2、优先、常用和一般公差带、优先、常用和一般公差带 理论上：孔的公差带理论上：孔的公差带2020* *27+327+3543543种。种。 轴的公差带轴的公差

45、带2020* *27+427+4544544种。种。 （基本偏差（基本偏差J J 只有只有3 3个等级，个等级， j j有有4 4个等级）个等级）025. 0050+0.0250025. 0041. 050-0.025-0.041-0.041用于小批量生产用于小批量生产用于大批量生产用于大批量生产用于中等批量生产用于中等批量生产公差与配合的标准化 为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量具和为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量具和工艺装备的品种和规格，工艺装备的品种和规格，国标对基本尺寸至国标对基本尺寸至500mm500mm的孔、轴规的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。定

46、了优先、常用和一般用途公差带。 基轴制配合下孔的公差带：一般基轴制配合下孔的公差带：一般105105个，常用个，常用4444个，优先个，优先1313个。个。公差与配合的标准化 基孔制配合下轴的公差带：一般基孔制配合下轴的公差带：一般119119个，常用个，常用5959个，优先个，优先1313个。个。 设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其次才考虑使用一般用途公差带。次才考虑使用一般用途公差带。公差与配合的标准化 3 3、孔、轴公差带组成的配合、孔、轴公差带组成的配合 孔、轴公差带组成的基轴制孔、轴公差带组成的基轴制常用配合常用配

47、合4747种，优先配合种，优先配合1313种种； 公差与配合的标准化 孔、轴公差带组成的基孔制孔、轴公差带组成的基孔制常用配合常用配合5959种，优先配合种，优先配合1313种种。公差与配合的标准化 三、未注公差三、未注公差 一般公差：在车间一般加工条件下，可以保证的公差。一般公差：在车间一般加工条件下，可以保证的公差。 包括线性尺寸一般公差和角度尺寸一般公差。包括线性尺寸一般公差和角度尺寸一般公差。 为简化图样标注，突出图样注出公差尺寸，为简化图样标注，突出图样注出公差尺寸，GB/T1804-2002GB/T1804-2002规规 定：一般公差可以不注出。定：一般公差可以不注出。 GB/T1

48、804-2002GB/T1804-2002对线性尺寸和角度尺寸的未注公差规定了四个对线性尺寸和角度尺寸的未注公差规定了四个公差等级，并制定了相应的极限偏差值。公差等级，并制定了相应的极限偏差值。公差与配合的标准化 一般公差在图样中不标出，通过加工时控制，其要求写在零一般公差在图样中不标出，通过加工时控制，其要求写在零件图样或技术文件中。件图样或技术文件中。 例：未注尺寸公差尺寸按例：未注尺寸公差尺寸按GB/T1804GB/T1804c.c.公差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1 1、基准制的选用原则：、基准制的选用原则：（1 1）一般情况下）一般情况下优先选用基孔

49、制优先选用基孔制 减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。（2 2）特殊情况下选用基轴制特殊情况下选用基轴制 1 1）冷拉钢轴与相配件的配合）冷拉钢轴与相配件的配合 冷拉标准轴：冷拉标准轴：尺寸、形状很准确，表面微观形貌精度也很尺寸、形状很准确，表面微观形貌精度也很 高，外圆表面不再加工即可使用。高，外圆表面不再加工即可使用。 2 2）标准件、轴与相配件的配合。如）标准件、轴与相配件的配合。如; ;轴与齿轮、带轮的配合轴与齿轮、带轮的配合 3 3）一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合，）一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合，（3

50、3）精度不高且需经常装拆的情况允许采用）精度不高且需经常装拆的情况允许采用非基准制非基准制。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 公差等级选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精公差等级选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度的高低与加工的难易程度、加工成本和零件的工作性能有关。度的高低与加工的难易程度、加工成本和零件的工作性能有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。但加工的成本也越高。 公差等级选择的基本原则：公差等级选择的基本原则： 在满足使用性能的前提下，尽

51、量选择较低的精度等级。在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。 1 1、公差等级的选择原则、公差等级的选择原则 满足使用要求的前提下，尽可满足使用要求的前提下，尽可 能选择大的公差等级能选择大的公差等级 2 2、公差等级的选择方法公差等级的选择方法 类比法（经验法）类比法（经验法）分析生产中分析生产中 验证过的同类产品的图样，并将所设计的验证过的同类产品的图样，并将所设计的机械工作要求、使用机械工作要求、使用公差与配合的选用公差与配合的选用 条件、加工工艺装备等情况比较。条件、加工工艺装备等情况比较。公差等级一般采用类比法确定。用类比法选择公差等级时应考公差等级一般采用类比法确定。用类

52、比法选择公差等级时应考虑以下几个方面的因素：虑以下几个方面的因素： 工艺等价性工艺等价性 孔和轴的加工难易程度应基本相同孔和轴的加工难易程度应基本相同基本尺寸基本尺寸500mm500mm时：时： 公差等级公差等级IT8IT8，推荐轴比孔小一级，如：，推荐轴比孔小一级，如：H8 / f7H8 / f7 公差等级公差等级IT8IT8，也可同级配合，如：，也可同级配合，如：H8/f8 H8/f8 、H8/k7H8/k7 公差等级公差等级 IT9 IT9，采用同级孔、轴配合，如：，采用同级孔、轴配合，如：H9 / C9H9 / C9基本尺寸基本尺寸 500mm 500mm时：一般采用同级孔、轴配合时：

53、一般采用同级孔、轴配合基本尺寸基本尺寸3mm3mm时：时：ThThTs Ts 、 ThThTsTs、ThThTsTs公差与配合的选用公差与配合的选用 配合性质配合性质 过渡、过盈配合：公差等级不宜太大，一般孔过渡、过盈配合：公差等级不宜太大，一般孔IT8IT8，轴，轴IT7IT7 间隙配合：间隙小的公差等级较小，间隙大的公差等级可较大。间隙配合：间隙小的公差等级较小，间隙大的公差等级可较大。 精度要求不高的配合允许孔、轴的公差等级相差精度要求不高的配合允许孔、轴的公差等级相差2 23 3级级 相配合零、部件的精度要匹配，协调。相配合零、部件的精度要匹配，协调。如：如： 与齿轮孔相配合的轴的精度

54、就受齿轮精度的制约；与滚动轴承与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。 标准公差等级的应用范围与常见公差等级应用标准公差等级的应用范围与常见公差等级应用公差与配合的选用公差与配合的选用公差与配合的选用公差与配合的选用 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公差与配合的选用公差与配合的选用公差与配合的选用公差与配合的选用 配合尺寸公差等级的应用配合尺寸公差等级的应用 分析计算法：分析计算法：依据一定的理论和计算公式，计算后参考极限与依据一定的理论和计

55、算公式，计算后参考极限与 配合的标准。配合的标准。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 1 1、配合类型的选用、配合类型的选用 配合类型的选择，应考虑配合件间有无相对运动、定心精配合类型的选择，应考虑配合件间有无相对运动、定心精 度高低、配合件受力情况、装配情况等。度高低、配合件受力情况、装配情况等。 间隙配合间隙配合：装配后有：装配后有相对运动，相对运动，同轴度要求不高，只为装卸方同轴度要求不高，只为装卸方 便情况。便情况。 过渡配合过渡配合：装配后有定位精度要求，能传递一定的扭矩和拆卸：装配后有定位精度要求，能传递一定的扭矩和拆卸 的场合的场合 过盈配合过盈配合：装

56、配后能传递足够大的转矩，不要求拆卸场合；：装配后能传递足够大的转矩，不要求拆卸场合； 2 2、影响配合性质的因素：、影响配合性质的因素： 工作温度变化影响配合间隙或过盈量，影响配合性质；工作温度变化影响配合间隙或过盈量，影响配合性质； X：变形量，：变形量，D D：变形长度，：变形长度，：材料膨胀系数：材料膨胀系数)tt(DX1122公差与配合的选用公差与配合的选用 装配变形影响配合性质；装配变形影响配合性质； 装配引起套筒变形和配合性质装配引起套筒变形和配合性质 改善方法改善方法： 工艺法，工艺法， 变形补偿法变形补偿法 生产类型影响装配性质生产类型影响装配性质 调整法：大批大量生产调整法：

57、大批大量生产 加工尺寸呈正态分布加工尺寸呈正态分布 试切法：单件小批生产试切法：单件小批生产 加工尺寸呈偏态分布加工尺寸呈偏态分布 “ “孔偏小，轴偏大孔偏小，轴偏大” 3 3、配合代号的确定、配合代号的确定 在确定在确定配合制度配合制度和和标准公差标准公差等级后，根据使用要求确定与基准等级后，根据使用要求确定与基准80H7/u660H7/f6机座孔机座孔套筒套筒轴轴公差与配合的选用公差与配合的选用 件配合的轴或孔的基本偏差代号。件配合的轴或孔的基本偏差代号。 确定方法：确定方法：计算法计算法、试验法和、试验法和类比法类比法。 类比法：依据生产中积累的验证过的典型实例，再分析零件类比法：依据生

58、产中积累的验证过的典型实例，再分析零件的具体工作条件、使用要求和生产设备的状况等，合理选择配合的具体工作条件、使用要求和生产设备的状况等，合理选择配合代号。代号。 四、四、 公差与配合应用实例公差与配合应用实例 公差与配合的应用公差与配合的应用例例1 1：某配合的基本尺寸为：某配合的基本尺寸为 40mm40mm，要求间隙在，要求间隙在0.022 0.022 0.066mm 0.066mm 之间，试确定孔和轴的公差等级和配合种类。之间，试确定孔和轴的公差等级和配合种类。 解：（解：（1 1）选择基准制）选择基准制 没有特殊要求，选用基孔制，没有特殊要求，选用基孔制，EI = 0EI = 0 （2

59、 2）选择孔、轴公差带）选择孔、轴公差带 T Tf f = = T Th h + + T Ts s = | = | X Xmaxmax - - X Xminmin| |， 按题意：按题意： 取取 T Th h = = T Ts s =44/2=22 =44/2=22 查标准公差表查标准公差表 ： 孔和轴的公差等级介于孔和轴的公差等级介于IT6IT6和和 IT7IT7之间，之间， 根据工艺等价原则：根据工艺等价原则： 孔孔ITITIT8时，时，一般取孔比轴大一级，取：一般取孔比轴大一级，取： 孔为孔为 IT7IT7：T Th = 25h = 25 m m ，轴为，轴为IT6IT6： T Ts =

60、 16s = 16 m mmmmXXTf44044. 0022. 0066. 0minmax公差与配合的应用公差与配合的应用 验算：所选孔、轴公差之和验算：所选孔、轴公差之和ThTh+ +T Ts s应最接近应最接近TfTf而不大于而不大于Tf Tf 配合公差配合公差 T Tf =f =T Th + h + T Ts = 25 +16 = 41 s = 25 +16 = 41 m m 。小于且最接近于。小于且最接近于 T Tff，因此满足使用要求，因此满足使用要求 确定孔、轴公差带确定孔、轴公差带 孔的公差带为孔的公差带为 由已知条件知：由已知条件知：es es 应接近应接近 -22m-22m