公差与配合的实际应用

1、公差与配合的公差与配合的实际应用实际应用21.1.精度设计的概念精度设计的概念3“明天上午明天上午9 9点开会，希点开会，希望大家准时到会。望大家准时到会。”1.1.精度设计的概念精度设计的概念4“车一根直径车一根直径20mm20mm， 长长40mm40mm的轴。的轴。”1.1.精度设计的概念精度设计的概念5 在机械设计过程中，为了满足产品的性能在机械设计过程中，为了满足产品的性能要求、零部件的互换性要求和加工经济性要求，要求、零部件的互换性要求和加工经济性要求，必须对产品零部件的加工精度和装配精度提出合必须对产品零部件的加工精度和装配精度提出合理要求。所谓合理要求，其中一项很重要的内容理要求

2、。所谓合理要求，其中一项很重要的内容就是要正确地选用零部件的就是要正确地选用零部件的极限与配合。极限与配合。1.1.精度设计的概念精度设计的概念6 这是机械设计中一项复杂的工作。除了这是机械设计中一项复杂的工作。除了需要熟知有关极限与配合的标准之外，还要对产需要熟知有关极限与配合的标准之外，还要对产品的技术要求、工作条件以及生产制造条件进行品的技术要求、工作条件以及生产制造条件进行全面的分析，通过生产实践和科学实验不断积累全面的分析，通过生产实践和科学实验不断积累经验，才能经验，才能 逐步提高这方面的设计能力。逐步提高这方面的设计能力。 常用公差标准常用公差标准7GB/T1800.1-1997

3、 极限与配合 基础 第1部分 词汇GB/T1800.2-1998 极限与配合 基础 第2部分 公差、偏差和配合的基本规定GB/T1800.3-1998 极限与配合 基础 第3部分 标准公差和基本偏差数值表GB/T1800.4-1999 极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表GB/T1801-1999 极限与配合 公差和配合的选择GB/T1804-2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB1183-1980 形状和位置公差 术语及定义GB1184-1996 形状和位置公差未注公差值8名称代号定义尺寸线性尺寸以特定单位表示的两点之间的距离以特定单位表示的两点之间的距离，如长度、宽度

4、、高度、半径、直径及中心距等。基本尺寸孔D基本尺寸是设计者根据使用要求，考虑零件的强度、刚度和结构后，经过计算、圆整给经过计算、圆整给出的尺寸。出的尺寸。轴d实际尺寸孔Da实际尺寸是经过测量得到的尺寸测量得到的尺寸。轴da最大极限尺寸孔Dmax极限尺寸就是工件合格范围的两个边界尺寸。轴dmax最小极限尺寸孔Dmin轴dmin作用尺寸孔的作用尺寸在整个配合面上与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。轴的作用尺寸在整个配合面上与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。表13.极限与配合极限与配合基本术语和定义基本术语和定义9续表1尺寸偏差(简称偏差) 实际偏差Ea实际尺寸减去它的基本尺寸所得的代数差叫做实际偏差ea

5、极限偏差上偏差ES、es最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差用极限尺寸减去它的基本尺寸所得的代数差叫做极限偏差下偏差EI、ei最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差基本偏差离零线最近的那个上偏差或下偏差叫做基本偏差尺寸公差(简称公差)尺寸公差Th、Ts 允许尺寸的变动量标准公差IT国家标准中规定的用来确定公差带大小的公差值公差带图零线表示基本尺寸的一条直线尺寸公差带 表示上、下偏差的两条直线之间的区域叫做尺寸公差带3.极限与配合极限与配合基本术语和定义基本术语和定义10续表1孔、轴定义孔D孔是圆柱形的内表面及由单一尺寸确定的内表面轴d轴是圆柱形的外表面及由单一尺寸确定的外表面配合配合基本尺寸相同

6、的相互结合的轴与孔公差带之间的关系间隙X孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差为正时，称为间隙过盈Y孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差为负时，称为过盈配合种类间隙配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es Tf=Xmax- Xmin=Th+Ts具有间隙的配合(包括间隙为零)称为间隙配合过盈配合Ymin=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es Tf=Ymax-Ymin=Th+Ts具有过盈的配合(包括过盈为零)称为过盈配合过渡配合Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es

7、Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts可能具有间隙，可能具有过盈的配合称为过渡配合11续表1配合制基孔制配合H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，称为基孔制配合基轴制配合h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，称为基轴制配合12图1 实际尺寸图解术语和定义图解术语和定义图解13图2 轴和孔的作用尺寸图解14图3 广义孔和轴的图解 15图4 极限配合示意图和公差带图术语和定义图解术语和定义图解16图5 间隙配合术语和定义图解术语和定义图解17图6 过盈配合术语和定义图解术语和定义图解18图7 过渡配合术语和定义图解术语和

8、定义图解孔的基本偏差孔的基本偏差19图8 孔的基本偏差系列轴的基本偏差轴的基本偏差20图9 轴的基本偏差系列21标准公差数值表标准公差数值表表2标准公差数值基孔制的配合基孔制的配合22表3基孔制的优先和常用配合 基轴制的配合基轴制的配合23基轴制的优先和常用配合 表424表5线性尺寸一般公差的极限偏差数值(mm）GB/T1804-2000图纸的技术要求中写：一般公差按GB/T1804-m一般公差一般公差25倒圆半径与倒角高度尺寸一般公差的极限偏差数值(mm） 表6一般公差一般公差26角度尺寸一般公差的极限偏差数值 表7一般公差一般公差优先选用基孔制。以下情况例外：优先选用基孔制。以下情况例外：

9、1、具有一定公差等级的冷拉钢材直接作轴，选用基轴制可以避免加工；2、同一基本尺寸的轴上装有多个零件，而且配合性质不同，选用基轴制便于加工；3、与标准件配合的孔或轴，必须以标准件为基准选择配合制，如滚珠轴承、丝杠螺母等；4、特殊情况允许采用非基准制。27配合制的选用配合制的选用28配合制的选用配合制的选用图10 选用非配合制29公差等级的选择公差等级的选择公差等级选用的基本原则：公差等级选用的基本原则：满足使用要求的前提下尽量选用低的公差等级。满足使用要求的前提下尽量选用低的公差等级。30公差等级的选择公差等级的选择公差等级的选用方法：公差等级的选用方法：1 1、考虑工艺等价性：孔、轴同级和孔比

10、轴低一级；、考虑工艺等价性：孔、轴同级和孔比轴低一级；2 2、参考、参考GB/TGB/T各公差等级的应用范围，见表各公差等级的应用范围，见表 8 8；3 3、了解各种加工方法所能达到的精度等级，见表、了解各种加工方法所能达到的精度等级，见表9 9；4 4、考虑相关件或相配件的精度；、考虑相关件或相配件的精度；5 5、考虑加工成本（如隔套可降低、考虑加工成本（如隔套可降低2 2到到3 3级）；级）；31各公差等级的应用范围各公差等级的应用范围 表8公差等级的选择公差等级的选择32各种加工方法所能达到的精度等级各种加工方法所能达到的精度等级 表表9 9 公差等级的选择公差等级的选择33配合的选择配

11、合的选择无相对运动传递扭矩精确定心不可拆卸过盈配合可拆卸过渡配合或基本偏差为H（h）的间隙配合加键、销紧固不需精确定心间隙配合加键、销紧固不需传递扭矩过渡配合或过盈量较小的过盈配合有相对运动缓慢转动或移动基本偏差为H（h）、G（g）的间隙配合转动、移动或作复合运动基本偏差为AF（af）的间隙配合表1034优先配合的选用优先配合的选用表1135优先配合的选用优先配合的选用续表1136T TB BT TC CH HD Dd dd dD Dd d外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 D Dd dD DGB/T 307.3-2005GB/T 307.3-2005滚动轴承滚动轴承 通用技术规则

12、通用技术规则5.滚动轴承公差滚动轴承公差轴承结构轴承结构图11滚动轴承的结构375.滚动轴承公差滚动轴承公差公差带图公差带图图12滚动轴承的公差带图38轴承等级应用范围0普通级，用于对旋转精度和运动平稳性要求不高的一般机构中。例如，普通机床的变速、进给机构，普通电机、水泵。6、5高级和精密级，用于对旋转精度和运动平稳性要求较高的旋转机构中。例如，普通车床的主轴的前轴承用5级，后轴承用6级。4超精密级，用于转速很高或旋转精度要求很高的旋转机构中。例如，高精度磨床主轴等。 2最精密级，用于精密机械的旋转机构中，例如，坐标镗床或数控机床的主轴轴承。5.滚动轴承公差滚动轴承公差轴承等级的应用轴承等级的

13、应用表12395.滚动轴承公差滚动轴承公差轴承内圈常用配合轴承内圈常用配合图13 滚动轴承内圈的常用配合405.滚动轴承公差滚动轴承公差轴承外圈常用配合轴承外圈常用配合图14 滚动轴承外圈的常用配合41安装向心轴承的轴颈公差带 表145.滚动轴承公差滚动轴承公差轴颈公差带轴颈公差带425.滚动轴承公差滚动轴承公差轴颈公差带轴颈公差带续表1443安装向心轴承的外壳孔公差带 表15 5.滚动轴承公差滚动轴承公差外壳孔公差带外壳孔公差带44轴颈和外壳孔的形位公差值 表16 5.滚动轴承公差滚动轴承公差形位公差值形位公差值456.形状与位置公差形状与位置公差公差项目及符号公差项目及符号对称度表17 46公差的形状公差的形状图15 形位公