公差与配合教案appt课件

1、公 差 与 配 合 1互换性概念 互换性定义 互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部件中，并满足产品的性能要求。互换性意义 零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，维修有重要意义。 尺寸公差的术语和定义 1基本尺寸设计给定的尺寸。如图a中的30mm。2实际尺寸零件制成后，通过测量所得的尺寸。3极限尺寸允许零件实际尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。 如图b示出了轴30mm的最大极限尺寸为29.993mm，最小极限尺寸为29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。

2、 尺寸偏差简称偏差）某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有上偏差、下偏差统称极限偏差和实际偏差。 上偏差最大极限尺寸 - 基本尺寸下偏差最小极限尺寸 - 基本尺寸 如上图所示的轴: 上偏差(29.993-30)mm-0.007mm下偏差(29.980-30)mm-0.020mm 国家标准规定：国家标准规定： 用代号用代号ES和和es分别表示孔和轴的上偏差；用代号分别表示孔和轴的上偏差；用代号EI和和ei分别表示孔和轴的下偏差。偏差可以为正，负或零分别表示孔和轴的下偏差。偏差可以为正，负或零值。值。 实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。

3、零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。 5尺寸公差简称公差）尺寸公差简称公差）允许尺寸变动的量。允许尺寸变动的量。 即：公差最大极限尺寸即：公差最大极限尺寸-最小极限尺寸最小极限尺寸或：公差上偏差或：公差上偏差-下偏差下偏差 如上图所示的轴如上图所示的轴 公差公差(29.993-29.980) mm0.013mm或：公差或：公差-0.007-(-0.020) mm0.013mm 由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公差总是由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公差总是正值，且不能为零。正值，且不能为零。 在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常

4、不是标注两个极在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常不是标注两个极限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图a。 6尺寸公差带简称公差带）公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。 上图a表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏向、公差的相互关系。为简化起见，一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图，称为公差带图，见上图b。 在公差带图中，零线是表示基本尺寸的一条直线。当零线画成水平线时，正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方，偏差值的单位为微米。 标准公差和基本偏差标准公差和基本偏差 国家标准国家标准规定了公差带由标准公差

5、和基规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。本偏差两个要素组成。 标准公差确定公差带的大小，标准公差确定公差带的大小， 而基本偏差确定公差带的位置，见下图。而基本偏差确定公差带的位置，见下图。 1标准公差标准公差IT） 标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差分为差分为20级，即级，即IT01，IT0，IT1，ITI8。其尺寸精确。其尺寸精确程度从程度从IT01到到ITI8依次降低。标准公差的具体数值可查表依次降低。标准公差的具体数值可查表得到。得到。 2

6、基本偏差 基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差，见上图。 国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差。基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。下图是孔和轴的28个基本偏差系列图 从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差ei），且是正值，其绝对值依次增大。 孔的基本偏差从A到H为下偏差E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本偏差为零。JS和js对称于

7、零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。 基本偏差系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本偏差的一端，另一端则是开口的，即公差带的另一端取决于标准公差IT的大小。 公差带代号公差带代号 孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组成。成。 例：试说明例：试说明50H8、50f7的含意。的含意。 配 合 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定：配合分三类，即间隙配合、过盈配合、过渡配合见下图）。 间隙配合 孔与轴装配时，有间隙包括最小

8、间隙等于零的配合。如下图所示，孔的公差带在轴的公差带之上。 过渡配合 孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。如下图所示，孔的公差带与铀的公差带互相交叠。 过盈配合 孔与轴装配时有过盈包括最小过盈等于零的配合。如图c所示，孔的公差带在轴的公差带之下。 国标对配合规定了基孔制和基轴制两种基准制。 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下图a）。基准孔的下偏差为零，并用代号H表示。 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的公差带形成各种配合的一种制度下图b）。基准轴的上偏差为零，并用代号h表示。 配合代号 配合代号由孔和轴的公差带代号组成

9、，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。 例 试说明 的含意。 该配合的基本尺寸为25mm、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6 （基本偏差为g，公差等级为6级）。 公差与配合的标注 零件图上的标注方法 零件图上的尺寸公差可按下面三种形式之一标： 1在基本尺寸右边注出公差带代号，见下图a。 2在基本尺寸右边注出极限偏差，见上图b。 3在基本尺寸右边注出公差带代号和相应的极限偏差。但极限偏差应加上括号，见上图c。 当标注极限偏差时，上、下偏差的小数点必须对齐，小数点

10、后的位数也必须相同；当上偏差或下偏差为“零时用数字“0标出不加正、负号），并与上偏差或下偏差的小数点前的个位数对齐；当公差带相对于基本尺寸对称配置，即两个偏差绝对值相同时，偏差只需注写一次，并应在偏差与基本尺寸之间注出符号“士”，且两者数字高度相同。 装配图上的标注方法 装配图上两结合零件有配合要求时，应在基本尺寸右边注出相应的配合代号，其注写形式为下图中的三种形式之一 公差与配合的应用 基准制的选择 孔与轴的配合，如果单从使用角度来看，只要形成配合性质相同，则选用基孔制或基轴制都一样。但是，考虑制造工艺等问题，则两种基准制适用场合有所不同。 优先选用基孔制。由于受刀具、量具因素，采用基孔制经

11、济、方便。 滚动轴承内圈与轴基孔制 滚动轴承外圈与外壳孔基轴制 公差等级的选择 公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一致，即尺寸的一致性越好。 根据使用性能对尺寸精度和配合一致的要求高低，来合理地选择公差等级。应 用 场 合公 差 等 级 (IT)010123456789101112131415161718量 块量规高精度量规低精度量规配合尺寸个别特别重要精密配合特别重要精密配合孔轴精密配合孔轴中等精度配合孔轴低精度配合非配合尺寸、未注公差尺寸原材料公差公差等级的应用公差等级的应用 1、轴5级孔6级公差为精密配合中高的公差等级。用于精密配合的特别重要部位。如：铣床上的刀杆与铣刀孔的配合发动机中活塞

12、销于连杆小头衬套孔及活塞销于活塞销座孔的配合等。2、轴6、7级孔7、8级公差为精密配合中较高的公差等级。用于配合性能的一致性较好，且制造工艺稳定，因而设置的公差带及常用和优先配合的数目最多。机床、发动机应用较多。如：机床传动轴的轴肩及箱体孔与普通精度的滚动轴承的配合，常见泵的轴与轴承及轴承与箱体的配合等。 轴和孔9级公差为中等精密配合中常用的公差等级。标准中设置的公差带及常用和优先配合的数目较多。这类配合松紧一致程度虽不很高，但能完全满足互换要求。因此，应用广泛。常用于次要部位的配合。 轴与孔的11级公差为低精密配合的公差等级。其配合性能的一致性差，所以仅适用于粗糙配合处，如：链轮与轴的配合等

13、。 13级公差5用于非常粗糙的配合。如：铆钉与铆钉孔的配合。加工方法公 差 等 级 （IT）010 12345 6789101112131415161718研 磨珩圆 磨平 磨金刚石车金刚石镗拉 削铰 孔车镗铣刨、插钻 孔滚压、挤压冲 击压 铸 粉末冶金成型粉末冶金烧结砂箱铸造、气割锻 造各种加工方法相应的公差等级各种加工方法相应的公差等级 公差等级的选择除考虑使用性能的要求外，还考虑加工难易和经济性。 随着公差等级的提高，孔与轴的加工工艺过程变复杂，完工工序的要求也变高，因此，成本也随之提高。配合的选择 配合选择的任务就是：对基孔制，选择轴的基本偏差；对基轴制，选择孔的基本偏差；必需选用上述

14、两种基准制以外额配合时，要同时选定孔和轴的基本偏差。 配合选择的方法有三种，计算法、类比法和试验法 计算法：根据配合部位使用性能要求，在理论分析指导下，通过一定的公式计算出极限间隙或极限过盈量，然后从标准中选定合适的孔和轴公差带。 对于一般配合，通常采用类比法选择。即通过实践考验，选择恰当的配合相比较，然后选定配合种类。无相对运动要传递扭矩要精确同轴永久结合过盈配合可拆结合过渡配合或基本偏差为H（h）的间隙配合不需要精确同轴间隙配合加紧固件不需要传递扭矩过渡配合或轻的过盈配合有相对运动只有移动基本配合为H（h）、G(g)等间隙配合转动或转动和移动复合运动基本配合为A-F（a-f）等间隙配合选择

15、配合的大体方法选择配合的大体方法间隙配合间隙配合具有间隙是间隙配合的特征个别情况间具有间隙是间隙配合的特征个别情况间隙为零）。间隙有两种用途。一是利用间隙为零）。间隙有两种用途。一是利用间隙允许相配件作相对运动，二是利用间隙隙允许相配件作相对运动，二是利用间隙存在使用配件时容易拆装。存在使用配件时容易拆装。常用常用47种优先选用种优先选用12种。其中间隙小时配种。其中间隙小时配合面形成半液体摩擦，用于一般定位或缓合面形成半液体摩擦，用于一般定位或缓慢移动和摆动的配合；较大间隙时形成层慢移动和摆动的配合；较大间隙时形成层流体摩擦，用于滑动轴承；很大或特大间流体摩擦，用于滑动轴承；很大或特大间隙时

16、形成紊流体摩擦，用于缓慢松弛的配隙时形成紊流体摩擦，用于缓慢松弛的配合及高温或工作时要求大间隙的配合。合及高温或工作时要求大间隙的配合。 轴 或 孔aAbBcCdDeEfFgGhHH6h5H6 f5F6 h5H6 g5G6 h5H6 h5H7h6H7 f6F7 h6H7 g6G7 h6H7 h6H8h7H8 e7E8 h7H8 f7F8 h7H8 g7H8 h7h8H8 d8D8 h8H8 e8E8 h8H8 f8F8 h8H8 h8H9h9H9 c9H9d9D9 h9H9 e9E9 h9H9 f9F9 h9H9 h9H10h10H10 c10H10 d10D10 h10H10 h10H11h

17、11H11 a11A11 h11H11b11B11 h11H11 c11C11 h11H11 d11D11 h11H11 h11H12h12H12 b12B12h12H12 h12根本偏向基准件配合种类尺寸至500mm常用和优先间隙配合的特征及应用 轴 或 孔JsJskKcCdDeEfFgGhH摩擦类型 紊流液体摩擦 层流液体摩擦 半液体 摩擦配合间隙特别大特大很大较大适中较小很小极端情况为零应用场合用于高温或工作时要求大间隙的配合。一般很少应用用于缓慢、松弛的动配合。用于工作条件较差，受力变形，或为了便于装配而需要大间隙的配合。高温时的动配合用于高温、重载的滑动轴承或大直径的滑动轴承。由于间

18、隙较大，也可用于大跨距或多支点支承的配合用于一般转速转动配合。当温度影响不大时，广泛地应用在普通润滑油润滑支承处最适合于不回转的精密滑动配合或用于缓慢间歇回转的紧密配合用于不同精度要求的一般定位配合或缓慢移动和摆动配合根本偏向基准件配合种类尺寸至500mm常用和优先间隙配合的特征及应用过渡配合装配时可能产生间隙，也可能产生过盈，并且间隙和过盈都比较小用于对中性要求高而又需要拆卸的静止结合的部位。常用的配合25种，优先选用5种。 轴 或 孔JsJskKmMnNprH6h5 H6 Js5 Js6 h5H6 k5 k6 h5 H6 m5 M6 h5 H6 n5H7h6H7 Js6js7 h6H7 k6K7 h6H7m6M7 h6H7 n6N7 h6H7 p6H8h7H8 Js7Js8 h7H8 k7K8 h7H8m7M8 h7H8 n7N8 h7H8 p7H8 r7 出现过盈 百分率低 高应用场合用于易于装拆的定位配合或加紧固件可传递一定静载荷的配合用于稍有振动的定位配合加紧固件可传递一定的载荷装拆尚方便用于定位精度较高且能抗振的定为配合加键能传递较大的载荷一般可用木锤装配但在最大过盈时要求相当的压入力用于精确定位或紧密组件的配合加键能传递大扭矩或冲击性载荷由于拆卸较难，一般大修理时才拆卸的配合加