第二章 孔和轴的公差与配合

1、Inner Mongolia Machine Electricity Occupation Technical College内蒙古内蒙古机电机电职业技术职业技术学院学院基本术语及定义基本术语及定义一一公差与配合的选用公差与配合的选用三三二二极限与配合标准的主要内容极限与配合标准的主要内容内容提要内容提要2、有关尺寸偏差、公差的术语及定义、有关尺寸偏差、公差的术语及定义1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义、有关孔、轴和尺寸的术语及定义3、有关配合的术语及定义、有关配合的术语及定义 (1) (1) 孔孔: :指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。其尺寸用内表

2、面。其尺寸用D D表示表示 ，孔为包容面。，孔为包容面。 (2) (2) 轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。其尺寸用外表面。其尺寸用d d表示，轴为被包容面。表示，轴为被包容面。1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义、有关孔、轴和尺寸的术语及定义一一基基本本术术语语及及定定义义孔、轴的定义孔、轴的定义键（轴）键（轴）键槽（孔）键槽（孔）孔孔( (圆柱内表面圆柱内表面) )轴轴( (圆柱内表面圆柱内表面) )一一基基本本术术语语及及定定义义有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义(1)(1)尺寸：用特定单位表示长度的数字。尺寸：用特定单位表示长度的

3、数字。 如：如：20mm20mm，40m40m 。(2) (2) 基本尺寸基本尺寸（D D，d d）：设计时给定的尺寸。）：设计时给定的尺寸。 (3) (3) 实际尺寸实际尺寸（DaDa，dada）：通过测量所得尺寸。）：通过测量所得尺寸。 (4) (4) 极限尺寸极限尺寸( (DmaxDmax、DminDmin、dmaxdmax、dmindmin) )： 允许尺寸变化的两个极限值。允许尺寸变化的两个极限值。一一基基本本术术语语及及定定义义)()()(maxmaxminmindDdDdDaaDD=dD=d0013. 020d=20d=20一一基基本本术术语语及及定定义义基本尺寸基本尺寸da1d

4、a2da3da4 局部实际局部实际 尺寸尺寸dada实际尺寸实际尺寸DD=dD=d0013. 020d=20d=2019.987 2019.987 20一一基基本本术术语语及及定定义义极限尺寸极限尺寸尺寸的基本术语及定义尺寸的基本术语及定义一一基基本本术术语语及及定定义义next尺寸的基本术语及定义尺寸的基本术语及定义next孔孔的最大极限尺寸：的最大极限尺寸： DmaxDmax 10.03010.030 孔孔的最小极限尺寸：的最小极限尺寸： DminDmin 1010轴轴的最大极限尺寸：的最大极限尺寸： dmaxdmax 1010轴轴的最小极限尺寸：的最小极限尺寸： dmindmin 9.9

5、79.97一一基基本本术术语语及及定定义义(5)(5)最大实体状态最大实体状态(MMC)(MMC)与最大实体尺寸与最大实体尺寸（MMSMMS）： 最大实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具最大实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最多时的状态。有材料量最多时的状态。 最大实体尺寸：最大实体状态时的尺寸。最大实体尺寸：最大实体状态时的尺寸。 DminDmin， dmaxdmax(6)(6)最小实体状态最小实体状态(LMC)(LMC)与最小实体尺寸与最小实体尺寸（LMSLMS）： 最小实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具最小实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最少时的状态。有材料量最少时的状态。 一一

6、基基本本术术语语及及定定义义 最小实体尺寸：最小实体状态时的尺寸。最小实体尺寸：最小实体状态时的尺寸。 DmaxDmax， dmindmin 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差，某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差，简称偏差。简称偏差。1 1）极限偏差极限偏差：极限尺寸：极限尺寸- -基本尺寸所得代数差基本尺寸所得代数差 。孔：上偏差孔：上偏差ES=ES=DmaxDmaxDD 下偏差下偏差EI=EI=DminDminDD 轴：上偏差轴：上偏差eses= =dmaxdmaxdd 下偏差下偏差eiei= =dmindmindd一一基基本本术术语语及及定定义义2、有关尺寸偏差、公差的术

7、语及定义、有关尺寸偏差、公差的术语及定义尺寸偏差尺寸偏差( (简称偏差简称偏差) )极限偏差的数值可能是极限偏差的数值可能是正值正值、负值负值或或零值零值。故。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”+”号或号或“-”-”号。号。2)2) 实际偏差实际偏差：实际尺寸实际尺寸- -基本尺寸所得代数差。基本尺寸所得代数差。 综上所述：综上所述： 偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。寸的角度来表述有关尺寸的术语。一一基基本本术术语语及及定定义义T Th h= =D Dmaxmax- - D Dm

8、inmin= =ES-EIES-EI T Ts s= =d dmaxmax-d-dminmin= =es-eies-ei 注意：注意：公差值无正负含义；不应出公差值无正负含义；不应出“+”“-”+”“-”号。号。 数值：数值：等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的 绝对值或上偏差与下偏差的差的绝对值。绝对值或上偏差与下偏差的差的绝对值。表示：表示：孔用孔用ThTh表示；轴用表示；轴用TsTs表示。表示。一一基基本本术术语语及及定定义义允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。尺寸公差尺寸公差( (简称公差简称公差) )公差带图公差带图尺寸公差带尺寸公差带 ：由代表最

9、大极限尺寸和最小极限尺寸：由代表最大极限尺寸和最小极限尺寸 或上偏差和下偏差的两条直线所限定或上偏差和下偏差的两条直线所限定 的一个区域。的一个区域。零线零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏 差和公差，零线以上为正，以下为负。差和公差，零线以上为正，以下为负。基本偏差基本偏差：靠近零线的偏差。：靠近零线的偏差。标准公差标准公差：国家标准规定的表中所列的任一公差。：国家标准规定的表中所列的任一公差。一一基基本本术术语语及及定定义义公差与配合示意图公差与配合示意图一一基基本本术术语语及及定定义义孔轴0基本尺寸ESEIeseiThTs+ - 一一基

10、基本本术术语语及及定定义义一一基基本本术术语语及及定定义义配配 合合一一基基本本术术语语及及定定义义3、有关配合的术语及定义、有关配合的术语及定义 基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系。之间的关系。过渡配合过渡配合间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合0+-基本尺寸孔孔轴孔轴孔轴一一基基本本术术语语及及定定义义配合的类别配合的类别间隙及间隙配合间隙及间隙配合（2 2）间隙配合间隙配合: :具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。X XmaxmaxX Xminmin0 0孔孔+ +- -轴轴（1 1）间隙间隙：孔的尺寸减去相

11、配合的轴的尺寸所得的代数：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数 差为正值。差为正值。一一基基本本术术语语及及定定义义过盈及过盈配合过盈及过盈配合(2) (2) 具有过盈具有过盈( (包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零) )的配合称为的配合称为过盈配合过盈配合。Y YmaxmaxY Yminmin (1) (1) 过盈过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差 为负。为负。+ +- -轴轴孔孔0 0一一基基本本术术语语及及定定义义过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合：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。孔孔轴轴0 0

12、+ +- -X XmaxmaxY Ymaxmax此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 一一基基本本术术语语及及定定义义配合公差（配合公差（ TfTf ）允许间隙或过盈的变动量。允许间隙或过盈的变动量。反映配合的松紧变化程度，表示配合精度。反映配合的松紧变化程度，表示配合精度。对于对于间隙配合间隙配合 T Tf f= =XmaxXmaxXminXmin三类配合的配合公差的三类配合的配合公差的公式为：公式为： T Tf f = = T Th h + Ts+ Ts对于对于过盈配合过盈配合 T Tf f= =YminYminYmaxYmax对于对于过渡配合过渡配

13、合 T Tf f= =XmaxXmaxYmaxYmax一一基基本本术术语语及及定定义义例题：例题： 某孔某孔 mmmm分别与轴分别与轴 mmmm、 轴轴 mmmm、轴、轴 mmmm进行配合，计算各种配进行配合，计算各种配 合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。明配合类别。025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050025. 0050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002一一基基本本术术语语及

14、及定定义义解：解：(1)X(1)Xmaxmax=ES-=ES-eiei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm X Xminmin=EI-=EI-eses=0-(-0.025)=+0.025 mm =0-(-0.025)=+0.025 mm T Tf f= =X XmaxmaxX Xminmin= =+0.066-(+0.025)+0.066-(+0.025)=0.041 mm=0.041 mm (2) (2) Y Ymaxmax=EI-=EI-eses=0-(+0.059)= -0.059mm=0-(+0.059)= -0.

15、059mm Y Yminmin=ES-=ES-eiei=+0.025-(+0.043)= -0.018mm=+0.025-(+0.043)= -0.018mm T Tf f = =Y YminminY Ymaxmax= =-0.018-(-0.059)-0.018-(-0.059)=0.041 mm=0.041 mm (3) (3) X Xmaxmax=ES-=ES-eiei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm=+0.025-(+0.002)=+0.023mm Y Ymaxmax=EI-=EI-eses=0-(+0.018)= -0.018 mm=0-(+0.018)= -0.0

16、18 mm T Tf f = =X XmaxmaxY Ymaxmax= =+0.023-(-0.018)+0.023-(-0.018)=0.041mm=0.041mm一一基基本本术术语语及及定定义义2、基本偏差系列、基本偏差系列1、标准公差系列、标准公差系列3、常用公差带及配合、常用公差带及配合4、未注公差、未注公差标准公差等级及其代号标准公差等级及其代号 公差等级分为公差等级分为2020级级，用，用IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、 IT2IT2、IT3IT18IT3IT18来表示。来表示。其中，其中，IT01IT01等级最高，然后依次降低，等级最高，然后依次降低，IT18IT1

17、8最低。最低。1、标准公差系列、标准公差系列公差等级公差等级 确定尺寸精确程度的等级。确定尺寸精确程度的等级。二二极极限限与与配配合合标标准准mDDi001. 045. 03标准公差数值标准公差数值T T按下式计算：按下式计算：T=aiT=ai（基本尺寸（基本尺寸500mm500mm）aa公差等级系数公差等级系数( (见表见表2-1)2-1)标准公差单位与标准公差的计算标准公差单位与标准公差的计算 公差单位公差单位 计算标准公差的基本单位，用计算标准公差的基本单位，用i i表示。也是表示。也是 制定标准公差数值系列的基础。制定标准公差数值系列的基础。 二二极极限限与与配配合合标标准准二二极极限

18、限与与配配合合标标准准基本尺寸分段基本尺寸分段 为了简化标准公差数值表格，国标采用为了简化标准公差数值表格，国标采用了基本尺寸分段的方法。如表了基本尺寸分段的方法。如表2-22-2，生产中，生产中以此表所列数值为准。以此表所列数值为准。二二极极限限与与配配合合标标准准基本偏差的定义基本偏差的定义目的：目的：将公差带相对于零线的位置加以标准化，将公差带相对于零线的位置加以标准化， 以满足各种配合性质的需要。以满足各种配合性质的需要。靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。基本偏差代号基本偏差代号 GB/T 1800.31998GB/T 1800.31998对孔和轴

19、分别规定了对孔和轴分别规定了2828种基本偏差，并用英文字母表示。种基本偏差，并用英文字母表示。2、基本偏差系列、基本偏差系列二二极极限限与与配配合合标标准准基本偏差系列图及特征基本偏差系列图及特征二二极极限限与与配配合合标标准准H H（h h）: :基孔制基孔制( (基轴制基轴制) )。EI=0 (es=0) EI=0 (es=0) JSJS（jsjs）: :A-HA-H为下偏差，为下偏差，J-ZCJ-ZC为上偏差为上偏差a-ha-h为上偏差，为上偏差，j-zcj-zc为下偏差为下偏差 2ITeies2ITEIES(1)基本偏差特征二二极极限限与与配配合合标标准准基孔制和基轴制的基本偏差示意

20、图基孔制和基轴制的基本偏差示意图二二极极限限与与配配合合标标准准a-ha-h与与H H配合为间隙配合；配合为间隙配合；J J、K K、M M、N N与与h h配合为过渡配合；配合为过渡配合；P-ZCP-ZC与与h h配合为过盈配合。配合为过盈配合。j j、k k、m m、n n与与H H配合为过渡配合；配合为过渡配合；p-zcp-zc与与H H配合为过盈配合。配合为过盈配合。(2)形成的配合关系配合关系A-HA-H与与h h配合为间隙配合；配合为间隙配合；二二极极限限与与配配合合标标准准基本偏差数值的确定基本偏差数值的确定查表查表2-22-2轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值二二极极限限与与配配

21、合合标标准准表表2-2 2-2 轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-2 2-2 轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)查表法查表法基本偏差数值的确定基本偏差数值的确定孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值二二极极限限与与配配合合标标准准表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 18

22、00.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)例题例题1 1：利用标准公差数值表：利用标准公差数值表( (表表2-12-1) )和轴、孔的基本偏差和轴、孔的基本偏差数值表（数值表（表表2 22 2、表表2 23 3）确定）确定80H8/r880H8/r8和和80R8/h880R8/h8的的极限偏差数值。极限偏差数值。 解：解：查表查表2-12-1得：得：IT8=46mIT8=46m； 查表查表2-22-2得：得：r r的基本偏差的基本偏差eiei=+43m=+43m； 查表查表2-32-3得：得：

23、R R的基本偏差的基本偏差ES=-43mES=-43m； H H的基本偏差：的基本偏差：EI=0EI=0，h h的基本偏差：的基本偏差：eses=0=0； 故故：H8H8孔的另一极限偏差：孔的另一极限偏差：ES=EI+IT8=+46m=+0.046ES=EI+IT8=+46m=+0.046； r8r8轴的另一极限偏差：轴的另一极限偏差：eses=ei+IT8=+89m=+0.089=ei+IT8=+89m=+0.089； R8R8孔的另一极限偏差：孔的另一极限偏差：EI=ES-IT8=-89m=-0.089EI=ES-IT8=-89m=-0.089； h8h8轴的另一极限偏差：轴的另一极限偏差

24、：eiei=es-IT8=-46m=-0.046.=es-IT8=-46m=-0.046.二二极极限限与与配配合合标标准准例题例题2 2：利用标准公差数值表：利用标准公差数值表( (表表2-12-1) )和轴、孔的基本偏差和轴、孔的基本偏差数值表（数值表（表表2 22 2 、表表2 23 3 ）确定）确定25H7/p625H7/p6和和25P7/h625P7/h6的极限偏差数值。的极限偏差数值。 解：查表解：查表2-12-1得：得：IT7=21IT7=21m m；IT6=13mIT6=13m； 查表查表2-22-2得：得：p p的基本偏差的基本偏差eiei=+22=+22m m； 查表查表2-

25、32-3得：得：P P的基本偏差的基本偏差ES=-14ES=-14m m； H H的基本偏差：的基本偏差：EI=0EI=0，h h的基本偏差：的基本偏差：eses=0=0； 故：故：H7H7孔的另一极限偏差：孔的另一极限偏差：ES=EI+IT7=+21ES=EI+IT7=+21m=+0.021m=+0.021； p6p6轴的另一极限偏差：轴的另一极限偏差：eses=ei+IT6=+35=ei+IT6=+35m=+0.035m=+0.035； P7P7孔的另一极限偏差：孔的另一极限偏差：EI=ES-IT7=-35EI=ES-IT7=-35m=-0.035m=-0.035； h6h6轴的另一极限偏

26、差：轴的另一极限偏差：eiei=es-IT6=-13=es-IT6=-13m=-0.013.m=-0.013.二二极极限限与与配配合合标标准准基孔制：基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差 轴的公差带形成各种配合的一种制度。轴的公差带形成各种配合的一种制度。基准孔基准孔H H：EI=0EI=00 0+ +- -基本尺寸基本尺寸孔孔轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴间隙配合间隙配合 过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 过渡过渡或过盈或过盈轴轴3、常用公差带及配合、常用公差带及配合基准制基准制基轴制基轴制基孔制基孔制二二极极限限与与配配合合标标准准基轴制：

27、基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差基本偏差为一定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一种制度。孔的公差带形成各种配合的一种制度。基准轴基准轴h h：eses=0=0。0 0+ +- -轴轴孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 过渡过渡或过盈或过盈孔孔二二极极限限与与配配合合标标准准4、未注公差、未注公差公差配合在图样上的标注一般、常用和优先公差带与配合二二极极限限与与配配合合标标准准二二极极限限与与配配合合标标准准二二极极限限与与配配合合标标准准基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合

28、 2、公差等级的选择、公差等级的选择1、基准制的选择、基准制的选择3、配合的选择、配合的选择基孔制与基轴制？基孔制与基轴制？非基准件的基本非基准件的基本差代号的确定差代号的确定IT01IT18IT01IT18 一般情况优一般情况优先选用基孔制先选用基孔制 优点：优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、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。具的规格和数量。选用原则选用原则1、基准制的选择、基准制的选择三三公公差差与与配配合合的的选选用用同级的孔比轴难加工同级的孔比轴难加工钻头钻头三三公公差差与与配配合合的的选选用用精度不高且需经常装拆的情况允许采用非基准制精度不高且需经常装

29、拆的情况允许采用非基准制特殊情况选用基轴制特殊情况选用基轴制 如如图图3 3所示所示冷拉钢轴与相冷拉钢轴与相配 件 的 配 合配 件 的 配 合一轴配多孔且一轴配多孔且各处松紧要求各处松紧要求不 同 的 配 合不 同 的 配 合标准件为轴时标准件为轴时选 用 基 轴 制选 用 基 轴 制如如图图1 1、图图2 2所示所示三三公公差差与与配配合合的的选选用用三三公公差差与与配配合合的的选选用用选择方法选择方法 满足使用条件；满足使用条件； 经济性好。经济性好。 类比法：分析生产中验证过的同类产品的图样，并类比法：分析生产中验证过的同类产品的图样，并将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况比较。等情况比较。 分析计算法：依据一定的理论和计算公式，计算后分析计算法：依据一定的理论和计算公式，计算后 参考极限与配合的标准。参考极限与配合的标准。 2、公差等级的选择、公差等级的选择基本原则基本原则三三公公差差与与配配合合的的选选用用了解各个公差等级的应用范围，表了解各个公差等级的应用