公差配合与技术测量 教学课件作者 董庆怀 光滑圆柱体结合的公差与配合

1、 第一章 光滑圆柱体的公差与配合 机械设计包括： 1、原理设计:运动分析 运动机构 2、零件设计：刚度、强度 尺寸 3、精度设计：满足产品使用性能的 要求。精度设计包括： 零件的精度 尺寸精度 形状精度 位置精度 零件与零件之间 部件与部件之间的相互 位置精度位置精度包括：1两零件之间的距离。2两零件空间的位置。3两相联接零件联接的松紧程度。一、有关尺寸的定义1尺寸 用特定单位表示线性尺寸值的数值。2公称尺寸D、d 通过它应用上下偏差可以算出极限尺寸的尺寸。第一节 有关公差配合的 术语及其定义3极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值。最大极限尺寸Dmax、 dmax 。最小极限尺寸 Dmin、dmi

2、n。4实际尺寸 是指通过测量获得的尺寸。局部实际尺寸：不同部位的实际尺寸是 不相同。例：衬套内孔直25H7(+ )mm求孔的极限尺寸.解： Dmax=25+0.021=25.021mm Dmin250=25mm练习：中间轴25f6 mm 求:轴径的极限尺寸。二、有关孔和轴的定义1 孔 : 通常指工件的圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表。2轴 : 通常指工件的圆柱形外外表，也包括非圆柱形外外表。 轴是指由单一尺寸确定的被包容面。有时由单一尺寸确定的既不是孔，又不是轴的那局部，那么称为长度。三、有关偏差公差和公差带的定义1. 偏差 ：指某一尺寸减去其根本尺寸的代 数差。包括 实际偏差 极限偏差 上

3、偏差 下偏差 1实际偏差： 实际尺寸减去其根本尺寸所得的代数差。 2极限偏差： 上偏差：最大极限尺寸减区其根本尺寸 所得的代数差。 下偏差：最小极限尺寸减区其根本尺寸 所得的代数差。上下偏差可用公式表示：ESDmaxD EIDminDesdmax d eidmin d孔和轴的上偏差分别用符号ES和es表示 下偏差分别用符号EI和ei表示如：25 mm标准规定：上偏差标在根本尺寸的右上角，下偏差标在基本尺寸的右下角。当上下偏差数值相等符号相反时那么标注为250.065mm 2.尺寸公差 指尺寸的允 许变动量。孔的公差Th 轴的公差Ts公差与极限尺寸和极限偏差的关系如下：Th DmaxDmin E

4、SEI TSdmax dmi n esei 注意：公差值永远是正值。例如：孔25H7+ mm和轴25f6 mm 计算公差.解: Th=0.021mm Ts=0.013mm3. 公差带图：上、下偏差所确定的一个允许尺寸变动的区域。例：孔的尺寸100+ mm，轴的尺寸为100 mm，试画出孔和轴的公差带图。练习：作孔25H7+ mm 和轴25f6 mm公差带图. 四、有关配合的定义：1、配合：根本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差关系。2、配合的条件：相互结合的孔、轴，其中孔处于包容状态，轴处于被包容状态。且相互结合的孔和轴其根本尺寸相同。3、配合类别：1间隙配合：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为

5、正。孔的公差带在轴的公差带之上。用X表示间隙。最大极限间隙Xmax、最小极限间隙Xmin和平均间隙Xav，按下式计算：Xmax=Dmax-dmin=ES-eiXmin=Dmin-dmax=EI-esXav=Dav-dav=(Xmax+Xmin)/2 图1-4 间隙配合图例1:齿轮衬套孔25H7 + mm和中间轴轴径25f6( )mm这配合的极限间隙和平均间隙.解: Xmax=Es-ei =+0.021-(-0.033)mm=+0.054mm Xmin=Ei-es =0-(-0.020)mm=+0.020mm Xav= =+0.037mm2过盈配合 :过盈配合是指保证有过盈的配合,把孔做得最大，

6、把轴做得最小，装配后仍有一定的过盈。包括最小过盈等于零最大极限过盈Ymax 、最小极限过盈Ymin 和平均盈Yav，按下式计算： YmaxDmindmaxEIes YminDmaxdminESei Yav ( Ymax+Ymin)/2 图15过盈配合例2:齿轮孔32H7(+ )mm和齿轮衬套外径32p6( )mm这对配合的极限过盈和平均过盈.解: Ymin=Dmax-dmin=0.025-0.026 =-0.001mm Ymax=Dmin-dmax=0-0.042=-0.042mm Yav= =-0.0215mm3过渡配合 过渡配合是指可能形成间隙，也可能形成过盈的配合。按下式计算：XmaxD

7、maxdminESeiYmaxDmindmaxEIes Xav(Yav)Davdav=(Xmax+Ymax)/2 正时平均间隙Xav负时平均过盈Yav4配合公差及配合公差带图配合公差是指间隙或过盈的允许变动量，用Tf表示。对于间隙配合：TfXmaxXmin对于过盈配合：TfYminYmax 对于过渡配合：TfXmaxYmax不管是哪一类配合，其配合公差都应为： TfThTs 例4. 计算孔30+ mm与轴30 )mm配合的极限间隙、平均间隙和配合公差，并画出孔、轴公差带和配合公差带图。解：先画出孔、轴公差带图利用公式计算极限间隙、平均间隙： Xmax Es-ei=213354m Xmin EI

8、-es=020 20m Xav =37m TfXmaxXmin5420=34m例5 计算孔30+ mm与轴30 mm 配合的极限过盈、平均过盈和配合公差，并画出孔、轴公差带和配合公差带图。利用公式计算极限过盈、平均过盈：YminES-ei =21-48-27mYmaxEI-es =0-61-61mYav(Ymax+Ymin)/2 -44m利用公式1-5计算配合公差 TfYmin-Ymax-27-6134m例6 计算孔30+ mm与轴30 mm配合的极限间隙、极限过盈、平均间隙或平均过盈和配合公差，并画出孔、轴公差带和配合公差带图。解：先画出孔、轴公差带图。孔、轴公差带图配合公差带图利用公式计算

9、极限间隙、极限过盈、平均值： XmaxES-ei=21813m YmaxEI-es= 02121m Yav(Xmax+Ymax)/24m利用公式计算配合公差 TfXmaxYmax132134m五、基准制国家标准规定了基孔制和基轴制两种。基孔制：以孔的公差带位置为基准固定不变，改变轴公差带的位置，得不同性质的配合的一种制度。孔轴轴轴轴 基轴制：以轴的公差带位置为基准固定不变，改变孔公差带的位置，得不同性质配合的一种制度。如图114所示轴孔孔孔孔注意：1、基孔制的孔称为基准孔，根本偏差 EI为零，公差带在零线以上。 2、基轴制的轴称为基准轴，根本偏差es同样为零，公差带在零以下。第二节 常用尺寸孔

10、、轴的公差与配合 一标准公差的等级和作用标准公差是对公差值进行标准化后确定的，用IT表示。常用尺寸段内规定了IT01、IT0、IT1、IT2、IT17、IT18共20个标准公差等级。定了孔、轴的尺寸精度和配合精度。IT01等级最高； IT18为最低级。标准公差的大小，即公差等级的上下，决二、根本偏差系列1、 根本偏差、代号及其作用根本偏差：一般是指上偏差或下偏差中离零线近的那一个。代号：根本偏差代号由拉丁字母表示。小写代表轴，大写代表孔。排列次序如图2、 轴、孔的根本偏差数值确实定例7 查孔的根本偏差数值表和标准公差数值表，确定35E7孔的上、下偏差。解：先查孔的根本偏差数值表附表1-3确定孔

11、的根本偏差数值。根本尺寸35mm处于30 40mm尺寸分段内，根本偏差为下偏差，EI的数值为50m，于是EI50m 。查标准公差数值表附表1-1，确定孔的上偏差。因为: ThESEI 故: ESEITh 502575 m EI50m IT725m根本尺寸处于3050mm尺寸分段内IT725m例8 查孔的根本偏差数值表和标准公差数值表，确定35M7孔的上、下偏差。解：先查孔的根本偏差数值表(1-3)，确定孔的根本偏差数值。根本尺寸35处于30 40mm尺寸分段内，因孔的公差等级为7，应属等级8这一栏内.M的数值为 9,值可在附表的最右端查出，9m，由该表可知，M为上偏差，即 ES990查标准公差

12、数值表1-1，确定孔的下偏差。由例7知孔的公差为， Th25m，于是EIESTh02525 m例9 查孔的根本偏差数值表和标准公差数值表，确定35U7孔的上、下偏差。解：先查孔的根本偏差数值表附表1-3，确定孔的根本偏差数值。根本本尺寸35处于30 40mm尺寸分段内，U为上偏差，当公差等级7时，值为60m，但这不符合此题的要求。题意该孔的公差等级为7级，应属7这一条件，故应按表中左端的说明，即“在7级的数值上增加一个值，在该表右端查出9m.U的上偏差数值应为： ES - 609 - 51m例7 Th25 m， 所以：EIES - Th - 51 - 25-76 m注：轴和孔的公差带，用查表法

13、确定 轴和孔的根本偏差的步骤：1、根据根本偏差代号是小写还是大写，决 定查轴或孔的根本偏差表。2、在表中横行找到该代号并查出该代号基 本偏差是上偏差还是下偏差。3、以该代号为竖列，以根本尺寸所在的尺 寸分段为横行，其相交处即根本偏差值。 其偏差值一定有“+、“-号。 4 、对几个特殊公差带数值的规定。三、公差与配合在图样上的标注1、在装配图的孔、轴配合处应标出配合 代号。2、滚动轴承的内圈与轴的配合，外 圈与 机座孔的配合，不需标出轴承的公差 带代号，只标轴的机座孔的公差带代号。3、零件图上只标公差带代号或极限 偏差 数值，或同时标注。当上、下偏差的 数值有一个是零时也必须标出。四、一般常用和

14、优先的公差带与配合:孔:一般101 常用44 优先13 轴:一般116 常用59 优先13 配合:基孔制:常用59 优先13基轴制:常用47 优先13 第三节 线性尺寸的一般公差一、一般公差的概念：一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工便可保证的公差。线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。二、线性尺寸的一般公差规定的四个等级：精密级f 中等级m 粗糙级c最粗级v采用GB/T18042000规定的一般公差。第四节 公差配合的选用基准制的选用标准公差等级的选用配合的选用一、基准制的选用:1、优先采用基孔制2、基轴制的应用见教材23页3、非基准制的应用:当机器上出现一个非基准孔轴和两个以上的轴孔要求组成不同性质