光滑圆柱体结合的公差和配合市公开课获奖课件

1、光滑圆柱体结合公差与配合第1页第1页2.1极限与配合基本术语及定义 一.孔和轴定义 在满足互换性配合中，孔和轴含有广泛含义。 1.孔 孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸拟定部分，其尺寸由 D 表示； 2.轴 轴指圆柱形外表面及其它外表面中由单一尺寸拟定部分，其尺寸由 d 表示。 即：孔为包容面，轴为被包容面。如图所表示。d1D 1D 2中国地质大学机械与电子信息学院第2页第2页2.1极限与配合基本术语及定义 二.相关尺寸术语与定义 1.尺寸：用特定单位表示线性尺寸值数值。 2.基本尺寸：由设计给定尺寸，普通要求符合标准尺寸系列。用D、d表示。 3.实际尺寸：经过测量所得尺寸。包含测量误

2、差,且同一表面不同部位实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。 4.作用尺寸: 即在配合面全长上与实际孔 (轴)内(外)接最大(小)理想轴(孔)尺寸。用Dm、dm表示。 5.极限尺寸：允许尺寸改变两个界线值。二者中大称为最大极限尺寸，小称为最小极限尺寸。孔和轴最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。中国地质大学机械与电子信息学院第3页第3页孔或轴作用尺寸内接最大抱负轴外接最小抱负孔实际孔实际轴孔作用尺寸轴作用尺寸中国地质大学机械与电子信息学院第4页第4页孔、轴极限尺寸DmaxDmindmindmax中国地质大学机械与电子信息学院第5页第5页2.1极限与配合基本术

3、语及定义 三偏差与公差1.尺寸偏差某一尺寸减去基本尺寸所得代数差，简称偏差。包括实际偏差（ Ea、ea ）和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。 ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-d2.尺寸公差 允许尺寸变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差绝对值。孔、轴公差分别用TD和Td表示。公差、极限尺寸与偏差关系： TD=Dmax - Dmin= ES - EI Td= dmax - dmin = es - ei中国地质大学机械与电子信息学院第6页第6页公差与极限偏差比较 从数值上看： 极限偏差是代数值，可认为正、负或零值

4、；而公差一定是正值。公差是允许尺寸变动范围，是没有正负号绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不也许）。 从作用上看： 极限偏差用于控制实际偏差，是判断竣工零件是否合格依据；而公差用于限制误差，控制一批零件实际尺寸差别程度。 从工艺上看： 对某一具体零件，公差大小反映加工难易程度，即加工精度高下，它是制定加工工艺主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置依据。两者区别两者联系 公差是上、下偏差之代数差绝对值，因此拟定了两极限偏差也就拟定了公差。中国地质大学机械与电子信息学院第7页第7页 解: 孔上偏差 ES=Dmax-D=40.025-40=+0.025 mm 孔下偏

5、差 EI=Dmin-D=40-40=0 mm 轴上偏差 es=dmax-d=39.991-40=-0.009 mm 轴下偏差 ei=dmin-d =39.975-40=-0.025mm 孔公差 TD=Dmax- Dmin = 40.025-40 =0.025mm 轴公差 Td=dmax- dmin = 39.991-39.975 =0.016mm 例2-1 已知孔40 mm,轴40 mm,求孔与轴极限偏差与公差。+0.025 0-0.009 -0.025中国地质大学机械与电子信息学院第8页第8页2.1极限与配合基本术语及定义 尺寸公差带(公差带图): 由代表上、下偏差两条直线所限定一个区域。

6、基本偏差： 原则表中列，用以拟定公差带相对于零线位置上偏差或下偏差。普通为靠近零线那个极限偏差。 原则公差： 原则表中列，用以拟定公差带大小任一公差。0基本尺寸ESEIeseiTDT d+-孔轴中国地质大学机械与电子信息学院第9页第9页例：尺寸公差带图 画出基本尺寸为 50，最大极限尺寸为 50 .025 、最小极限尺寸为 50 mm孔与最大极限尺寸为 49.975 、最小极限尺寸为 49.959mm轴公差带图。0+50孔轴+0.025-0.025-0.041公差带基本参数公差带大小由基本偏差拟定由原则公差拟定公差带位置中国地质大学机械与电子信息学院第10页第10页2.1极限与配合基本术语及定

7、义 四.加工误差与公差关系 工件在加工过程中，由于工艺系统误差影响，使加工后零件几何参数与与抱负值不相符合，其差别称为加工误差。其中包括： 尺寸误差； 几何形状误差； 位置误差。中国地质大学机械与电子信息学院第11页第11页2.1极限与配合基本术语及定义 1.尺寸误差： 实际尺寸与抱负尺寸之差。 2.几何形状误差：宏观几何形状误差（形状误差，由工艺系统误差所造成）、表面微观特性（表面粗糙度，刀具在工件上留下波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起）。 3.位置误差：各要素之间实际相对位置与抱负位置差值。 加工误差是不可避免，其误差值在一定范围内改变是允许，加工后零件误差只要不超出零件公差

8、，零件是合格。 因此，公差是设计给定，用于限制加工误差；误差则是加工过程中产生。中国地质大学机械与电子信息学院第12页第12页2.1极限与配合基本术语及定义 五.配合与配合制 1.配合概念 基本尺寸相同，互相结合孔、轴公差带之间关系，称为配合。 2.间隙与过盈 孔尺寸减去相配合轴尺寸所得代数差。 差值为正称为间隙 X 差值为负称为过盈 Y中国地质大学机械与电子信息学院第13页第13页2.1极限与配合基本术语及定义 3.配合种类 经过公差带图，能清楚地看到孔、轴公差带之间关系。 依据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+基本尺寸孔轴孔轴孔轴中国地质大学机械与电子信息学

9、院第14页第14页（1）间隙配合 含有间隙（包括最小间隙为零）配合称为间隙配合。 其特性值是最大间隙X max和最小间隙X min。 孔最大极限尺寸减去轴最小极限尺寸所得代数差称为最大间隙，用X max表示。 X max=D max- dmin=ES - ei 孔最小极限尺寸减去轴最大极限尺寸所得代数差称为最小间隙，用X min表示。 X min=D min - d max =EI es 配合公差（或间隙公差）是允许间隙变动量 Tf= X max- X min=TD+TdXmaxXmin0+-轴孔中国地质大学机械与电子信息学院第15页第15页(2)过盈配合 含有过盈（包括最小过盈等于零）配合称

10、为过盈配合。此时，孔公差带在轴公差带之下。 其特性值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。 孔最小极限尺寸减去轴最大极限尺寸所得代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Y max= D min- d max =EI - es 孔最大极限尺寸减去轴最小极限尺寸所得代数差称为最小过盈，用Y min表示。 Y min= D max - dmin=ES ei 配合公差（或过盈公差）是允许过盈变动量 Tf= Y min - Y max=TD+Td轴0+-YmaxYmin孔中国地质大学机械与电子信息学院第16页第16页(3)过渡配合 也许含有间隙也也许含有过盈配合称为过渡配合。此时，孔公差带与轴公差带

11、互相重叠。 其特性值是最大间隙X max和最大过盈Y max。 孔最大极限尺寸减去轴最小极限尺寸所得代数差称为最大间隙，用X max表示。 X max= D max- dmin=ES - ei 孔最小极限尺寸减去轴最大极限尺寸所得代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Y max = D min- d max =EI es 配合公差等于最大间隙与最大过盈之代数差绝对值 Tf= X max - Y max=TD+Td轴0+-XmaxYmax孔中国地质大学机械与电子信息学院第17页第17页配合公差 配合公差是指允许间隙或过盈变动量。它是设计人员依据机器配合部位使用性能要求对配合松紧变动程度给定允许

12、值。它反应配合松紧改变程度，表示配合精度，是评估配合质量一个主要综合指标。 在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零绝对值。它数值用公式表示为： 对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合 Tf =XmaxYmax 将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式，则得共同公式为： Tf = TD +Td中国地质大学机械与电子信息学院第18页第18页配合公差带图XYYmaxYminXmaxXminYminXmax 直观表示互相配合孔、轴配合精度和配合性质。 配合公差带大小由配合公差拟定， 位置由极限间隙或极限过盈拟定。中国地

13、质大学机械与电子信息学院第19页第19页例题 计算：孔50 mm与轴50 mm 孔50 mm与轴50 mm 孔50 mm与轴50 mm 配合极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，阐明配合类别。+0.039 0+0.039 0+0.039 0-0.025-0.050+0.079+0.054+0.034+0.009000+-50 5050+0.039-0.025-0.050+0.039+0.079+0.054+0.039+0.034+0.009间隙配合过盈配合过渡配合中国地质大学机械与电子信息学院第20页第20页计算 解:（1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.050)

14、= +0.089mm 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差 T f =XmaxXmin=+0.089-(+0.025) = 0.064 mm (2) 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.079)= -0.079mm 最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.039-(+0.054) = -0.015mm 配合公差 T f =YminYmax=-0.015-(-0.079) = 0.064 mm (3) 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.039-(+0.009) = +0.030mm 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.034)=

15、-0.034 mm 配合公差 Tf =XmaxYmax=+0.030-(-0.034) = 0.064 mm中国地质大学机械与电子信息学院第21页第21页2.1极限与配合基本术语及定义 4.配合制 改变孔和轴公差带位置能够得到很多配合，GB/T1800.1-1997对配合要求了两种配合制： 基孔制和基轴制。 (1)基孔制配合：基本偏差为一定孔公差带与不同基本偏差轴公差带形成各种配合一个制度。基孔制中孔为基准孔:H，其下偏差为零。0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈轴中国地质大学机械与电子信息学院第22页第22页2.1极限与配合基本术语及定义 (2)基轴制配合： 基

16、本偏差为一定轴公差带与不同基本偏差孔公差带形成各种配合一个制度。基轴制中轴为基准轴:h，其上偏差为零。0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈孔中国地质大学机械与电子信息学院第23页第23页六.极限尺寸判断原则泰勒原则 1.最大实体极限(MML)最大实体尺寸（MMS）： 最大实体极限是相应于孔或轴最大实体尺寸那个极限尺寸，最大实体尺寸是孔或轴含有允许材料量为最多时状态下极限尺寸。 即：轴最大极限尺寸dmax； 孔最小极限尺寸Dmin。 2.最小实体极限(LML)最小实体尺寸（LMS）： 最小实体极限是相应于孔或轴最小实体尺寸那个极限尺寸，最小实体尺寸是孔或轴含有允许材料量为至

17、少时状态下极限尺寸。 即：轴最小极限尺寸dmin； 孔最大极限尺寸Dmax。中国地质大学机械与电子信息学院第24页第24页六.极限尺寸判断原则泰勒原则 3.极限尺寸判断原则 工件除线性尺寸误差外，还存在形状误差，为正确地判断工件尺寸合格性，要求了极限尺寸判断原则，即泰勒原则。其内容为： （1）孔或轴作用尺寸不超出最大实体尺寸。 DmDmin； dmdmax （2）在任何位置上实际尺寸不允许超出最小实体尺寸。 DaDmax d admin 最大实体尺寸：用以限制作用尺寸； 最小实体尺寸：用以限制实际尺寸。中国地质大学机械与电子信息学院第25页第25页孔或轴作用尺寸内接最大抱负轴外接最小抱负孔实际

18、孔实际轴孔作用尺寸轴作用尺寸泰勒原则: DmDmin； dmdmax中国地质大学机械与电子信息学院第26页第26页2.2 极限与配合国家原则 公差与配合国家原则主要包括原则为 GB/T1800.1-1997 极限与配合 基础 第一部分：词汇 GB/T1800.2-1998 极限与配合 基础 第二部分：公差、 偏差和配合基本要求； GB/T1800.3-1998 极限与配合 基础 第三部分： 原则公差 和基本偏差数值表 GB/T1800.4-1999 极限与配合 原则公差等级和孔、轴 极限偏差表 GB/T1801-1999 极限与配合 公差带和配合选择 GB/T1804- 普通公差 未注公差线性

19、和角度尺寸 公差。 GB/T1803- 极限与配合 尺寸至18mm孔、轴公差带中国地质大学机械与电子信息学院第27页第27页2.2.1 原则公差系列 原则公差IT（ISO Tolerance）：是国家原则要求，用以拟定公差带大小任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位乘积。 1.公差单位（公差因子）： 为了评估零件精度等级或公差等级高下，合理要求公差数值，需要建立公差单位。 （1）对于基本尺寸至500mm，IT5IT18公差单位“”，计算公差基本单位。与基本尺寸呈一定相关关系。计算公式：中国地质大学机械与电子信息学院第28页第28页2.2.1 原则公差系列 用于补偿与直径成正比误差。 主要反应

20、加工误差（为抛物线规律）； 式中单位为m， D基本尺寸分段计算尺寸，为孔或轴直径尺寸mm。 IT=a i (IT5下列) a公差等级系数，拟定公差等级参数。 原则公差计算公式见表2-2。中国地质大学机械与电子信息学院第29页第29页2.2.1 原则公差系列 （2）基本尺寸不小于5003150mm公差单位用I表示， 计算公式 国家原则要求大尺寸公差单位采用线性关系（主要反应测量误差）。 IT=a i (IT5下列) a公差等级系数。 公式表明:原则公差数值是由反应公差等级等级系数a和反应与基本尺寸关系公差单位I两者乘积。 原则公差计算公式见表2-3。中国地质大学机械与电子信息学院第30页第30页

21、2.2.1 原则公差系列 2公差等级：拟定尺寸准确程度等级称为公差等级。 原则公差有20个等级：IT01、IT0、IT1、IT18 高 低 从IT01到IT18，等级依次减少，而相应原则公差值依次增大。 IT国际公差（ISO Tolerance）缩写 IT6可读作：原则公差6级或6级原则公差，简称6级公差。 孔、轴公差带大小由公差值拟定，它是公差带设计一个主要参数。 为确保设计原则化，公差值不应随意选取，应按数值原则化原理拟定出原则公差值，供设计人员选择。中国地质大学机械与电子信息学院第31页第31页2.2.1 原则公差系列 特点： A）同一基本尺寸孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级高低而

22、不同。 公差等级，公差值，见表2-1。 B）同一公差等级孔与轴，伴随基本尺寸大小不同应要求不同标准公差值。 C）公差是加工误差允许值，同一等级公差含有相同加工难易程度。 总之，标准公差数值，一与公差等级相关，二为基本尺寸函数。中国地质大学机械与电子信息学院第32页第32页2.2.1 原则公差系列 3.基本尺寸分段 为减少原则公差数目，简化公差表格以利生产，国家原则对基本尺寸进行了分段。 将基本尺寸分为若干段，在同一段内由于原则公差值相差很小，原则要求，其原则公差值相等。基本尺寸分段见表2-4。 在原则公差和基本偏差计算公式中，基本尺寸一律以所属尺寸段首、尾两项几何平均值来计算。按几何平均值计算

23、出公差数值，再经尾数化整，得出原则公差数值。表2-1为原则公差数值表。中国地质大学机械与电子信息学院第33页第33页 表2-1 原则公差数值表中国地质大学机械与电子信息学院第34页第34页2.2.1 原则公差系列 原则公差计算举例 基本尺寸为20mm，求IT6、IT7公差值。 解：基本尺寸20mm，属于1830mm， 则 mm 公差单位 m 查表2-2 IT6=10i IT7=16i 即IT6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m中国地质大学机械与电子信息学院第35页第35页课堂练习 判断题 2.无论公差数值是否相等，只要公差等级相同，则尺寸

24、精度就相同。 1.两个原则公差中，数值大所表示尺寸精度必定比数值小所表示尺寸精度低。 3.基孔制是先加工孔、后加工轴以取得所须配合制度。 4.在尺寸公差带图中，孔公差带和轴公差带相对位置关系能够拟定孔、轴配合种类。中国地质大学机械与电子信息学院第36页第36页2.2.2 基本偏差系列 1.基本偏差及其代号： (1)基本偏差 拟定零件公差带相对于零线位置极限偏差。它是公差带位置原则化唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线偏差。与公差等级无关。 (2)基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆I、L、O、Q、W，再加上七个用两个字母表示代号（CD、EF、F

25、G、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。 对于轴：ah基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减小，jzc基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。 对于孔：AH基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小，JZC基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大。中国地质大学机械与电子信息学院第37页第37页abccddefeffgghj jszbpnmurstvxyzzazcJ JSkHGFEDCBAFGEFCDZCZBZAZYXRVUTSP基本尺寸基本尺寸+0+0基本偏差系列轴孔KMN中国地质大学机械与电子信息学院第38页第38页2.2.2 基本

26、偏差系列 H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零； h为基准轴，基本偏差为上偏差，值为零。 JS、js将逐步代替近似对称基本偏差J、j。 因此在国家原则中，孔仅留J6、J7、J8；轴仅留j5、j6、j7、j8。 基本偏差代号见表2-5中国地质大学机械与电子信息学院第39页第39页2.2.2 基本偏差系列 2.轴基本偏差： 轴基本偏差是在基孔制基础上制定，是依据科学试验和生产实践需要拟定，其计算公式见表2-5，其值已经原则化，见表2-6。 基孔制中，轴基本偏差ah用于间隙配合，其数值绝对值正好等于最小间隙数值。 基本偏差j、k、m、n主要用于过渡配合。 基本偏差pzc基本上用于过盈配合。 在生产实

27、践中，轴基本偏差数值可直接查表2-6。 轴基本偏差拟定后，在已知公差等级情况下，可拟定轴另一个极限偏差。 ei=es-IT or es=ei+IT 例：查表，40t6 ei=+48m，IT=16m，es=+64m中国地质大学机械与电子信息学院第40页第40页2.2.2 基本偏差系列 3.孔基本偏差：基本尺寸500mm时，孔基本偏差是从轴基本偏差换算而来。 换算规则为： 通用规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差绝对值相等，符号相反。即： ES=-ei EI=-es 应用：AH，IT IT8K、M、N和IT IT7P ZC。 特殊规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差和轴基本偏差符号相反，

28、而绝对值相差一个值。即： ES= -ei + 应用：IT IT8JK、M、N和IT IT7P ZC中国地质大学机械与电子信息学院第41页第41页2.2.2 基本偏差系列 基本偏差计算 国家原则列出孔、轴基本偏差数值见表2-6和表2-7。其另一偏差依据孔、轴基本偏差和原则公差按 下列关系计算： EI=ES-IT ES=EI+IT ei=es-IT es=ei+IT 基本尺寸5003150mm孔、轴基本偏差数值见表2-8。由于孔和轴一律采用同级配合，孔基本偏差计算遵从通用规则，即同代号孔和轴，其基本偏差绝对值相同，而符号相反。中国地质大学机械与电子信息学院第42页第42页基本偏差查表实例请查表解答

29、下述标注基本偏差：60H6，120T6，225M7， 160js5 0-97099中国地质大学机械与电子信息学院第43页第43页例：拟定 25H7/p6， 25P7/h6孔与轴极限偏差。解：查表2-1得 IT6=13m IT7=21m 查表2-6 ， 轴 p6 基本偏差为下偏差， ei=+22 m 轴 p6 上偏差 es= ei+ IT6=35m 基准孔 H7 下偏差 EI=0 则 H7 上偏差为 ES=EI+IT7 =(0+21)=+21m中国地质大学机械与电子信息学院第44页第44页例：拟定 25H7/p6， 25P7/h6孔与轴极限偏差。解：孔P7基本偏差为上偏差ES ，应按特殊规则计算

30、 由于 =IT7-IT6=21-13=8m 因此 ES = -ei +=(-22+8)=-14m 孔 P7 下偏差EI= ES-IT7 =(-14-21)=-35m 基准轴 h6 上偏差es =0 h6下偏差 ei= es -IT6=(0-13)=-13m 由此得25H7= 25 25p6=25 ， 25P7= 25 25h6=25+0.021 0+0.035+0.022-0.014-0.0350-0.013中国地质大学机械与电子信息学院第45页第45页 孔P7基本偏差，实际使用中常直接查表2-7。h6p6H7P7YmaxYmin+21YmaxYmin+35 +22-14-13-35中国地质大

31、学机械与电子信息学院第46页第46页公差带代号 公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号构成，H7、h6、M8、d9等等。 在图样上标注尺寸公差时，能够 标注极限偏差：上偏差放在基本尺寸右上角，下偏差 放在基本尺寸右下角。 比如 50 、50 ， 标注尺寸公差带代号 如50H7、 50f6； 两者都标注50H7（ ）、50f6（ ）+0.025 0-0.025-0.041+0.025 0-0.025-0.041中国地质大学机械与电子信息学院第47页第47页练习 改错题下列标注是否正确，如有错误请更正中国地质大学机械与电子信息学院第48页第48页2.3公差带与配合原则化 标准公差系列中任一公差与基

32、本偏差系列中任一偏差组合，即可得到不同大小和位置公差带。 在基本尺寸500mm内组成543种孔公差带和544 种轴公差带。假如将这些孔轴公差带在生产实际中都投入使用，显然是不经济，而且也无须要。 为了简化公差带种类，降低与之相适应定值刀、量具和工艺装备品种和规格，国家标准对基本尺寸至500mm孔、轴要求了优先、惯用和普通用途公差带。 中国地质大学机械与电子信息学院第49页第49页2.3公差带与配合原则化2.3.1惯用尺寸段公差与配合 表2-9和表2-10分别是轴和孔普通用途公差带（轴119种，孔105种），其中方框内为惯用公差带（轴59种，孔44种），带圆圈为优先公差带（轴孔各有13种）。 设

33、计时应优先使用优先公差带； 另一方面才使用惯用公差带； 再另一方面才考虑使用普通用途公差带。中国地质大学机械与电子信息学院第50页第50页表2-9 普通、惯用和优先轴公差带尺寸500mm中国地质大学机械与电子信息学院第51页第51页表2-10 普通、惯用和优先孔公差带尺寸500mm中国地质大学机械与电子信息学院第52页第52页配合代号 标准要求，配合代号由相互配合孔和轴公差带以分数形式组成，孔公差带为分子，轴公差带为分母。 比如：40H8/f7，80K7/h6。 基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同性质配合，如：AH和ah与基准件配合，形成间隙配合；JN和jn与基准件配合，基本上形

34、成过渡配合；PZC和pzc与基准件配合，基本上形成过盈配合。中国地质大学机械与电子信息学院第53页第53页配合代号 原则上，任意一对孔、轴公差带都能够构成配合，为了简化公差配合种类，减少定值刀、量具、夹具和工艺装备品种及规格，国家原则在尺寸500mm范围内，要求了基孔制和基轴制优先（基孔制、基轴制各13种）和惯用配合（基孔制59种，基轴制47种）。 中国地质大学机械与电子信息学院第54页第54页表2-11 基孔制优先、惯用配合中国地质大学机械与电子信息学院第55页第55页 表2-12 基轴制优先惯用配合 中国地质大学机械与电子信息学院第56页第56页惯用尺寸段配合特点 公差设计时，尺寸500m

35、m惯用尺寸段配合，应按优先、惯用和普通公差带和配合顺序，选取适当公差带和配合。 原则推荐优先、惯用配合满足工艺等价原则：当孔原则公差不小于IT8时，与同级基准孔相配合， 如： H9/h9，H10/d10；当孔原则公差小于IT8时，与高一级基准轴相配合， 如： H7/m6，H6/k5；当孔原则公差等于IT8，可与同级配合也可与高一级轴 配合。如：H8/m7，H8/h8。中国地质大学机械与电子信息学院第57页第57页2.3.2大尺寸段公差与配合 1.大尺寸段（基本尺寸5003150mm）； 2.惯用孔、轴公差带 原则要求了惯用轴公差带41种，孔公差带31种（见表2-15、2-16），没有推荐配合。

36、要求普通采用基孔制同级配合。 3.配制公差 适合用于尺寸较大、公差等级较高场合，代号为MF 。在配作基础上，依据零件制造特点和生产实际情况，可采用配制配合。以一个零件实际尺寸为基数，来配制另一个零件。先按互换性生产选取配合；再选取较难加工那个零件作为先加工件（多数情况下是孔），给它一个容易达到公差；最后再依据所选配合公差拟定配制件（多数情况下是轴）公差。 4.尺寸不小于3150至10000 mm公差与配合 在I=0.004D+2.1基础上采用延伸办法拟定。尺寸分段、拟定孔、轴基本偏差数值等可分别查表。中国地质大学机械与电子信息学院第58页第58页2.3.3尺寸至18 mm公差与配合 1.小尺寸

37、段（尺寸至18mm，尤其是3mm） 小尺寸段零件易产生加工及测量误差；小尺寸轴比孔加工困难。 2.孔、轴公差带与配合 主要适合用于仪器仪表和钟表工业，国家原则要求了163种轴公差带和145种孔公差带，原则未指明选取顺序，也未推荐配合。由于小尺寸段轴比孔难加工，因此基轴制用较多，配合公差等级也更为复杂。采用同级配合；或孔公差等级高于轴1-3级。 见表2-13、表2-14，可依据实际情况自行选取公差带并构成配合。中国地质大学机械与电子信息学院第59页第59页练习 下列配合属于哪种基准制哪种配合，拟定其配合极限间隙（过盈）和配合公差，并画出其公差带图。 50H8/f7， 30K7/h6， 30H7/

38、p6000+-503030+0.039-0.025-0.050+0.006+0.021+0.035+0.022-0.015-0.013中国地质大学机械与电子信息学院第60页第60页2.4 极限与配合选择 公差与配合选取是否恰当，对机械使用性能和制造成本有着很大影响。圆柱结合精度设计事实上就是圆柱结合公差与配合选取，它是机械设计与制造中至关主要一环。 公差与配合选取包括： 2.4.1 基准制选择 2.4.2 原则公差等级选择 2.4.3 配合选取中国地质大学机械与电子信息学院第61页第61页2.4.1基准制选择 基孔制和基轴制是两种平行配合制。基孔制配合能满足要求，用同一偏差代号按基轴制形成配合

39、，也能满足使用要求。 如：H7/k6与K7/h6配合性质基本相同，称为“同名配合”。 因此，配合制选择与功效要求无关，主要考虑加工经济性和结构合理性。中国地质大学机械与电子信息学院第62页第62页2.4.1基准制选择 从制造加工方面考虑，两种基准制合用场合不同； 1.基孔制应用 从加工工艺角度来看，对应用最广泛中小直径尺寸孔，通常采取定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一个规格定尺寸刀具和量具，只能满足一个孔公差带需要。对于轴加工和检验，一个通用外尺寸量具，也能方便地对各种轴公差带进行检验。由此可见：对于中小尺寸配合，为降低定值刀具和量具规格和种类，应尽

40、也许采取基孔制配合。 孔尺寸增大到一定程度后，采取通用工具制造孔和轴，选择哪种基准制都一样。标准要求，应优先选择基孔制。中国地质大学机械与电子信息学院第63页第63页2.4.1基准制选择 2.基轴制应用 1）用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，其尺寸公差可达IT7IT9，能够满足农业机械、纺织机械上轴颈精度要求，在这种情况下采取基轴制，可免去轴加工。只需按照不同配合性能要求加工孔，就能得到不同性质配合。 2）同一基本尺寸轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时。如图所表示活塞部件中，活塞销和活塞与连杆配合，依据功效要求，活塞销和活塞配合应为过渡配合，而活塞销与连杆配合则应为间隙配合。 中国地质大学机械与

41、电子信息学院第64页第64页同一基本尺寸轴与多孔相配合30M6/h530H6/h530M6/h5中国地质大学机械与电子信息学院第65页第65页2.4.1基准制选择 3.以原则件为基准件拟定基准制 滚动轴承为原则件，它内圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔配合应是基轴制。 4.非基准制应用 在实际生产中，由于结构或一些特殊需要，允许采用非基准配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上轴（孔）配合时，其中必定会有一个非配合制配合。 基孔制、基轴制优先、惯用配合见表2-11、表2-12。中国地质大学机械与电子信息学院第66页第66页 如图所表示，箱体孔与滚动轴

42、承和轴承端盖配合。由于滚动轴承是原则件，它与箱体孔配合选取基轴制配合，箱体孔公差带代号为J7，箱体孔与端盖配合可选低精度间隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能确保轴承轴向定位，尚有助于减少成本。中国地质大学机械与电子信息学院第67页第67页2.4.2 原则公差等级选取 公差等级选择实质就是尺寸制造精度确实定，尺寸精度与加工难易程度、加工成本和零件工作质量相关。公差等级越高，合格尺寸大小越趋一致，配合精度就越高，但加工成本也越高。公差与成本关系如图所表示。 1.公差等级选择标准： 在满足使用性能前提下，尽也许选择较低公差等级。 IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT512.56.752.51

43、.01601006048251510尺寸精度制造成本中国地质大学机械与电子信息学院第68页第68页2.4.2 原则公差等级选取 2.公差等级选择办法 1）计算法 依据理论或公式，计算出所需间隙或过盈； 2）试验法 由试验拟定机械最佳工作性能间隙或过盈； 3）类比法 参考同类型机械、机构，考虑所设计机器使用要求，拟定需要配合。 普通采用类比法，对于已知配合要求也能够用计算法确定其公差等级。教材表2-17列出公差等级应用范围，表2-18列出各种加工办法所能达到精度等级。普通配合尺寸公差等级范围为IT5IT13，表列出配合IT5IT13级应用，供采用类比法时对比选取。 中国地质大学机械与电子信息学院

44、第69页第69页3.公差等级应用范围中国地质大学机械与电子信息学院第70页第70页配合IT5至IT13级应用（尺寸500mm）中国地质大学机械与电子信息学院第71页第71页4.选择公差等级时应考虑问题 （1）应遵循工艺等价原则，即互相结合零件，其加工难易程度应基本相称。 依据这一原则: 对于基本尺寸500mm，当公差等级在IT8以上时，原则推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6； 当公差等级在IT8下列时，原则推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9； IT8属于临界值，IT8级孔可与同级轴配合，也能够与高一级轴配合，如：H8/f8，H8/k7。 对于基本尺寸500mm，普通采用孔、轴

45、同级配合。中国地质大学机械与电子信息学院第72页第72页4.选择公差等级时应考虑问题 （2）相配合零、部件精度应相匹配。 如：与齿轮孔相配合轴精度就受齿轮精度制约；与滚动轴承相配合外壳孔和轴精度应当与滚动轴承精度相匹配。 （3）过盈、过渡和较紧间隙配合，精度等级不能太低。 普通孔公差等级应不低于IT8级，轴不低于IT7级。这是由于公差等级过低，使过盈配合最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合不能确保相配孔、轴既装卸方便又能实现定心要求；使间隙配合产生较大间隙，不能满足较紧配合要求。 中国地质大学机械与电子信息学院第73页第73页4.选择公差等级时应考虑问题 （4）在非配合制配合中，当配合精

46、度要求不高，为降低成本，允许相配合零件公差等级相差23级，如图所表示箱体孔与端盖配合。 中国地质大学机械与电子信息学院第74页第74页5.配合种类选择 配合种类选择主要就是依据零件功效要求，确定配合类型及非配合制基本偏差代号。选择基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是选择配合种类主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下原因： (1)分析零件工作条件使用要求 选择配合类型时，应考虑配合件间有没有相对运动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况、润滑条件、温度改变、装卸条件、配合主要性等。 配合件工作情况对过盈和间隙影响见表2-19，根据详细条件不同，结合件配合间隙和过盈量必须对应地改变。中国地质大学机械与电子信息学院第75页第75页配合类型选择可依据下表来对比选择中国地质大学机械与电子信息学院第76页第76页配合件工作情况对过盈和间隙影响中国地质大学机械与电子信息学院第77页第77页(2)理解各种配合特性和应用（一） 间隙配合有AH（ah）共十一个，其特点是利用间隙贮存润滑油及赔偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起误差。 间隙配合在生产中应用广泛，不但用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩，也可用于普通定位配合。 不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别