公差与测量技术-第2章-孔、轴尺寸极限与配合

公差与测量技术-第2章-孔、轴尺寸极限与配合第一页，共88页。第2章孔、轴尺寸极限与配合

2.1极限与配合的基本术语及定义

2.2极限与配合国家标准的构成

2.3常用尺寸孔、轴极限与配合的选择

2.4

公差与配合的选择公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合

2.5一般公差—未注公差的线性尺寸的公差2第二页，共88页。

第2章孔、轴尺寸极限与配合

尺寸公差与圆柱结合的互换性(光滑圆柱的公差与配合)公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合3第三页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合4第四页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合5第五页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合6第六页，共88页。1.教学基本内容极限(公差)与配合的基本术语及其定义，极限(公差)与配合国家标准的体系与结构、标准公差、基本偏差、公差带与配合。公差与配合选用的原则。公差与配合的图纸标注方法。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合7第七页，共88页。

3.教学基本要求理解公差与配合的基本术语及定义。了解公差与配合国家标准的结构。能正确使用公差配合标准。初步掌握公差与配合使用的原则。2.教学重点难点重点：公差带构成规律及配合代号的选用。难点：公差配合代号的选择。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合8第八页，共88页。2.1极限与配合的基本术语及定义

在机械制造业中,“公差”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。“配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。"公差与配合"的标准化,有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合9第九页，共88页。极限尺寸公差国家标准现况GB/T1800.1—1997《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、偏差与配合》GB/T1800.3—1998《极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差》GB/T1801—1999《极限与配合公差带与配合的选择》GB/T1804—1992《一般公差线性尺寸的未注公差》GB/T3177—2006《光滑工件尺寸的检验》GB/T15755—1995《圆锥过盈配合的计算和选用》公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合10第十页，共88页。基本术语及其定义

孔和轴方面尺寸方面公差与偏差方面配合方面基准制方面公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合11第十一页，共88页。2.1.1有关孔和轴的定义1.孔(hole)：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（有两平行平面或切面形成的包容面。2.轴(shaft)：通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平行平面或切面形成的被包容面。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合12第十二页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合13第十三页，共88页。2.1.2有关尺寸的术语和定义1.线性尺寸(简称尺寸)size：以特定单位表示线性尺寸值的数值。通常指两点之间的距离,如宽度、高度等。2.基本尺寸(孔D，轴d)basicsize指设计零件时,根据使用要求,通过刚度、强度计算或结构等方面的考虑，并按标准直径或标准长度圆整后所给定的尺寸。3.极限尺寸(Dmax、Dmin、dmax、dmin)

limitsofsize指允许尺寸变化的两个极限值。

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合14第十四页，共88页。4.实际尺寸(Da、da)actualsize通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。实际尺寸合格性判定条件:

a.孔:Dmax≥Da≥Dminb.轴:dmax≥da≥dmin

dmax=40dmin=39.95da=39.9?例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合点击15第十五页，共88页。例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合16第十六页，共88页。如果实际尺寸是50，合格吗?例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合17第十七页，共88页。2.1.3有关偏差和公差的术语和定义1.偏差（deviation）：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。极限偏差（limitofdeviation）：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。上偏差（upperdeviation）孔：ES=Dmax-D

轴：es=dmax-d

下偏差（lowerdeviation）孔EI=Dmin-D

轴：ei=dmin-d公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合18第十八页，共88页。实际偏差（actualdeviation）：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

孔：Ea=Da-D

轴：ea=da-d实际偏差的合格性判定条件:

孔:EI≤Ea≤ES

轴:ei≤ea≤es

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合19第十九页，共88页。

①偏差是一代数值。可以为正、负、零值。

②实际偏差应在极限偏差限定的范围内，另件才算合格。

例.有一轴的尺寸实测轴的尺寸为.49.985，问该尺寸是否合格。解：dmax=.49.975dmin=49.950da=49.985da＞dmax

不合格或：ea=49.985-50=-0.015es=-0.025ei=-0.050ea＞es

不合格注意例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合20第二十页，共88页。2.公差（tolerance）（TD,Td）允许尺寸的变动量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。孔公差：轴公差：公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合21第二十一页，共88页。

①公差值是一绝对值。②注意公差与极限偏差的区别：

a.从数值上;公差：绝对值（不能为零）偏差：代数值。

b.从作用上;公差：公差带的大小，影响配合精度。偏差：公差带的位置，影响，配合性质

c.从工艺上;公差：反映加工的难易。偏差：调整工具的依据

d.从效果上;公差：限制误差。偏差：限制实际偏差注意公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合22第二十二页，共88页。

TD极限尺寸与公差公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合23第二十三页，共88页。

3.零线（zeroline）：在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零线，代表基本尺寸。4.公差带（tolerancezone）：公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线所限定的一个区域。

尺寸公差图上的偏差可用mm和um作为单位。此图可直观地分析和计算有关公差与配合，需很好地掌握。5.基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般指靠近零线的那个偏差。注:先说后面的例题再说定义.公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合24第二十四页，共88页。例:有一孔、轴的尺寸要求为：公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合25第二十五页，共88页。TdEITDESeies

最小极限尺寸公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合点击26第二十六页，共88页。尺寸公差带图

ESTDEI

esTdei

+_ΦdΦD零线孔公差带轴公差带公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合27第二十七页，共88页。2023/4/2828小结尺寸偏差公差尺寸的合格性判定条件公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合28第二十八页，共88页。2023/4/2829小结

1.有关“公差与偏差”的小结：公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合29第二十九页，共88页。提问:实际尺寸、极限尺寸和基本尺寸的关系？如果尺寸要求为：检测出实际尺寸为50，该零件合格吗？公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合30第三十页，共88页。2.1.4有关配合的术语和定义1.配合（fit）：基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

注意：基本尺寸相同孔与轴、孔轴公差度位置大小之间的关系。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合31第三十一页，共88页。对一对孔轴零件装配来说，所产生的效果有三种：

孔＞轴、轴＞孔、孔=轴，

所以就有间隙或过盈存在。

2.间隙X（clearance）或过盈Y（interference）：孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时是间隙X，为负时时过盈Y。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合32第三十二页，共88页。3.间隙配合（clearancefit）：具有间隙的配合。（包括最小间隙为0），此时孔公差在轴公差带之上。其极限值为最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。

XmaxXmin基本尺寸孔公差带轴公差带+_0ESEIeies公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合33第三十三页，共88页。间隙配合的不同情况+—Φd(ΦD)公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合34第三十四页，共88页。4.过盈配合（interferencefit）：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合，此时孔公差带在轴公差带之下。也有两个极限值（Ymax，Ymin）。YminYmax轴孔eseiESEI公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合35第三十五页，共88页。过盈配合的不同情况

孔公差与测量技术36第三十六页，共88页。5.过渡配合（transitionfit)：可能具有间隙也可能具有过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。也有两个极限值Xmax，Ymax。

YmaxXmaxesESeiEI公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合37第三十七页，共88页。过渡配合的不同情况公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合38第三十八页，共88页。6.配合公差（variationoffit)Tf：允许间隙或过盈的变动量。它等于组成配合的孔轴公差带之和。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合39第三十九页，共88页。例2-2已知孔Φ500+0.039mm，轴mm，求Xmax、Xmin、Tf，并画出公差带图。Xmax＝Dmax－dmin＝50.039－49.950＝＋0.089mmXmin＝Dmin－dmax＝50－49.975＝＋0.025mmTf＝|Xmax－Xmin|＝|0.089－0.025|＝0.064mm公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合40第四十页，共88页。基准制(配合制）方面7.基孔制配合（hole-basissystemoffits）基本偏差固定不变的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。8.基轴制配合（shaft-basissystemoffits）基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合41第四十一页，共88页。基孔制

孔公差带H过渡配合间隙配合过渡配合过盈配合基本尺寸公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合42第四十二页，共88页。基轴制基本尺寸轴公差带h过盈配合过渡配合间隙配合公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合43第四十三页，共88页。2.有关配合的小结：

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合44第四十四页，共88页。课堂练习：求其极限间隙与配合公差公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合45第四十五页，共88页。解:+0.033-0.020-0.041+-φ30公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合46第四十六页，共88页。

2.2极限与配合国家标准的构成尺寸公差带大小位置标准公差基本偏差孔、轴配合+—孔轴公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合47第四十七页，共88页。2.2.1标准公差系列

——公差数值的标准化１、公差等级及其代号

定义：确定尺寸精确程度的等级，也既是公差数值的分级国标关于公差等级的规定：IT01，IT0，IT1，IT2，IT3…IT12，IT13…IT17，IT18公差等级系数a的计算：在常用尺寸范围（≤500mm）内：从IT5~IT18，公差等级系数按R5有限数系递增。IT5TI6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16710162540641001602504006401000IT01~IT4公差等级较高，主要考虑测量误差的影响。

IT01IT0IT10.3+0.008D0.5+0.012D0.8+0.02D

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合48第四十八页，共88页。

IT2IT3IT4（新标准无公式）

：２、公差单位（i）定义：用以作为计算标准公差的一个基本单位。

为什么引用公差单位：Φ5T=3uφ100T=54u（前者是9级，后者是8级。公差单位的计算方法iD公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合49第四十九页，共88页。3.尺寸分段T=a×i

对应一个D就会有一个i，所以，公差数值表将会很庞大。尺寸≤500mm的，可分为13段。在每一段内，D是以几何平均值计算。4.标准公差数值的计算：Φ25，IT7IT8？Φ50IT7IT8？末尾数值首位数值公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合50第五十页，共88页。标准公差表公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合51第五十一页，共88页。2.2.2基本偏差系列1.基本偏差的含义及代号极限偏差中靠近零线的那个极限偏差。代号：在26个拉丁字母的基础上，去掉其中的I、L、O、Q、W5个字母，添上CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC7个双写字母。排列顺序公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合52第五十二页，共88页。孔的基本偏差代号及位置轴的基本偏差代号及位置公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合53第五十三页，共88页。

A—H：EI，ES=EI+ITH：EI=0。

J—ZC：ES，EI=ES-IT

JS：ES=+IT/2，EI=-IT/2公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合54第五十四页，共88页。a—h：es，ei=es-ITh：es=0

j—zc：ei，es=ei+IT

js：es=-IT/2，ei=+IT/2公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合55第五十五页，共88页。2.轴的基本偏差系列

------形成规律a~h：间隙配合es=-Xmina，b，c：大间隙配合、热动配合d，e，f：旋转运动、滑动配合g，h：定心、滑动、半液体摩擦a

hHesXmin公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合56第五十六页，共88页。j~n：过渡配合（间隙与过盈量均不宜大）p~zc：过盈配合ei=︳Ymin︳+IT具体见书中表。eiYminIT公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合57第五十七页，共88页。轴的基本偏差数值公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合58第五十八页，共88页。3.孔的基本偏差系列

-------根据轴的基本偏差换算得到的①换算原则：孔与轴的公差等级相等或孔比轴低一个等级。孔与轴的基本偏差符号要相对应。F~f换算前后孔与轴的配合性质不变。Φ50H8/f7Φ50f8/h7②换算规则：通用规则：A~H：EI=-esK~ZC：ES=-ei孔轴同级特殊规则：K~ZC：ES=-ei+（TD-Td）（当孔与轴不同级配合时）公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合59第五十九页，共88页。通用规则：EI=-esES=-eiHhXminXminesEI公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合60第六十页，共88页。特殊规则：ES=-ei+（TD-Td）HhYminYmineiESTdTD公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合61第六十一页，共88页。例题：计算Φ25H7/f6；Φ25F7/h6

孔和轴的极限偏差。

已知:Φ25H7：EI=0；Φ25h6es=0

查表:IT7=21u；IT6=13u；ES=+21u。ei=-13u;

Φ25f6:es=-20u;计算:ei=-33u;通用规则:EI=-esΦ25F7:EI=+20u;ES=+41uH7h6XminXminesEIF7f6公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合62第六十二页，共88页。孔的基本偏差数值表公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合63第六十三页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合64第六十四页，共88页。2.2.3孔、轴的常用公差带与配合根据生产实际情况，国家标准GB/T1801－1999对尺寸至500mm推荐了孔、轴的一般、常用和优先公差带。国家标准规定了一般、常用和优先用途孔的公差带共l05种。其中方框内的44种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合65第六十五页，共88页。一般、常用和优先的孔、轴公差带（GB/T1801—1999）g6js6m6n6s6t6e7h7d9h9h11g6js6m6n6s6t6e7h7d9h9b11h11一般、常用和优先轴的公差带公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合66第六十六页，共88页。一般、常用和优先孔的公差带

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合67第六十七页，共88页。二、常用和优先配合

公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合68第六十八页，共88页。基轴制优先和常用配合（摘自GB/T1801—1999）公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合69第六十九页，共88页。同时，国家标准规定了一般、常用和优先用途轴的公差带共116种，如表所示。其中方框内的59种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。基孔制配合中常用配合59种，如表2-9所示。其中注有黑◤符号的13种为优先配合。基轴制配合中常用配合44种，如表2-10所示。其中注有黑◤符号的13种为优先配合。在表中，当轴的公差小于或等于IT7时，是与低一级的基准孔相配合；大于或等于IT8时，与同级基准孔相配合。在表2-10中，当孔的标准公差小于IT8或少数等于IT8时是与高一级的基准轴相配合，其余是与同级基准轴相配合。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合70第七十页，共88页。零件图的标注公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合71第七十一页，共88页。装配图标注公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合72第七十二页，共88页。2.3常用孔、轴极限与配合的选择选择的问题有：1。基准制的选择2。公差等级的选择3。配合的选择选择的方法有:类比法,计算法,试验法.公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合73第七十三页，共88页。2.3基准制的选择1.优先选用基孔制-目的是减少定尺寸刀量具。2。在下列情况下可选择基轴制：尺寸小于1mm。-冷拔成型轴。与某些标准件相配。-轴承、键等。结构需要-可使工艺简化。3。必要时可采用非基准制的配合。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合74第七十四页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合75第七十五页，共88页。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合76第七十六页，共88页。2.3.2公差等级的选择1.一般在应用中可查相关表:IT01-IT1:量块;IT1-IT7:量规IT2-IT5:精密配合;IT5-IT10重要配合IT11-IT12:非重要配合;IT12-IT18:非配合2.在选择时还需注意:联系工艺等价、联系相关零件结构、联系配合。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合77第七十七页，共88页。2.3.3配合种类的选择例有一基本尺寸为φ80的孔、轴相配合，经分析计算要求配合间隙为X＝＋(55～l35)μm，试确定孔、轴的配合。解在黑板上写！公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合78第七十八页，共88页。课堂提问?1.尺寸公差带大小由_?_决定，尺寸公差的位置由_?_决定。2.下列配合中（）的配合最紧。①φ50H7/g6②φ50Js7/h6③

φ50H7/h6④φ50H7/s63.某配合的最大间隙为+30um，孔下偏差为-11um，轴的下偏差为-16um，轴的公差为16um，则配合公差为（）。4um②

27um③

41um④

46um公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合79第七十九页，共88页。问：Φ40H6公差等级数字（公差带大小要素）