第二章 尺寸极限与圆柱结合的互换性上

第二章尺寸极限与圆柱结合的互换性上第1页，共19页，2023年，2月20日，星期三§1－２公差配合的基本术语及定义一、有关尺寸的术语及定义1.尺寸size：用特定单位表示的长度值的数字。2.孔和轴：孔指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面；轴指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。3.基本尺寸basicsize——设计给定的尺寸，D、d。4.实际尺寸actualsize——通过测量得到的实际尺寸。（并非真实尺寸），Da、da。5.极限尺寸extremesize——允许尺寸变化的两个界限值。（最大极限尺寸Dmaxdmax、最小极限尺寸Dmindmin，设计时给定，表示精度高低，在尺寸范围内者合格，否则不合格）第2页，共19页，2023年，2月20日，星期三6.实体尺寸Materialsize

最大实体状态（MaximumMaterialCondition）：在有限范围内，具有材料量最多的状态；

最大实体尺寸（MaximumMaterialSize）：MMC下的尺寸（孔DMMS，轴dMMS）。

最小实体状态（LeastMaterialCondition）：在有限范围内，具有材料量最少的状态；

最小实体尺寸（LeastMaterialsize）：LMC下的尺寸（孔DLMS，轴dLMS）。

例：孔轴，求极限尺寸和实体尺寸。

解:极限尺寸：实体尺寸：

第3页，共19页，2023年，2月20日，星期三7.体外作用尺寸——在孔轴配合中，实际起作用的尺寸。包括孔的作用尺寸和轴的作用尺寸。

孔：在配合全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。Dfe

轴：在配合全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。dfe

体外作用尺寸是实际尺寸形状误差和实际尺寸的综合结果，若形状误差为零，其作用尺寸等于实际尺寸。Dfedfe第4页，共19页，2023年，2月20日，星期三体外作用尺寸特点：

对单一的孔、轴来说，体外作用尺寸只有一个，但对一批零件来说，是一个随机变量。

Dfe≤Da,dfe≥da。

Dfe≤dfe,孔轴才能装配。

9.极限尺寸判断原则（泰勒原则）

dmin

≤Dfe≤Da≤Dmax

dmin

≤da≤dfe≤Dmax

极限尺寸判断原则是综合性的判断原则，考虑了尺寸、形状的误差影响，对有配合要求的孔轴，应按此原则判断是否合格。第5页，共19页，2023年，2月20日，星期三二.有关尺寸公差和偏差的术语及定义

1.尺寸偏差deviation：某一尺寸减其基本尺寸所得代数差（常称偏差），孔用E表示，轴用e表示。

（1）极限偏差：极限尺寸-基本尺寸

上偏差topdeviation：最大极限尺寸-基本尺寸

下偏差lowerdeviation：最小极限尺寸-基本尺寸

上下偏差皆可为正为负为零。因相配合的基本尺寸相等，故用极限偏差计算比用极限尺寸方便。

（2）实际偏差：实际尺寸-基本尺寸所得代数差，孔Ea表示，轴ea表示。Ea=Da－D，ea=da－d

由于实际尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，故实际偏差可正可负可为零（计算时要带正负号）。第6页，共19页，2023年，2月20日，星期三2.尺寸公差tolerance：简称公差，允许尺寸的变动量

例：某轴，，

计算：es＝dmax－d＝－0.04

ei＝dmin－d＝－0.061

Td＝|dmax－dmin|=|es－ei|=0.021

显然用极限偏差计算方便。第7页，共19页，2023年，2月20日，星期三公差与极限偏差toleranceandextremedeviationA、概念不同：公差是范围，其大小决定加工精度的高低；极限偏差是极限尺寸相对于基本尺寸的位置；B、公差是一个绝对值，永远为正，极限偏差是两个代数值，可正可负可为零；C、联系：第8页，共19页，2023年，2月20日，星期三3.零线与尺寸公差带tolerancezone零线：以基本尺寸作为零线。因基本尺寸与公差值大小悬殊，不能在图上用同一比例表示。相对零线画出上下偏差，以表示孔、轴公差带之间的关系（画图）。极限偏差为正画在零线上方，为负画在下方，为零与零线重合。公差带：公差带图中，由代表上下偏差的两条平行直线所限定的区域。第9页，共19页，2023年，2月20日，星期三4.极限制经标准化的公差与配合制度。5.标准公差（IT）国标中规定的任一公差，规定了公差带的大小。6.基本偏差fundamentaldeviation国家标准中，确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差，一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。公差带位于零线上方时，下偏差为基本偏差；公差带位于零线下方时，上偏差为基本偏差。三.有关配合的术语及定义1.配合：指基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。不同的配合就是指其关系不同。第10页，共19页，2023年，2月20日，星期三

2.间隙和过盈clearanceorinterference：相互结合的孔轴尺寸之差即为间隙或过盈。用孔的尺寸减去轴的尺寸的差值，若为正值则称为间隙X，若差值为负，则称为过盈Y。

按孔、轴公差带相对位置的不同，配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三大类。

配合反映了机器或仪器工作时结合的零件的松紧程度。规定配合是为了保证机器或仪器工作时，零件能协调动作，以满足使用要求。

第11页，共19页，2023年，2月20日，星期三3.间隙配合clearance

fit：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带上方。采用极限间隙（Xmax，Xmin）来描述间隙配合时的松紧程度：

Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei

Xmin＝Dmix－dmax＝EI－es

间隙的作用、间隙配合的应用场合。Xmax

Xmin

XmaxXmin＝0第12页，共19页，2023年，2月20日，星期三4.过盈配合interference

fit

：是指具有过盈（包括最小过盈为零）的配合，此时，孔公差带在轴公差带的下方。

采用极限过盈（Ymax，Ymin）来描述过盈配合时的松紧程度：

Ymax＝Dmix－dmax＝EI－es

Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei

过盈配合的应用场合。Ymax

Ymin

YmaxYmin＝0第13页，共19页，2023年，2月20日，星期三5.过渡配合transitionfit：过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合，孔、轴公差带相互重叠。

可用最大间隙（Xmax）和最大过盈（Ymax）来描述过渡配合的松紧程度：

Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei

Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es

过渡配合的应用场合。Ymax

Xmax

YmaxXmax

第14页，共19页，2023年，2月20日，星期三6.配合公差Tf

配合公差：组成配合的孔、轴公差之和，间隙或过盈允许的变动量。

间隙配合：Tf=Xmax－Xmin=(Dmax－dmin)－(dmin－Dmax)=(Dmax－dmin)＋(Dmax－dmin)＝TD＋Td

过盈配合：Tf＝Ymin－Ymax＝TD＋Td

过渡配合：Tf＝Xmax－Ymax＝TD＋Td

配合精度（Tf）决定于相配合的孔和轴的尺寸精度。故可根据配合公差来确定孔、轴的尺寸公差。

配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。

第15页，共19页，2023年，2月20日，星期三+0-

YXTfTfTfYmin

Ymax

Ymax

Xmax

Xmax

Xmin

配合公差带图 第16页，共19页，2023年，2月20日，星期三7.基准制basissystemoffitGB规定了两种平行的基准制，即基孔制和基轴制

基孔制hole-basissystemoffit:基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔basichole，其公差带在零线上方，且基本偏差(EI)为零,代号为H。基轴制shaft-basissystemoffit是指轴的基本偏差为一定的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴basicshaft，其公差带在零线下方，且基本偏差(es)为零，代号为h

。基准制确定后，基准孔(或轴)公差带的位置就已经确定，再用非基准轴(或孔)公差带的不同位置(基本偏差)来建立各种配合。第17页，共19页，2023年，2月20日，星期三第18页，共19页，2023年，2月20日，星期三例题：孔分别与轴1.2.3.相配合,试求:1)孔轴尺寸公差带图;2)极限间隙和过盈;3)孔轴配合公差带图.解:1)孔轴尺寸公差带图2)极限间隙和极限过盈:轴1:Xmax＝ES－ei=0.066

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