互换性与技术测量圆柱体结合的互换性

§2.1概述圆柱结合的使用要求（

Operatingrequirementsforcylindricalpartsconnection）圆柱结合（包括平行平面的结合）是机械产品中应用最广泛的一种结合形式。根据不同的使用要求，可分为以下三类：

◆用作相对运动副（forrelativemotionpair）

主要用于具有相对转动和移动的机构中，必须保证有一定的配合间隙。

◆用作固定连接（forfixingconnection）

用于将两个零件结合成一个部件的场合，必须保证有一定的过盈。

◆用作定位可拆卸连接(

fordisassembleconnectionoflocation)

用于要求保证有较高的定位精度和在不同修理周期下能拆卸的结构，只传递很小或不传递扭矩的场合

第1页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义一、孔和轴二、尺寸定义及分类三、偏差与公差四、配合及配合制南华大学第2页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义孔：圆柱形的内表面及由单一尺寸形成的内表面.

insidesurfaceofColumnformandsinglesizeforming轴:

圆柱形的外表面及由单一尺寸形成的外表面.

OutsidesurfaceofColumnformandsinglesizeforming

孔:为包容面，轴:为被包容面

一、孔和轴第3页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义二、尺寸定义及分类

1、尺寸(size,dimension)是用特定单位（mm)表示线性尺寸值的数字。包括直径、长度、宽度、高度、中心距等。

２、基本尺寸（basicsize)

设计给定的尺寸；是设计者根据使用要求，通过计算或根据经验决定的。

相配合的孔、轴基本尺寸相同，孔→D，轴→d

应尽量按标准选取

３、实际尺寸(actualsize)

通过测量所得的尺寸,孔、轴分别用Da与da表示。

由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。

实际尺寸第4页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义4、极限尺寸（limitsize)孔或轴允许的尺寸变化的两个界限值。它以基本尺寸为基数来确定。最大极限尺寸：孔或轴允许的最大尺寸。孔：Dmax轴：dmax最小极限尺寸：孔或轴允许的最小尺寸。孔：Dmin轴：dmin尺寸合格条件：

Dmin≤Da≤Dmax

dmin≤da≤dmax第5页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义5、作用尺寸（matingsize)

孔的作用尺寸(Dfe)：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸轴的作用尺寸(dfe)：在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸特点：1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2）Dfe

≤Da

，dfe

≥

da3)只有Dfe

≥

dfe，孔、轴才能自由装配（不是Da

≥

da）第6页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义6、最大实体尺寸(MMS)

(maximummaterialsize

）

最大实体状态（MMC）(maximummaterialcondition）：

-孔或轴允许的材料量为最多时的状态最大实体尺寸：在最大实体状态下的极限尺寸 孔：DM——Dmin 轴：dM——dmax第7页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义7、最小实体尺寸（LMS）（leastmaterialsize

）

最小实体状态(LMC）

(leastmaterialcondition)：-孔或轴允许的材料量为最少时的状态最小实体尺寸：在最小实体状态下的极限尺寸 孔：DL——Dmax 轴：dL——dmin第8页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义8、极限尺寸判断原则(estimatingprincipleoflimitsize)孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS任何部位的实际尺寸不允许超过LMS

Dfe变小→保证配合→不要小于Dmindfe变大保证配合不要大于dmax有配合要求的零件尺寸合格条件：Dmin

≤Dfe

≤Da≤Dmax

dmin

≤da≤dfe

≤dmax

第9页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义孔、轴的基本尺寸：

Φ10孔的最大极限尺寸：

Dmax＝Φ10.030孔的最小极限尺寸：

Dmin

＝Φ10

轴的最大极限尺寸：

dmax

＝Φ10

轴的最小极限尺寸：

dmin

＝Φ

轴的最大实体尺寸为：Φ10孔的最大实体尺寸为：Φ10

例：第10页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义三、偏差与公差可为正值、负值或零可为正值、负值或零第11页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义尺寸合格条件：孔：EI

≤

Ea

≤ES

轴：ei

≤ea

≤es第12页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义2、尺寸公差（公差）(tolerence)

允许尺寸的变动量。孔公差：TD＝|Dmax－Dmin|＝|ES－EI|轴公差：Td＝|dmax－dmin|＝|es－ei|

为绝对值第13页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义3、公差与偏差的区别(differencebetweentolerance&deviation)偏差表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据其值为代数差（可为正值、负值或零）公差反映一批零件实际尺寸的离散程度反映加工精度的高低其值为绝对值第14页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义4、尺寸公差带图由于公差、偏差的数值与基本尺寸数值相比差别很大，不便用同一比例表示，所以采用公差带图来表示公差带图反映了尺寸、偏差、公差的关系；零线：确定偏差位置的一条基准线；标注基本尺寸线、基本尺寸值和符号“＋、0、－”公差带：由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的区域。第15页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第16页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义尺寸公差带如何确定？

公差带大小

由标准公差确定公差带位置由基本偏差确定

公差带特性：两个要素大小T标准公差

位置极限偏差基本偏差标准化标准化第17页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义（1）零线；（2）确定公差带大小、位置（3）孔、轴(或)或在公差带里写孔、轴；（4）作图比例基本一致，单位µm、mm均可；（5）基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上；画法：

第18页，共133页。尺寸公差带图（举例）画出基本尺寸为Ø50mm;孔的极限尺寸：

Dmax=Ø50.025mmDmin=Ø50mm轴的极限尺寸：

dmax=Ø49.975mmdmin的公差带图。0+-ø50孔轴§2.2有关公差与配合的术语与定义第19页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义解:孔的极限偏差：

ES＝Dmax－D＝30.021－30＝+0.021mmEI＝Dmin－D＝30－30＝0轴的极限偏差：es＝dmax－d＝29.980－30＝－0.020mmei＝dmin－d＝29.967－30＝－0.033mm孔的实际偏差：Ea＝Da－D＝30.010－30＝＋0.010mm轴的实际偏差：ea＝da－d＝29.975－30＝－0.025mm孔的公差：Td＝Dmax－Dmin＝30.021－30=0.021mm轴的公差：TD＝dmax－dmin＝29.980－29.967＝0.013mm例：基本尺寸为Ø30mm，孔的极限尺寸：Dmax=30.021，Dmin=30mm;轴的极限尺寸:dmax=29.980mm,dmin=29.967mm。现在测得孔、轴的实际尺寸分别为Da=30.010mm，da=29.975mm，求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差，并画出公差带图。

第20页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义四、配合及配合制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，反映孔和轴之间的松紧程度配合是指一批轴、孔的装配关系形成配合的两个基本条件孔和轴的基本尺寸必须相同；具有包容和被包容的特性，即孔和轴的结合；2、间隙或过盈(clearence&inteference)

“＋”间隙“X”孔的尺寸－相配合的轴的尺寸＝

“－”过盈“Y”间隙（X）：决定两相配件相对运动的活动程度过盈（Y）:

决定两相配件的牢固程度第21页，共133页。3、配合的类别

通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，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§2.2有关公差与配合的术语与定义间隙配合过盈配合过渡配合第22页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义1）间隙配合(clearencefit)

具有间隙或间隙为零时的配合。特点：孔的公差带在轴公差带之上。（包括Xmin＝0）其特征值是最大间隙Xmax和最小间隙X

min。第23页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义最大过盈：Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es表示配合中最紧状态最小过盈：Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei表示配合中最松状态平均过盈：

2）过盈配（inteferencefit)

具有过盈或过盈量为零的配合。特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin＝0）

其特征值是最大过盈Ymax和最小过盈Ymin

第24页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义3）过渡配合(transitionfit)

可能具有间隙或过盈的配合。特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。其特征值是最大间隙Xmax和最大过盈Ymax。

第25页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义4）配合松紧第26页，共133页。4、配合制一种零件的基本偏差（公差带位置）不变，而只改变另一种零件的基本偏差（公差带位置），以获得不同的配合性质，称为基准制；国家规定有：基孔制和基轴制。

基孔制：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。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。代号为“H”。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§2.2有关公差与配合的术语与定义第27页，共133页。p~zc为过盈配合：p最小过盈，与H7配合Ea＝Da－D＝30.第87页，共133页。尺寸小于1mm的精密轴第29页，共133页。配合是指一批轴、孔的装配关系第55页，共133页。三、滚动轴承公差带及特点4基本偏差(公差带位置)的标准化内圈的内径d和外圈的外径D通规（Ｔ）――ＭＭＳ；2有关公差与配合的术语与定义孔的公差：Td＝Dmax－Dmin＝30.一、标准公差系列Seriesofsatandardtolerance与滚动轴承外圈配合的轴承座孔按基轴制配合insidesurfaceofColumnformandsinglesizeforming基轴制：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。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。代号“h”。

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§2.2有关公差与配合的术语与定义基本尺寸第28页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义配合公差反映使用要求和加工要求。设计时，可根据配合中允许的间隙或过盈变动范围，来确定孔、轴公差

第29页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义配合公差带图:可直观地表达孔、轴的配合性质，即配合松紧及其变动情况

横坐标(零线)是确定间隙或过盈的一条基准直线纵坐标值:表示极限间隙或极限过盈的数值。位于横坐标以上的纵坐标值为正值，表示间隙；以下的纵坐标值为负值，表示过盈。两个极限值之间区域的宽度为配合公差。第30页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第31页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第32页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第33页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第34页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义第35页，共133页。§2.2有关公差与配合的术语与定义

公差与配合示意图第36页，共133页。计算:孔mm与轴mm

孔mm与轴mm

孔mm与轴mm

三组配合的配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。

000+++---ø50ø50ø50§2.2有关公差与配合的术语与定义第37页，共133页。解：(1)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066mm最小间隙Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025mm配合公差Tf=︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025)︱=0.041mm(2)最大过盈Ymax=EI-es==0-(+0.059)=-0.059mm最小过盈Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.018mm配合公差Tf=︱Ymin—Ymax︱=︱-0.018-(-0.059)︱=0.041mm(3)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm

最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.018)=-0.018mm

配合公差Tf=︱Xmax—Ymax︱=︱+0.023-(-0.018)︱=0.041mm

000+++---ø50ø50ø50间隙配合过渡配合过盈配合第38页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化第39页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化第40页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化一、标准公差系列

二、标准公差因子及其计算式的确定

三、公差等级及a值的确定南华大学第41页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化一、标准公差系列Seriesofsatandardtolerance

标准公差系列：由不同公差等级和不同基本尺寸的标准公差值构成的。标准公差：IT（ISOTolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。

概念：大小已经标准化的公差值，即在本标准极限与配合制中所规定的任一公差值作用：确定公差带的大小，即公差带宽度第42页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化第43页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化二、标准公差因子及其计算式的确定

由误差和公差关系知：公差必须大于加工误差和测量误差之和,即：T

f加工+f

测量

标准公差因子i是计算标准公差的基本单位，也是制造标准公差数值系列的基础标准公差因子i与零件尺寸的关系如图所示:在常用尺寸段（≤500mm)内,呈立方抛物线关系当尺寸较大时，接近线性关系第44页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化标准公差因子：D等于基本尺寸所属尺寸分段的首尾两尺寸的几何平均值，单位mm。其中：

D的单位为

mm

I

的单位为µm第45页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化三、公差等级(gradesoftolerance)及a值的确定用以确定尺寸精确程度的等级，其目的是为了简化和统一对公差的要求

国家标准将标准公差分为20级；表示为IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示；等级依次降低，公差值越大，精度越低。IT：(ISOTolerance)表示国际公差；数字：表示公差等级代号一般应用普遍的是：IT12~IT5，比如：粗加工可达IT12~IT11，一般精加工可达IT8~IT7（精车IT6，精磨外圆IT5）；只有精密零件要精密加工（研磨、珩磨、等）可达IT5~IT3。见表2-1标准公差数值第46页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化

公差等级

公式

公差等级

公式

公差等级

公式IT010.3+0.008DIT610iIT13250iIT00.5+0.012DIT716iIT14400iIT10.8+0.020DIT825iIT15640iIT2（IT1）（IT5/IT1）1/4IT940iIT161000iIT3（IT1）（IT5/IT1）2/4IT1064iIT171600iIT4（IT1）（IT5/IT1）3/4IT11100iIT182500iIT57iIT12160i

标准公差的计算公式

a（公差等级系数）的取值

IT6-IT8，按优先数系R5的公比增加

IT01－IT1，

按R10／2的公比增加

IT2－IT4，以一定公比的几何级数插入IT1－IT5之间第47页，共133页。§2.3公差值(公差带大小)的标准化第48页，共133页。一、基本偏差的意义和代号§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化二、轴的基本偏差的计算三、孔的基本偏差的计算南华大学第49页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化一、基本偏差的意义和代号基本偏差：用于确定公差带相对于零线的位置，是上或下偏差的一个，一般指绝对值最小的那个或靠近零线的极限偏差。

为了满足孔轴配合松紧程度的不同要求，GB规定：孔、轴各２８个基本偏差。第50页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化基本偏差代号：

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I、L、O、Q、W不用，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。

其中：H为基准孔代号，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴代号，基本偏差为上偏差，值为零。第51页，共133页。对于孔:A~H基本偏差为下偏差EI，H为零，其绝对值逐渐减小，J~ZC基本偏差为上偏差ES，其绝对值逐渐增大。JS:上下偏差数值相等，对称分布于零线。Ｊ不对称分布于零线第52页，共133页。对于轴：ａ~ｈ基本偏差为上偏差es，h为零，其绝对值逐渐减小；ｊ~ｚｃ基本偏差为下偏差ei，其绝对值逐渐增大。js：上下偏差数值相等，对称分布于零线。j：不对称分布于零线第53页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化二、轴的基本偏差的计算基轴制：定义轴的上偏差ei为零。轴的基本偏差：由表2-4经验公式算出，其数值见表2-5。a~h为间隙配合：a、b、c用于大间隙和热传动配合d、e、f用于旋转运动；g主要用于滑动或半液体摩擦及要求定心的配合，间隙要小。j~n为过渡配合：j5、j6主要用于滚动轴承；m5、m6用于滚动轴承；n与H6是过盈配合，与H7是过渡配合p~zc为过盈配合：p最小过盈，与H7配合保证最小过盈量，以保证孔轴结合时具有足够的连接刚度，正常地传递扭矩第54页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化三、孔的基本偏差的计算孔的基本偏差按表2-4给出的经验公式计算，即由同名代号的轴的基本偏差进行换算。换算原则：基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同

同名配合:基本偏差字母代号同名的孔和轴，分别构成的基轴制与基孔制的配合。在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级的条件下（如H9/f9与F9/h9、H7/p6与P7/h6），其配合的性质必须相同（即具有相同的极限间隙或极限过盈）。第55页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化同名代号表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即从公差带图看，孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。对于所有公差等级的A-H，因为基本偏差的绝对值等于最小间隙值，因此无论采用孔、轴同级配合与否，均有：

EI=－es

标准公差等级大于IT8的K、M、N和大于IT7的P-ZC，因在此范围标准规定采用孔、轴同级配合，故有：

ES=－ei第56页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化通用规则第57页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化◆特殊规则

基本尺寸>3至500mm，≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P~ZC孔的基本偏差在计算值上应附加一个Δ值：ES=ES（计算值）＋ΔΔ=ITn-ITn-1

其中：ITn、ITn-1为某一级和比它精一级的标准公差由于在此范围，孔比轴难加工，一般的配合采用孔的公差等级比轴低一级（工艺等价性），为了满足同名配合配合性质相同的前提要求，故ES和它的计算值（ei）的绝对值相差一个Δ值。如：H7/p6和P7/h6；具体数值见表2-6。

第58页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化特殊规则第59页，共133页。§2.4基本偏差(公差带位置)的标准化四、孔、轴另一偏差的计算孔、轴另一偏差(上偏差或下偏差）根据孔、轴基本偏差和选用的标准公差计算对于孔：

A至HES＝EI＋ITJ至ZCEI＝ES－IT对于轴：

a至hei=es-IT

j至zces=ei+IT

第60页，共133页。§2.5公差带与配合的标准化一、公差带的代号二、国家规定的公差带与配合三、常用尺寸段配合特点四、其它尺寸段配合特点南华大学第61页，共133页。§2.5公差带与配合的标准化一、公差带的代号

公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标准尺寸公差时，可以标注极限偏差，(上偏差放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸的右下角)；如：也可以标注尺寸公差代号，如：或者两者都标注如：第62页，共133页。1.标准公差带的数量：20等级和28种基本偏差即标准公差带的数量：20X28＝560种基本尺寸Ｄ≤500mm内组成1）孔的公差带：543种（孔仅保留J6、J7、J8）。2）轴的公差带：544种（轴仅保留j5、j6、j7、j8）。2.简化公差带种类：原则上，任意孔、轴的公差带都可以作为其设计与加工的公差带，但为了减少定值刀、量具和工艺装备的品种及规格基本尺寸Ｄ≤500mm，孔、轴规定了：1）一般用途公差带；2）常用公差带；3）优先公差带。§2.5公差带与配合的标准化二、国家规定的公差带与配合第63页，共133页。3.配合代号：标准规定由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母。例如：Φ40H8/f7，Φ80K7/h6或基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同性质的配合，如：A~H和a~h与基准件配合，形成间隙配合；J~N和j~n与基准件配合，基本上形成过渡配合；P~ZC和p~zc与基准件配合，基本上形成过盈配合。同理，国家标准在尺寸≤500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先配合（基孔制、基轴制各13种）和常用配合（基孔制59种，基轴制47种）。

§2.5公差带与配合的标准化第64页，共133页。§2.5公差带与配合的标准化装配图上，在基本尺寸之后用孔、轴公差带组合表示成分数标注配合代号

配合的三种表示方法种前一种应用最广，后两种一般分别用于批量生产和单件小批生产。

在零件图上标注上、下偏差时，零偏差必须用零标出，不得省略。第65页，共133页。4、轴的公差带（尺寸≤500mm）

一般用途：119常用(线框内)：59优先(圆圈内)：13第66页，共133页。5、孔的公差带（尺寸≤500mm）

一般用途：105常用(线框内)：44优先(圆圈内)：13第67页，共133页。6、基孔制优先、常用配合

常用：59；优先：13第68页，共133页。7、基轴制优先、常用配合

常用：47；优先：13第69页，共133页。三、常用尺寸段配合特点公差设计时，尺寸≤500mm的常用尺寸段配合，应按优先、常用和一般公差带和配合的顺序，选用合适的公差带和配合。标准推荐的优先、常用配合满足工艺等价原则：当孔的标准公差大于IT8时，与同级基准孔相配合，如：H9/h9，H10/d10；当孔的标准公差小于IT8时，与高一级的基准轴相配合，如：H7/m6，H6/k5；当孔的标准公差等于IT8，可与同级配合也可与高一级轴配合。如：H8/m7，H8/h8。§2.5公差带与配合的标准化第70页，共133页。四、其它尺寸段配合特点大尺寸段（基本尺寸＞500~3150mm）：标准规定了常用轴公差带41种，孔公差带31种。规定一般采用基孔制的同级配合。根据实际情况，可采用配制配合。选取较难件作为先加工件（多数情况下是孔），给它一个容易达到的公差；最后再根据所选的配合公差确定配制件（多数情况下是轴）的公差。小尺寸段（尺寸至18mm）：主要适用于仪器仪表和钟表工业，国标规定了163种轴公差带和145种孔公差带。由于小尺寸段轴比孔难加工，所以基轴制用的较多。§2.5公差带与配合的标准化第71页，共133页。练习下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。ø50H8/f7，ø30K7/h6，ø30H7/p6

000+++---ø50ø30ø30§2.5公差带与配合的标准化第72页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析一、基准制的选择二、公差等级的选择三、配合的选择南华大学第73页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析标准规定了优先和常用的公差和配合后在设计和制造过程中，应如何选用呢？我们选择公差与配合的原则是什么？使机械产品的使用价值和制造成本的综合经济效果最好第74页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析一、配合制的选用(selectionforfitsystem)

可减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格和数量

基孔制配合一般情况下优先选用基孔制从工艺上看，对较高精度的中、小尺寸孔，广泛采用定值刀、量具加工和检验

采用基孔制钻头、铰刀、塞规第75页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析基轴制配合：仅用于有明显经济效果的情况冷拉成型钢材直接作轴，外表面不需加工尺寸小于1mm的精密轴在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件第76页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析基准制的选择按标准件而定与滚动轴承内圈配合的轴颈按基孔制配合与滚动轴承外圈配合的轴承座孔按基轴制配合与平键、半圆键等联接的键槽按基轴制配合非基准制配合为满足配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成的配合第77页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系

选用的基本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选用较低的公差计算法类比法二、标准公差等级的选用(selectionforgradeofstandardtolerance)第78页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析计算法依据：

和的分配按工艺等价原则基本尺寸＞500mm

或公差等级＞IT8级，一般采用同级孔、轴配合基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合，因孔比同级轴难加工，当标准公差≤IT8时，国标推荐孔比轴低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同

工艺等价性第79页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析采用类比法时,应对常用公差等级的应用范围和各种加工方法所能达到的公差等级有所了解

类比法表2-9公差等级的应用第80页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析还应考虑以下几个问题:孔、轴的工艺等价性:在较高精度的配合中,由于孔比轴难加工,一般采用孔比轴低一级的标准公差等级

相关件和相配件的精度和加工成本的关系尺寸精度愈高,加工成本愈增加高精度时,精度稍提高,成本与废品率都急剧增加

第81页，共133页。

例1：设有一基本尺寸为

80的孔、轴配合，要求配合间隙X=+（55-135）µm,试确定孔、轴公差的公差等级。

解:1）根据配合公差定义，[Tf]允许=|Xmax-Xmin|=Th+Ts

已知Xmax=+135，Xmin=+55，[Tf]允许=80µm

2）分配孔、轴公差Th+Ts=80µm

设孔、轴为同级配合Th=Ts=80/2=40µm

由表2-1查得尺寸>50—80时，IT7=30，IT8=46µm按国家标准，间隙配合

IT8时，应选用孔比轴低一级的配合

Ts取标准公差为IT7=30µm，Th取标准公差为IT8=46µ验算IT7+IT8=76

80，可用

故选孔的公差等级为8级，轴的公差等级为7级。第82页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第83页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析计算法试验法类比法第84页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析根据公式计算出的极限间隙或过盈，选择相配合的孔、轴的公差等级和配合代号2、试验法可靠，但成本较高一般用于大批量生产的产品的关键配合3、类比法以经过生产验证的且类似的机械、机构和零部件为样板，来选用配合种类是确定机械和仪器配合的种类的最常用的方法第85页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析尽可能选用优先配合,其次是常用配合，然后是一般配合对于间隙配合,由于基本偏差的绝对值等于最小间隙,故可按最小间隙确定基本偏差代号;对于过盈配合,在确定基准件公差后,可按最小过盈确定基本偏差代号。第86页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第87页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第88页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第89页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第90页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第91页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析表2-13基孔制轴的基本偏差选用说明(P63)表2-14优先配合选用说明(P64)表2-15配合选用图例(P65)第92页，共133页。四、线性尺寸的未注公差的选用

(selectionforfreetoleranceofthesize)

线性尺寸未注公差的概念标准的有关规定线性尺寸的一般公差的表示方法§2.6公差与配合选择综合分析第93页，共133页。代表车间的一般加工的经济加工精度§2.6公差与配合选择综合分析第94页，共133页。标注的有关规定§2.6公差与配合选择综合分析第95页，共133页。第96页，共133页。采用国家标准规定的一般公差时，在图样上的尺寸后不注出极限偏差在图样的技术要求或有关文件中，用标准号和公差等级作出总的表示

例如：选用中等级时，表示为

GB/T1804－m线性尺寸的一般公差的表示方法§2.6公差与配合选择综合分析第97页，共133页。§2.6公差与配合选择综合分析第98页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合一、滚动轴承的组成和种类二、滚动轴承的公差等级及其应用三、滚动轴承公差带及特点四、滚动轴承的配合五、滚动轴承配合的选择南华大学第99页，共133页。一、滚动轴承的组成和种类滚动轴承的组成机器常用的标准件，与滑动轴承相比，有以下优点：1摩擦系数小；2润滑方便；3互换性好

滚动轴承的组成：

内圈、外圈、滚动体（钢球或滚子）和保持架

§2.7滚动轴承的极限与配合第100页，共133页。滚动轴承的分类

按滚动体形式球轴承滚子轴承滚针轴承按受负荷的作用方向向心轴承推力轴承向心推力轴承T

B

T

C

H

D

d

d

D

d

外圈

内圈

滚动体

保持架D

α

d

D

a)向心轴承b)圆锥滚子轴承c)角接触球轴承d)推力轴承

§2.7滚动轴承的极限与配合第101页，共133页。通常滚动轴承用于转动支承内圈装在传动轴的轴颈上，随轴一起旋转，以传递扭矩外圈固定于机体孔中，起支承作用

滚动轴承的应用

内圈的内径d和外圈的外径D是滚动轴承与结合件配合的基本尺寸

§2.7滚动轴承的极限与配合第102页，共133页。滚动轴承是一种标准件有内外两种互换性滚动轴承的精度要求很高滚动轴承的结构特点

有关滚动轴承的国标规定

国家标准规定了滚动轴承本身的尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法国家标准规定了与滚动轴承相配合的箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度§2.7滚动轴承的极限与配合第103页，共133页。2有关公差与配合的术语与定义合，使套圈和配合件之间可产生一极小游动，特点：负荷与套圈相对转动一、基本偏差的意义和代号第84页，共133页。设孔、轴为同级配合Th=Ts=80/2=40µm(3)最大间隙Xmax=ES-ei=+0.7滚动轴承的极限与配合2有关公差与配合的术语与定义公差带全部置于工件的公差带内轴：dL——dmin第83页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合二、滚动轴承的公差等级及其应用第104页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合第105页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合第106页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合尺寸精度:单一平面内/外径偏差：

Δds=ds-d;ΔDs=Ds-D单一平面内/外径变动量：

Vdp=dsmax-dsmin;VDp=Dsmax-Dsmin单一平面平均内/外径偏差：Δdmp=dmp-d;ΔDmp=Dmp-D单一平面平均内/外径变动量：Vdmp=dmpmax-dmpmin;

VDmp=Dmpmax-dmpmin单一内/外圈宽度偏差：

ΔBs=Bs-B;ΔCs=Cs-C单一内/外圈宽度变动量：

VBp=Bsmax-Bsmin;VBp=Bsmax-Bsmin第107页，共133页。成套轴承的内、外圈径向跳动Kia、Kea成套轴承的内、外圈面对滚道的跳动Sia、Sea端面对内孔的跳动Sd外表面母线对基准端面倾斜的变动量SD表2-17和表2-18

§2.7滚动轴承的极限与配合滚动轴承的旋转精度第108页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合第109页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合三、滚动轴承公差带及特点公差带图/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带上偏差为零下偏差为负

特点：第110页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合轴承内外径公差带图示例+0-+0-φ90φ50已知轴承的基本尺寸如图所示。根据实际工况采用E级（相当于/P6）向心轴承，试画出轴承孔轴公差带并标注有关尺寸。查表：2-17，2-18es=0ES=0第111页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合四、滚动轴承的配合由于滚动轴承是标准件，内外径尺寸是不能变的，因此配合时，将它作为一个基准件

滚动轴承内圈与轴配合用基孔制滚动轴承外圈与壳体孔配合采用基轴制

各级轴承单一平面内的平均内径

内径dmp与外径Dmp均采用上偏差为0，下偏差为负的单向制；故轴承的内孔与轴的配合实际会紧一些，这是考虑到轴承的内孔要随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定的过盈。使轴承内圈与轴的配合比“极限与配合”的同类配合紧第112页，共133页。轴颈、轴承座配合公差等级的选择：

与滚动轴承相配合的孔、轴的公差等级与轴承的公差等级密切相关。当与高级/P6、普通级/P0轴承配合时1）与轴承内圈相配合的轴：采用IT5~IT7；2）与轴承外圈相配合的箱体孔：采用IT6~IT8表2-19列出了与各级精度轴承配合的轴颈和外壳孔的公差带。图2-38为轴颈与外壳孔与G、E级轴承配合的公差带图§2.7滚动轴承的极限与配合第113页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合3、轴承配合公差带图

可满足各种旋转机构不同配合性质的需要又可按标准公差来制造与之相配合的零件第114页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合五、滚动轴承配合的选择第115页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合负荷类型

负荷性质与选择配合的松紧有密切关系，根据作用在套圈上负荷的不同，可分为以下三类：定向负荷：轴承运转时，作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止

特点：负荷与套圈相对静止旋转负荷：轴承运转时，作用在轴承上的合成径向负荷向量与套圈相对旋转，并顺次作用在该套圈的整个圆周滚道上

特点：负荷与套圈相对转动摆动负荷：轴承运转时，作用于轴承上的合成径向负荷在套圈滚道的一定区域内相对摆动

特点：合成负荷与套圈相对摆动第116页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合轴承套圈承受的负荷类型摆动负荷第117页，共133页。§2.7滚动轴承的极限与配合定向负荷：选较松的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合，使套圈和配合件之间可产生一极小游动，防止局部磨损旋转负荷：选较紧的过渡配合或过盈量较小的过盈配合，受力均匀摆动负荷：配合松紧介于旋转负荷与定向负荷之间，也可