互换性与测量技术基础案例教程（第3版） 课件 -第2章-尺寸公差

互换性与测量技术基础课程机械精度设计多媒体系列CAI课件哈工大几何精度（形状、方向、位置和跳动公差）机械精度设计表面粗糙度第2章尺寸精度设计尺寸精度2第2章尺寸精度设计

2.1概述一.孔、轴结合的使用要求1.用作相对运动副2.用作固定连接3.用作定位可拆连接这类结合必须保证有一定的间隙(如导轨与滑块)

。

这类结合必须保证有一定的过盈(如涡轮轮缘与轮毂结合)

。

这类结合必须保证间隙不大，过盈也不能大(减速器齿轮与轴)。3二.基本术语和定义1.孔、轴定义内表面外表面2.尺寸公称尺寸（D，d）实际尺寸（Da，da）极限尺寸（上极限尺寸和下极限尺寸）53.偏差:

允许偏离公称尺寸的多少偏差=（某一尺寸）-（公称尺寸）极限偏差上偏差下偏差实际偏差Ea=Da-Dea=da-d5.极限偏差的标注:4.公差:允许尺寸的变动范围6实际尺寸15.98015.98515.99015.99516.00016.005实际尺寸数量数量151193130实际偏差-0.020-0.015-0.010-0.0050+0.005

数量：30公称尺寸上偏差下偏差例题极限尺寸7公称尺寸89+0-

25TDTd孔轴6.公差带图+0.021-0.020-0.033+0-

25mmTDTd+21-20-33注意1：单位问题注意2：比例问题注意3：严格区分孔轴公差带(习题2-1）:

已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图。画法1画法2101.定义:之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现(1)D=

d,公称尺寸相同(2)相互结合的孔、轴2.间隙和过盈(孔的尺寸)-(轴的尺寸)

≥0

间隙X≤0

过盈Y间隙:最大间隙:

Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小间隙:Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均间隙:Xav=1/2•(Xmax+Xmin)过盈:最大过盈:Ymax=Dmin-dmax=EI-es最小过盈:Ymin=Dmax-dmin=ES-ei平均过盈:Yav=1/2•(Ymax+Ymin)三.配合11+0-公称尺寸TDTd（1）间隙配合--TDTdXminXmaxX03.配合类别:特点：孔总在轴之上+0-公称尺寸TdTD（2）过盈配合--TdTDYminYmaxY0特点：孔总在轴之下12+0-公称尺寸零线TD（3）过渡配合:XmaxTdYmax特点：孔和轴交叠4.配合公差:允许间隙或过盈的变动量决定了配合质量13

基轴制配合为了设计和制造上的方便，把其中孔或轴的公差带位置固定下来改变另一配合件的公差带位置，形成所需要的配合叫基准制5.配合制（基准制）es=0EI=0

基孔制配合14+0-D(d)TDTd基孔制：EI=0+0-D(d)TDTd基轴制：es=0TdTD15ES＝Dmax－D

；es＝dmax－d

（1）EI＝Dmin－D

；ei＝dmin－d

（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）Xmax(Ymin)＝ES－ei

（4）

Xmin(Ymax

)＝EI－es

（5）Tf

＝｜Xmax(Ymin

)－Xmin(Ymax)｜

小结★★★(必须掌握的六个计算公式)★★★

＝TD＋Td

（6）16（习题2-2）：

已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因结构需要采用基轴制（h）。求：ES、EI、es、ei、Tf

，并画出尺寸公差带图。172.2标准公差系列和基本偏差系列公差带位置标准化公差带大小标准化TDTd公称尺寸TdTdTD18一.标准公差系列——公差带大小的标准化IT01、IT0、IT1~IT1820个等级(D(d)≤500)IT1、IT2~IT18

18个等级((D(d)

≤3150(500-3150))

T尺寸T尺寸公称尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)规律一：公差带在零线上面，其基本偏差为下偏差。

规律二：公差带在零线下面，其基本偏差为上偏差。二.基本偏差系列——公差带位置的标准化20

1.基本偏差代号：轴孔数量28个(孔、轴)26个字母去掉I,L,O,Q,W(i,l,o,q,w)－5个填上:CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC(cd,ef,fg,js,za,zb,zc)—7个公称尺寸公称尺寸212.

基本偏差规律：(1)对孔(轴)：A－H为EI;a－h为es(2)对H(h)：H为EI=0(h为es=0)J－ZC为ES;j－zc为ei轴孔公称尺寸公称尺寸22(3)JS(js)－对称若n为7～11级，ITn值为奇数时

轴孔公称尺寸公称尺寸23对j仅保留j5、j6、j7、j8（4个公差带）。

(4)J(j)－近似对称，将要由JS(js)代替对J仅保留J6、J7、J8(3个公差带),轴孔公称尺寸公称尺寸24(5)除JS，js，K，k，M，N外基本偏差原则上与标准公差无关

基本偏差是确定公差带位置的唯一参数公称尺寸公称尺寸251）A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合。2）JS、J—N与h和js、j—n与H各形成5种过渡配合。3）P—ZC与h和p—zc与H各形成12种过盈配合。（4）各种基本偏差形成配合的特性基本偏差特点（1）基本偏差是确定公差带相对零线位置的那个极限偏差；（2）孔和轴的基本偏差不同（上偏差或下偏差）（3）基孔制和基轴制的基本偏差是代号分别为H和h;26（例3）:求孔Φ300M6的上、下偏差。（例4）:

求孔Φ60J7的上、下偏差，并画尺寸公差带图。（例5）:

求Φ20轴的公差带。-0.020-0.03327（习题7）：已知，

。试用不查表法确定其配合公差、IT5、IT6、IT7、IT8的标准公差和

Φ50e5、Φ50E8极限偏差。

（习题8）：已知，

。试用不查表法计算与的配合公差并画出尺寸公差带图。

（习题9）：试查标准公差和基本偏差表确定下列孔、轴公差带代号。

28（习题2.10）:

已知D(d)=φ95，要求Xmax

+55μm，Xmin

+10μm，确定孔、轴公差等级。

29配合制尺寸精度设计内容

公差等级

配合类别和种类未注尺寸公差基孔制H基轴制h2.3配合的选用30一.总装图和零件图上的标注7,6代表公差等级轴的基本偏差代号表示了孔轴的配合关系孔的基本偏差代号解决问题:孔、轴公差等级孔、轴的基本偏差代号2.3配合的选用31二.选用:1.标准公差等级选用原则:

满足使用要求,考虑工艺的可能性尽量选精度低的等级6,7,8(孔)5,6,7(轴)

D500mm时,IT8,孔轴差1级

选用:

个别8级同级，见表2-12D>500或IT>8322.配合制选用优先选用基孔制；特殊情况选用基轴制；(1)采用IT9~IT11的冷拉钢材直接作轴(2)直径小1mm光轧成型的精密轴常常应用在农业、纺织机械中常常应用在精密机械、仪器仪表、无线电工程中

常应用于一轴与多孔配合，且配合性质不同的情况。(3)结构上的需要

332.配合制选用优先选用基孔制；特殊情况选用基轴制；活塞销活塞连杆34优先选用基孔制；特殊情况选用基轴制；与标准件配合,以标准件为基准件；允许采用任一孔、轴公差带组成配合；353.配合类别选用：类别:间隙、过渡、过盈能否拆卸：能间隙过渡经常拆卸配合表面有无相对运动有：无：间隙配合过盈配合过渡配合是否传递扭矩MK过盈过渡间隙4.配合种类选用“种类”:确定基准制后,根据使用要求,确定与基准件配合的孔或轴的基本偏差代号.间隙配合否：是：较松过盈：

不经常拆卸36（1）优先选用优先配合－－常用配合（2）还可以从优先、常用、一般用途的公差表中选择孔、轴公差带组成所要求的配合（3）选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带根据:使用要求：同心度（相对运动）和传递扭矩工作条件：冲击和温度经济性：方法：计算法：用于滑动轴承的间隙配合试验法：重要的，关键性配合，成本高；机车车轴与轮轴类比法：生产验证的，类似的机械、机构和零部件为样板37图2-20

孔的优先、常用公差带(GB/1800.1—2020)常用公差带（28）优先公差带（17）543种孔的公差带-45种（2）尽量选用一般、常用、优先的标准的公差带图2-21轴的优先、常用公差带（GB/T1800.1--2020）常用公差带（33）优先公差带（17）543种轴的公差带-50种P31三.线性尺寸未注公差的标注

GB/T1804-2000公差等级:f

精密级(IT12)m

中等级(IT14)c

粗糙级(IT16)v

最粗级(IT17)标注方法:技术要求:未注尺寸公差按GB/T1804-f42表2-16线性尺寸的未注极限偏差的数值（摘自GB/T1804-2000）mm公差等级尺寸分段0.5

3

3

6

6

30

30

120

120

400

400

1000

1000

2000

2000

4000f(精密级)

0.05

0.05

0.1

0.15

0.2

0.3

0.5—m(中等级)

0.1

0.1

0.2

0.3

0.5

0.8

1.2

2c(粗糙级)

0.2

0.3

0.5

0.8

1.2

2

3

4v(最粗级)—

0.5

1

1.5

2.5

4

6

8三.线性尺寸未注公差的标注

GB/T1804-2000（例题2.11）：

已知D(d)=φ40，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制。确定此配合的孔、轴公差带和配合代号，画出其尺