机械精度设计与检测课件：尺寸公差、极限偏差与配合间隙的计算

尺寸公差、极限偏差与配合间隙的计算《机械精度设计与检测》

目录孔和轴01尺寸的术语02公差与极限偏差的计算03配合间隙的计算04内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙1.孔和轴图1孔和轴术语定义孔与轴的关系孔圆柱形内表面，包括非圆柱形内表面包容面轴圆柱形外表面，包括非圆柱形外表面被包容面基准孔对于同一零件上基本尺寸相同的孔采用相同的公差带在基孔制配合中作为基准基准轴对于同一零件上基本尺寸相同的轴采用相同的公差带在基轴制配合中作为基准内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙2.尺寸的术语图2尺寸、公差、偏差及公差带图（a）孔轴尺寸公差及偏差(b)公差带图内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙2.尺寸的术语术语定义符号孔轴尺寸用特定单位表示长度值的数字

基本尺寸（公称尺寸）设计给定的不含偏差和误差的尺寸Dd实际尺寸完工后测量获得的尺寸Dada极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值Dmax，Dmindmax，dmin最大实体尺寸工件材料量最多时的尺寸DM

（DM=Dmin）

dM（dM=dmax）最小实体尺寸工件材料量最少时的尺寸DL（DL=Dmax）dL（dL=dmin）内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙3.计算尺寸公差与极限偏差术语定义符号孔轴偏差极限尺寸或实际尺寸与基本尺寸的代数差

极限偏差上偏差极限尺寸与基本尺寸的代数差ES=Dmax−Des=dmax−d下偏差EI=Dmin−Dei=dmin−d实际偏差实际尺寸与基本尺寸的代数差Da−Dda−d尺寸公差允许尺寸的变动范围Th=Dmax−Dmin=ES−EITs=dmax−dmin=es−ei零线在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线公差带见图2公差带在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的一个区域标准公差IT国家标准规定的任一公差ES=EI+Th,es=ei+Ts基本偏差靠近零线的那个极限偏差，A～J是EI，J～ZC是ES，

a～j是es，j～zc是ei内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙3.计算尺寸公差与极限偏差例：基本尺寸D=d=50mm，孔的极限尺寸Dmax=50.025mm，Dmin=50mm；

轴的极限尺寸dmax=49.950mm，dmin=49.930mm。求孔、轴的极限偏差及公差，并画出公差带图。解：孔的极限偏差

ES=Dmax−D=50.025−50=+0.025mmEI=Dmin−D=50−50=0mm轴的极限偏差es=dmax−d=49.950−50=−0.050mmei=dmin−d=49.930−50=−0.070mm孔的公差Th=Dmax-Dmin=ES−EI=+0.025−0=0.025mm轴的公差Ts=dmax-dmin=es−ei=−0.050−（−0.070）=0.020mm图3公差带图内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙3.计算尺寸公差与极限偏差

内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙3.计算尺寸公差与极限偏差

内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙3.计算尺寸公差与极限偏差

零线—+孔+0.025-0.014轴+0.015-0.010内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙4.计算配合间隙（1）配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。（2）配合公差允许间隙或过盈的变动量，表明配合松紧程度的变化范围内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙4.计算配合间隙（a)间隙配合（间隙量大于等于0）（b）过盈配合（过盈量大于等于0）（c)过渡配合（间隙量大于0，过盈量大于0）

图4不同配合性质的孔轴公差带位置之间的关系

内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙4.计算配合间隙术语定义计算公式配合基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系

间隙或过盈孔的尺寸减去轴的尺寸之差为正时是间隙，尺寸之差为负时是过盈，都用X表示实际间隙或过盈=Da−da间隙配合孔公差带位于轴公差带之上，参看图4（a）特征参数：最大间隙(最小过盈)Xmax=Dmax−dmin=ES−ei最小间隙（最大过盈）Xmin=Dmin−dmax=EI−es平均间隙(过盈)Xav=（Xmax+Xmin）/2判断方法：①Xmin≥0，间隙配合②Xmax≤0，过盈配合③Xmax>0，Xmin<0，过渡配合过盈配合孔公差带位于轴公差带之下，

参看图4（b）

过渡配合孔轴公差带相交，参看图4（c）配合公差孔、轴公差之和Tf=|Xmax−Xmin|=ES−EI+es−ei=Th+Ts基孔制配合基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度公差带用H，下偏差EI=0基轴制配合基本偏差为一定的轴的公差带，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带用h，上偏差es=0内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙4.计算配合间隙例2求前例中的Xmax、Xmin、Tf，并判断是什么性质的配合。解：Xmax=ES−ei=+0.025−（−0.070）=+0.095mmXmin=EI−es=0−（−0.050）=+0.050mm由于Xmin大于0，所以是间隙配合Tf=Xmax−Xmin=+0.095−（+0.050）=0.045mm或者Tf=Th+Ts=0.020+0.025=0.045mm.内容尺寸公差、极限偏差与配合间隙4.计算配合间隙例3

孔mm，轴mm,求Xmax、Xmin、Tf，并判断是什么性质的配合。解：Xmax=ES−ei=+0.039−0.054=−0.015mmXmin=EI−es=0−0.079=−0.079mm

由于Xmax小于0所以是过盈配合配合公差Tf=Xmax−Xmin=−0.015−（−0.079）=0.064mm例4孔mm，轴mm，计算Xmax、Xmin、Tf，并判断是什么性