极限与配合基础课件

1、极限与配合基础课件1 第二章第二章 极限与配合基础极限与配合基础 极限与配合基础课件 本章要点本章要点 掌握极限与配合的基本术语；掌握极限与配合的基本术语； 熟练绘制、分析公差带图；熟练绘制、分析公差带图； 配合公差带图、配合类别；配合公差带图、配合类别； 熟练掌握公差与配合的选用熟练掌握公差与配合的选用 极限与配合基础课件 孔与轴的极限与配合标准是机械工程最重孔与轴的极限与配合标准是机械工程最重 要的基础标准，制定最早，体系比较完善，也要的基础标准，制定最早，体系比较完善，也 是学习其它互换性标准的基础。是学习其它互换性标准的基础。 2-1 2-1 概概 述述 极限与配合基础课件 1 1、孔

2、、轴相互、孔、轴相互联结的状态联结的状态 孔孔 轴轴 孔孔 松动结合松动结合 紧固结合紧固结合 “不松不紧不松不紧”结合结合 机构实际运动的要求决定了孔、轴的这三机构实际运动的要求决定了孔、轴的这三 种结合状态的选用。种结合状态的选用。 轴轴 P P 孔孔 实际机构中，孔、轴相互结合可有实际机构中，孔、轴相互结合可有: : P P 轴轴 极限与配合基础课件 2 2、孔、轴结合的、孔、轴结合的互换性要求互换性要求及实现措施及实现措施 孔、轴结合的实际应用要求孔、轴结合的实际应用要求 孔、轴结合状态及结合精度孔、轴结合状态及结合精度 限制孔、轴实际尺寸及其变动限制孔、轴实际尺寸及其变动 规定和限制

3、实际尺寸的极限值规定和限制实际尺寸的极限值 设计者 极限与配合极限与配合标准标准 加工加工检测检测 生产者 孔轴结合的互换性孔轴结合的互换性 标准化是前提标准化是前提 测量和检验是保证测量和检验是保证 极限与配合基础课件 3 3、圆柱体结合互换性的、圆柱体结合互换性的标准体系标准体系 极限与配合基础课件 一一. . 有关尺寸的术语有关尺寸的术语 广义的孔与轴：孔为包容面（尺寸之间无材料），广义的孔与轴：孔为包容面（尺寸之间无材料）， 在加工过程中，尺寸越加工越大；而轴是被包容面在加工过程中，尺寸越加工越大；而轴是被包容面 （尺寸之间有材料），尺寸越加工越小。（尺寸之间有材料），尺寸越加工越小。

4、 22 22 极限与配合的基本术语和定义极限与配合的基本术语和定义 极限与配合基础课件 尺寸（尺寸（sizesize） 尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数 值。通常用值。通常用mmmm表示。表示。 （常省略）（常省略） 如直径如直径4040、半径、半径R20R20，宽度，宽度1212，高，高 度度120120，中心距，中心距6060等。等。 极限与配合基础课件 基本尺寸（基本尺寸（basic sizebasic size） 基本尺寸是设计给定的尺寸基本尺寸是设计给定的尺寸，用，用D D和和d d （L L或或l l）表示（大写字母表示孔，小写字母）表示（大写字母表

5、示孔，小写字母 表示轴）。表示轴）。 它是根据产品的使用要求、零件的刚度它是根据产品的使用要求、零件的刚度 等要求，计算或通过实验而确定的。等要求，计算或通过实验而确定的。 它应该在优先数系中选择。它应该在优先数系中选择。 极限与配合基础课件 实际尺寸（实际尺寸（actual sizeactual size） 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（实际尺寸是通过测量得到的尺寸（D Da a、d da a ） 实际尺寸并非尺寸的真值。实际尺寸并非尺寸的真值。 极限与配合基础课件 极限尺寸（极限尺寸（limits of sizelimits of size） 允许尺寸变化的两个界限值。允许尺寸变化的两个界

6、限值。 最大极限尺寸：最大极限尺寸：D Dmax max、 、d dmax max 最小极限尺寸：最小极限尺寸：D Dmin min、 、d dmin min 合格零件的实际尺寸应该是：合格零件的实际尺寸应该是： minmax DDD a minmax ddd a 极限与配合基础课件 最大实体状态（最大实体状态（MMC) MMC) ： 孔或轴具有允孔或轴具有允 许的材料量最多时的状态许的材料量最多时的状态。 在最大实体在最大实体 状态下的极限尺寸，称为最大实体尺寸状态下的极限尺寸，称为最大实体尺寸 （MMSMMS）。）。 孔的最大实体尺寸是：最小极限尺寸孔的最大实体尺寸是：最小极限尺寸 （D

7、Dmin min） ） 轴的最大实体尺寸是：最大极限尺寸轴的最大实体尺寸是：最大极限尺寸 （d dmax max） ） 极限与配合基础课件 最小实体状态（最小实体状态（LMC) :LMC) :孔或轴具有允许孔或轴具有允许 的材料量最少时的状态。的材料量最少时的状态。 孔的最小实体尺寸是：最大极限尺寸孔的最小实体尺寸是：最大极限尺寸 （D Dmax max） ） 轴的最小实体尺寸是：最小极限尺寸轴的最小实体尺寸是：最小极限尺寸 （d dmin min） ） 极限与配合基础课件 最大实体状态和最小实体状态最大实体状态和最小实体状态 极限与配合基础课件 偏差（偏差（limits of deviati

8、onlimits of deviation） 某尺寸与基本尺寸的代数差某尺寸与基本尺寸的代数差, ,其值可正、可负或零。其值可正、可负或零。 上偏差上偏差: :最大极限尺寸与基本尺寸之差。最大极限尺寸与基本尺寸之差。 ES = DES = Dmax max-D -D es = d es = dmax max-d -d 下偏差下偏差: :最小极限尺寸与基本尺寸之差。最小极限尺寸与基本尺寸之差。 EI = DEI = Dmin min-D -D ei = d ei = dmin min-d -d 实际偏差实际偏差: :实际尺寸与基本尺寸之差实际尺寸与基本尺寸之差 Ea = DEa = Da a-D

9、-D 注意：标注和计算偏差时前面必须加注注意：标注和计算偏差时前面必须加注“+”+”或或 “”号（零除外）。例如：号（零除外）。例如： 020. 0 033. 0 25 二二. . 有关偏差与公差的术语有关偏差与公差的术语 极限与配合基础课件 尺寸公差（尺寸公差（ToleranceTolerance） 尺寸公差是指允许尺寸的变动量尺寸公差是指允许尺寸的变动量 孔： 轴： 问题：比较公差与偏差问题：比较公差与偏差 公差与偏差是两个不同的概念。公差与偏差是两个不同的概念。 公差表示制造精度的要求，反映加工的难易程度。公差表示制造精度的要求，反映加工的难易程度。 偏差表示与基本尺寸远离程度，它表示公

10、差带的位置，偏差表示与基本尺寸远离程度，它表示公差带的位置， 影响配合的松紧程度。影响配合的松紧程度。 极限与配合基础课件 课堂练习：轴轴 基本尺寸：基本尺寸： 2525 最大极限尺寸：最大极限尺寸： 24.98024.980 最小极限尺寸：最小极限尺寸： 24.96724.967 上偏差上偏差 = -0.020= -0.020 下偏差下偏差 = -0.033 = -0.033 公差公差 = 24.980-24.967=0.013= 24.980-24.967=0.013 或或 = -0.020-(-0.033) =0.013= -0.020-(-0.033) =0.013 020. 0 03

11、3. 0 25 极限与配合基础课件 公差带图公差带图：用尺寸公差带的高度和相互位置：用尺寸公差带的高度和相互位置 表示公差大小和配合性质。它由零线和公差表示公差大小和配合性质。它由零线和公差 带组成。带组成。 1 1）零线：确定偏差的基准线。）零线：确定偏差的基准线。 2 2）公差带：由代表上偏差和下偏差两条）公差带：由代表上偏差和下偏差两条 直线所限定的区域。直线所限定的区域。 极限与配合基础课件 例例2-1 2-1 已知轴已知轴 mm，孔，孔 mm，求孔、轴的极限尺寸和公差。，求孔、轴的极限尺寸和公差。 解：解： mm03.60 max Dmm60 min D mm99.59 max dm

12、m97.59 min d mm03. 0003. 0EIESTh mmeiesTs02. 0)03. 0(01. 0 mmEIDD mmESDD 60060 03.6003. 060 min max mmsidd mmesdd 97.59)03. 0(60 99.59)01. 0(60 min max mmddT mmDDT s h 02. 097.5999.59 03. 06003.60 minmax minmax 图 2-4 + 0 -0.01 -0.03 公差带图解法公差带图解法 01. 0 03. 0 60 03. 0 0 60 根据已知条件画出孔、轴的公差带图，如图所示：根据已知条件

13、画出孔、轴的公差带图，如图所示： 孔的极限尺寸孔的极限尺寸 轴的极限尺寸轴的极限尺寸 其孔、轴公差为其孔、轴公差为 2 2）公式法）公式法 1 1）图解法：）图解法： 极限与配合基础课件 三、三、 有关配合的基本术语有关配合的基本术语 配合（配合（ fit fit ）：）：基本尺寸相同基本尺寸相同，相互结合的，相互结合的 孔与轴公差带之间的关系。孔与轴公差带之间的关系。 间隙配合间隙配合 过渡配合过渡配合 过盈配合过盈配合 三种关系三种关系 孔的尺寸减去轴的尺寸的代数差为正时，该差值为间隙，用孔的尺寸减去轴的尺寸的代数差为正时，该差值为间隙，用S S表示。表示。 孔的尺寸减去轴的尺寸的代数差为

14、负时，该差值为过盈，用孔的尺寸减去轴的尺寸的代数差为负时，该差值为过盈，用表示。表示。 极限与配合基础课件 间隙配合（间隙配合（Clearance fitClearance fit） 具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。 孔的公差带位于轴的公差带之上，孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔通常指孔 大、轴小的配合。大、轴小的配合。 极限与配合基础课件 S Smax max= =D Dmaxmax- -d dminmin=ES-ei =ES-ei S Smin min= =D Dminmin- -d dmaxmax=EI-es =EI-es 间隙配合（间隙配合

15、（Clearance fitClearance fit） 极限与配合基础课件 过盈配合（过盈配合（ Interference fitInterference fit） 具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。具有过盈（含最小过盈等于零）的配合。 孔的公差带位于轴公差带之下，孔的公差带位于轴公差带之下，通常是指通常是指 孔小、轴大的配合。孔小、轴大的配合。 极限与配合基础课件 过盈配合（过盈配合（ Interference fitInterference fit） max max=D =Dmin min-d -dmax max=EI-es =EI-es min min=D =Dmax max-d -

16、dmin min=ES-ei =ES-ei 极限与配合基础课件 过渡配合（过渡配合（ Transition fit Transition fit ） 可能产生间隙或过盈的配合。可能产生间隙或过盈的配合。 孔、轴公差带相互交叠孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配，是介于间隙配合与过盈配 合之间的配合合之间的配合 。 特点：其特点：其间隙或过盈的数值都较小间隙或过盈的数值都较小，一般来讲，一般来讲， 过渡配合的工件精度都较高。过渡配合的工件精度都较高。 极限与配合基础课件 配合公差配合公差： 是指允许间隙或过盈的变动量，以是指允许间隙或过盈的变动量，以 T Tf f表示。配合公差反映配合的

17、松紧变化表示。配合公差反映配合的松紧变化 程度，表示配合的精度。即配合精度取程度，表示配合的精度。即配合精度取 决于配合的孔与轴的尺寸精度。决于配合的孔与轴的尺寸精度。 dDf TTT 极限与配合基础课件 配合公差带图配合公差带图 极限与配合基础课件 例：若已知某配合的基本尺寸为例：若已知某配合的基本尺寸为80mm80mm，配合公差，配合公差 T Tf f=49m=49m，最大间隙，最大间隙S Smax max=19m =19m，孔的公差带，孔的公差带T TD D=30m,=30m,轴的轴的 下偏差下偏差ei=+11mei=+11m，试画出该配合的尺寸公差带图和配合公，试画出该配合的尺寸公差带

18、图和配合公 差带图，说明配合类型。差带图，说明配合类型。 df TTT D 解：解： mmTTT f 19)3049( Dd eiESS max meiSES30)11(19( max 030)30( D TESEI 孔轴公差带相互交叠，二者形成过渡配合孔轴公差带相互交叠，二者形成过渡配合 mmTS ST f f 30)4919( maxmax maxmax 19 d eiesT mes30)11(19( 极限与配合基础课件 满足同一使用要求的孔、轴公差带的大小和位置是无限多的满足同一使用要求的孔、轴公差带的大小和位置是无限多的 统一、简化、协调统一、简化、协调 四、关于配合制的术语及定义四、

19、关于配合制的术语及定义 配合配合 = = f（ TD，Td，孔公差带位置，轴公差带位置，孔公差带位置，轴公差带位置） 使用要求的配合是无序化发展的；使用要求的配合是无序化发展的； 加工制造很难满足无序化发展的要求；加工制造很难满足无序化发展的要求； 社会、经济效益要求其有序化发展；社会、经济效益要求其有序化发展； 标准化标准化 极限与配合标准极限与配合标准 极限制：极限制：标准化的公差与偏差制度。标准化的公差与偏差制度。 配合制：配合制：同一极限制的孔和轴组成的配合的一种同一极限制的孔和轴组成的配合的一种 制度。制度。 极限与配合基础课件 1 1、标准公差标准公差（Standard Toler

20、anceStandard Tolerance） 标准中表列的，用以确定公差带大小的标准中表列的，用以确定公差带大小的 任一公差。任一公差。 2 2、基本偏差基本偏差（Fundamental DeviationFundamental Deviation） 标准中表列的，用以确定公差带相对零线位标准中表列的，用以确定公差带相对零线位 置的极限偏差（上偏差或下偏差），一般为靠置的极限偏差（上偏差或下偏差），一般为靠 近零线或绝对值较小的那个极限偏差。近零线或绝对值较小的那个极限偏差。 极限与配合基础课件 TD + 0 基本尺寸基本尺寸 3 3、基孔制（基孔制（Hole Basis SystemHol

21、e Basis System） 基本偏差为一定的孔公差带基本偏差为一定的孔公差带与与不同基本偏差的轴不同基本偏差的轴 的公差带的公差带形成各种配合的一种制度。形成各种配合的一种制度。 实质实质 将将孔公差带位置固定孔公差带位置固定不动，而不动，而改变轴公差带的位改变轴公差带的位 置置，从而形成不同松紧程度配合的配合制。，从而形成不同松紧程度配合的配合制。 Td Td Td Td Td 间隙间隙过渡过渡过盈过盈 基孔制中：基孔制中： 孔为基准件，称为孔为基准件，称为基准孔基准孔； 标准规定标准规定基准孔的基准孔的 下偏差下偏差 EI = 0EI = 0， 上偏差上偏差 ES ES 0 0， 且孔

22、公差取标准公差值；且孔公差取标准公差值； 轴为非基准件。轴为非基准件。 基准孔公差带基准孔公差带 EI=0 ES 0 极限与配合基础课件 Td + 0 基本尺寸 4、基轴制（基轴制（Shaft Basis SystemShaft Basis System） 基本偏差为一定的轴公差带基本偏差为一定的轴公差带与与不同基本偏不同基本偏 差的孔的公差带差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。形成各种配合的一种制度。 实质实质 将将轴公差带位置固定轴公差带位置固定不动，而不动，而改变孔公差带的位改变孔公差带的位 置置，从而形成不同松紧程度配合的配合制。，从而形成不同松紧程度配合的配合制。 TD TD 间隙

23、间隙过渡过渡过盈过盈 TD TD TD 基轴制中：基轴制中： 轴为基准件，称为轴为基准件，称为基准轴基准轴； 标准规定标准规定基准轴的基准轴的 上偏差上偏差 es = 0， 下偏差下偏差 ei 0， 且轴公差取标准公差值；且轴公差取标准公差值； 孔为非基准件。孔为非基准件。 基准轴公差带基准轴公差带 es = 0 ei 0 极限与配合基础课件 5、规定基准制的出发点规定基准制的出发点 避免实际选用的零件的极限偏差数目繁多避免实际选用的零件的极限偏差数目繁多 可得到一系列的配合，以满足广泛的使用需求可得到一系列的配合，以满足广泛的使用需求 简化、有序化、标准化简化、有序化、标准化 统一基准件的极

24、限偏差统一基准件的极限偏差，减少定尺寸刀、量具的规格和数量。，减少定尺寸刀、量具的规格和数量。 无序无序 设计要求设计要求 有序有序 制造制造 孔公差带孔公差带大小大小 孔公差带孔公差带位置位置 孔公差带孔公差带 配合配合 标标 准准 化化 轴公差带轴公差带大小大小 轴公差带轴公差带位置位置 轴公差带轴公差带 极限与配合基础课件 五、公差值（公差带大小）的标准化五、公差值（公差带大小）的标准化 1、分段情况：分段情况： D 500mm 时分时分13段段：3，36，610，1018，400500mm D 500mm 时分时分 8 段段：500630，630800，25003150mm 2 2、公

25、差等级公差等级（Tolerance Grade） 反映加工误差与加工水平、能力的关系反映加工误差与加工水平、能力的关系 标准公差共标准公差共分分2020个等级：个等级： 等级代号等级代号: IT: IT0101，ITIT0 0，ITIT1 1，ITIT2 2，ITIT1717，ITIT1818； 由由左左 右等级依次降低右等级依次降低，即公差值增大、允许误差加，即公差值增大、允许误差加 大，精度渐低；大，精度渐低； IT IT ISO ToleranceISO Tolerance ，ITIT右边的数字表示右边的数字表示公差等级数公差等级数 。 极限与配合基础课件 极限与配合基础课件 每一行为每

26、一行为同一尺寸段同一尺寸段： 由左至右，反映对加工、测量由左至右，反映对加工、测量 精度的要求精度的要求。 可见，尺寸等同时，精度的要求越低，允许的误差越大；可见，尺寸等同时，精度的要求越低，允许的误差越大； 每一列为每一列为同一公差等级同一公差等级：由上至下，反映尺寸大小由上至下，反映尺寸大小 对加工误差的影响对加工误差的影响。 可见，同一精度水平下，尺寸越大，允许的误差越大。可见，同一精度水平下，尺寸越大，允许的误差越大。 极限与配合基础课件 1 1、基本偏差分布情况、基本偏差分布情况 六、基本偏差（公差带位置）的标准化六、基本偏差（公差带位置）的标准化 基本偏差系列 a）孔的基本偏差系列

27、 b）轴的基本偏差系列 极限与配合基础课件 2 2、轴的基本偏差的计算、轴的基本偏差的计算 1 1）计算公式及结果）计算公式及结果 注意：公式中注意：公式中 D D 的单位是的单位是mmmm，其数值为尺寸段首尾尺寸，其数值为尺寸段首尾尺寸 的几何平均值，计算的几何平均值，计算结果的单位是结果的单位是mm。 结果：计算结果列入表中，形成标准规定的轴的基本偏差结果：计算结果列入表中，形成标准规定的轴的基本偏差 数值系列（数值系列（P18P18表表2-42-4）。）。 应用中查表即可，不用再行计算应用中查表即可，不用再行计算。 极限与配合基础课件 3 3、孔的基本偏差的计算、孔的基本偏差的计算 原则

28、上，原则上，孔基本偏差的确定是由轴的基本偏差转换得到的孔基本偏差的确定是由轴的基本偏差转换得到的， 以形成基孔制和基轴制两种以形成基孔制和基轴制两种 等效的配合等效的配合制度制度。 1）孔的基本偏差计算的孔的基本偏差计算的一般情况一般情况 某一字母的孔某一字母的孔基本偏差与基本偏差与同一字母同一字母 的轴的轴基本偏差相对于零线是完全对称基本偏差相对于零线是完全对称 的。计算孔基本偏差时，的。计算孔基本偏差时，取同一字母取同一字母 代号的轴基本偏差的相反数代号的轴基本偏差的相反数，即取，即取 EI = es，或或 ES = ei。 基本尺寸基本尺寸 + 0 G EI g es 极限与配合基础课件

29、 2）孔的基本偏差计算的孔的基本偏差计算的例外情况例外情况 基本尺寸基本尺寸D3mm，公差等级为公差等级为IT9IT18，基本偏差代号为，基本偏差代号为N，取，取ES = 0 基本尺寸基本尺寸D3500mm 公差等级公差等级IT8、基本偏差代号为、基本偏差代号为 J、K、M、N 公差等级公差等级IT7、基本偏差代号为、基本偏差代号为 P ZC， 取：取： ES =ei， = ITn ITn 1 其中，其中，ei 为为同一字母代号的轴的基本偏差同一字母代号的轴的基本偏差； n 为为孔的孔的给定公差等级数，给定公差等级数，n 1 为更为更 精一级的公差等级数。精一级的公差等级数。 基本尺寸基本尺寸

30、 + 0 r ei R ES R 极限与配合基础课件 3）孔的基本偏差计算中孔的基本偏差计算中“例外情况例外情况”的出发点的出发点 对较精密的配合，在中等尺寸范围内，通常孔比轴难对较精密的配合，在中等尺寸范围内，通常孔比轴难 加工。加工。 则：在某些较精密的孔轴配合时（即上述则：在某些较精密的孔轴配合时（即上述例外情况例外情况）为方便）为方便 孔类零件的制造，孔类零件的制造，标准规定的配合中，选孔比轴的公差等级低标准规定的配合中，选孔比轴的公差等级低 一级一级，即取：，即取： TH = ITn，TS = ITn 1。 。 为保证此时为保证此时基孔制配合基孔制配合与与对应基轴制对应基轴制配合配合

31、等效使用等效使用（具有同等的（具有同等的 极限间隙或过盈），孔的基本偏差按一般情况计算的基础上还要加极限间隙或过盈），孔的基本偏差按一般情况计算的基础上还要加 上一个：上一个： = ITn ITn 1。 。 H7 k6 K7 h6 例如：例如： 极限与配合基础课件 例：若某配合孔的尺寸为例：若某配合孔的尺寸为 , ,轴的尺寸为轴的尺寸为 ，试分别计，试分别计 算其极限尺寸、极限偏差、公差、极限间隙、配合公差，并画出其尺寸公算其极限尺寸、极限偏差、公差、极限间隙、配合公差，并画出其尺寸公 差带图和配合公差带图，说明配合类型。差带图和配合公差带图，说明配合类型。 )(830 033. 0 0 H)

32、(730 020. 0 041. 0 f 解：解： mmdD30 0 33033. 0 EI mmmES mmmei mmmes 41041. 0 20020. 0 mmmmEIDD mmmmESDD 30)030( 033.30)033. 030( min max mmmmeidd mmmmesdd 959.29)041. 030( 80.28)020. 030( min max mmmmmeiesT mmmmmEIEST d D 21021. 0)041. 0(020. 0( 33033. 0)0033. 0( mmmmmTTT mmmdDS mmmdDS dDf 54054. 0)021

33、. 0033. 0( 20020. 0 74074. 0 maxminmin minmaxmax 极限与配合基础课件 例例 查表确定查表确定 和和 两配合的孔、轴极限偏两配合的孔、轴极限偏 差，画出尺寸公差带图，并比较。差，画出尺寸公差带图，并比较。 207/ 6Hk207/ 6Kh 解解 基本尺寸基本尺寸181830mm30mm时时, , 613,721ITm ITm 对于对于H7: EI=0,H7: EI=0, 721;ESEIITm 对于对于k6:k6: 2,6( 2) 13)15eim eseiITmm 两者形成的两者形成的 是过渡配合是过渡配合: : max max ( 21)( 2

34、)19 (0 15)15 SESeimm EIesm 对于对于K7:K7: 2,ES 对于对于h6: es=0,h6: es=0, 6(0 13)13eiesITmm max max ( 6)( 13)19 ( 150)15 SESeimm EIesm ( 28)6, 715, ESmm EIESITm (21 13)876mImITT 极限与配合基础课件 公差配合选择得当与否直接公差配合选择得当与否直接影响机器的使用性能影响机器的使用性能； 公差与配合是产品公差与配合是产品重要的技术档案重要的技术档案，关键的选用应属于，关键的选用应属于企企 业的技术秘密；业的技术秘密； 公差配合选用的公差配

35、合选用的目的或总的原则目的或总的原则 保证产品保证产品性能优良、制造经济可行性能优良、制造经济可行；或者说，公差配合的选择应使；或者说，公差配合的选择应使 产品产品使用价值与制造成本的综合经济效果最好使用价值与制造成本的综合经济效果最好。 公差配合选择公差配合选择要解决的基本问题要解决的基本问题： 基准制的选择；基准制的选择； 公差等级的选择；公差等级的选择； 配合的选择配合的选择 配合的配合的表示方法及语言表述表示方法及语言表述： ， ， 5 6 30 g H 5 6 30 h G 5 6 30 d K 23 23 极限与配合的应用原则极限与配合的应用原则 极限与配合基础课件 一、基准制的选

36、择原则一、基准制的选择原则 1 1、基孔制的选择原则、基孔制的选择原则 一般，中等尺寸、较高精度的孔、轴配合选用基孔制一般，中等尺寸、较高精度的孔、轴配合选用基孔制 从工艺上考虑从工艺上考虑 原因：原因：这类孔一般多用定尺寸刀量具（如拉刀、铰刀、量规等）来加工、检测，这类孔一般多用定尺寸刀量具（如拉刀、铰刀、量规等）来加工、检测， 此时采用基孔此时采用基孔, ,制可减少定尺寸刀量具的规格、数量，获得较好的经济效益。制可减少定尺寸刀量具的规格、数量，获得较好的经济效益。 如下列三对分别为如下列三对分别为基孔制基孔制和和基轴制基轴制的等效配合的等效配合： 对对 孔孔，只用一种规格只用一种规格的定值

37、刀量具的定值刀量具；730H 与标准孔件配合时，应采用基孔制与标准孔件配合时，应采用基孔制 标准件标准件 如：与滚动轴承内圈配合的轴；与标准油缸、汽缸配合的活塞等。如：与滚动轴承内圈配合的轴；与标准油缸、汽缸配合的活塞等。 对没有特殊要求的场合，从统一和习惯上考虑，一般采用基孔制对没有特殊要求的场合，从统一和习惯上考虑，一般采用基孔制 默契默契 需用三种规格需用三种规格的孔用定值刀量具的孔用定值刀量具。 6 7 30 g H 6 7 30 h G 6 7 30 k H 6 7 30 js H ， ，； Js7 30 h6 K7 30 h6 极限与配合基础课件 2 2、基轴制的选择原则、基轴制的

38、选择原则 冷拉、冷拔成型的轴冷拉、冷拔成型的轴，其形状、尺寸较准确，表面较光洁，外圆表面不，其形状、尺寸较准确，表面较光洁，外圆表面不 再加工即可在农业或工程机械中应用，故宜采用基轴制。再加工即可在农业或工程机械中应用，故宜采用基轴制。 从工艺上考虑从工艺上考虑 小尺寸精密的小尺寸精密的轴轴比孔难加工，而小孔用定值刀量具加工制造比孔难加工，而小孔用定值刀量具加工制造 较轴方便、成本低，这样的孔、轴配合宜采用基轴制。仪器、较轴方便、成本低，这样的孔、轴配合宜采用基轴制。仪器、 钟表业多用钟表业多用。 从工艺上考虑从工艺上考虑 极限与配合基础课件 2 2、基轴制的选择原则、基轴制的选择原则 基本尺

39、寸相同的一轴多孔配合基本尺寸相同的一轴多孔配合 若用若用基孔制基孔制： 若用若用基轴制基轴制： 活塞销制成活塞销制成光轴光轴状状 + 0 h6 基本尺寸基本尺寸 M7M7 F7 与标准轴件相配合时，应采用基轴制。与标准轴件相配合时，应采用基轴制。 如：与滚动轴承外圈配合的孔等如：与滚动轴承外圈配合的孔等 活塞销制成活塞销制成阶梯阶梯状状 活塞活塞 活塞销活塞销 连杆连杆 过过 渡渡 间间 隙隙 f6 + 0 基本尺寸基本尺寸 H7m6m6 极限与配合基础课件 3 3、为了满足特殊要求，允许采用不同基准制的配合为了满足特殊要求，允许采用不同基准制的配合 （非基准孔、轴，或无基准件配合）非基准孔、

40、轴，或无基准件配合） m6 H7H7 基本尺寸基本尺寸 + 0 E7 活塞孔公差带活塞孔公差带 连杆孔公差带连杆孔公差带 活塞销公差带活塞销公差带 上述活塞、连杆、活塞销三者一轴多孔的配合也可选不同基准制上述活塞、连杆、活塞销三者一轴多孔的配合也可选不同基准制 的配合的配合。 活塞活塞 活塞销活塞销 连杆连杆 过过 渡渡 间间 隙隙 极限与配合基础课件 二、公差等级的选择原则二、公差等级的选择原则 1 1、工艺等价原则（或加工难易原则）、工艺等价原则（或加工难易原则） 当当D3500mm时时： 高于高于IT8 级时，级时，孔比轴难加工孔比轴难加工，推荐选，推荐选孔比轴低一级孔比轴低一级； 低于

41、低于IT8IT8 级时，级时，孔、轴加工难易相当孔、轴加工难易相当，取，取TD = Td（孔轴同级孔轴同级）。）。 D 500mm 时时： 孔轴加工加工孔轴加工加工难易相当难易相当，取，取TD = Td（孔轴同级孔轴同级）。）。 D 3 mm 时时： 由于由于工艺的多样性工艺的多样性，TD = Td、TDTd、TDTd 三三种情况都有应用，种情况都有应用， 甚至甚至TDTd 的情况较多（小孔易加工，小轴不易加工），且孔比轴的情况较多（小孔易加工，小轴不易加工），且孔比轴 高高2 级乃至级乃至3 级（如钟表行业）级（如钟表行业）。 极限与配合基础课件 2 2、联系有关零部件或机构、联系有关零部件

42、或机构 如齿轮孔和轴的配合，与齿轮的精度等级有关。若如齿轮孔和轴的配合，与齿轮的精度等级有关。若 齿轮精度为齿轮精度为5 5级级，则，则孔与轴均要求高于孔与轴均要求高于IT5IT5； 又如，对又如，对C C级精度的滚动轴承级精度的滚动轴承，则与其配合的，则与其配合的轴要轴要 求求IT4IT4、孔要求、孔要求IT5IT5。 3 3、考虑加工件的经济性、考虑加工件的经济性 如轴承盖和隔套孔与轴颈的配合，可分别比外壳孔如轴承盖和隔套孔与轴颈的配合，可分别比外壳孔 和轴颈的公差等级低和轴颈的公差等级低2-32-3级。级。 极限与配合基础课件 二、公差等级的选择原则二、公差等级的选择原则 4 4、选用标

43、准推荐的公差带、选用标准推荐的公差带 尺寸尺寸500 mm500 mm时，规定有时，规定有2020个公差等级，孔轴各个公差等级，孔轴各2828种种 基本偏差。基本偏差。 总共有总共有10871087种孔、轴标准公差带种孔、轴标准公差带，能广泛满足使用需，能广泛满足使用需 求；但数目太多、并不经济。求；但数目太多、并不经济。 国家标准把标准公差带分为三类：国家标准把标准公差带分为三类： 孔孔 102 13 分类分类 一般一般 常用常用 优先优先 轴轴 119 13 59 44 极限与配合基础课件 二、公差等级的选择原则二、公差等级的选择原则 5、类比原则类比原则 借用他人的成功经验借用他人的成功

44、经验 联系实际、分析对比，注意一定要在消化类似产联系实际、分析对比，注意一定要在消化类似产 品后进行类比、品后进行类比、与同类优质产品类比与同类优质产品类比。 极限与配合基础课件 三、配合的选择三、配合的选择 1 1、配合的选择方法、配合的选择方法 计算法计算法 试验法试验法 通过专门的试验和统计分析来确定公差与配合通过专门的试验和统计分析来确定公差与配合 主要用于主要用于重要的重要的、关键的配合关键的配合选择；选择； 类比法类比法 结合实际应用，在配合选择分析的基础上，借用他人结合实际应用，在配合选择分析的基础上，借用他人 的成功经验的成功经验 目前工程中主要应用的方法目前工程中主要应用的方

45、法, ,应应与确认的优质产品类比与确认的优质产品类比； 极限与配合基础课件 2 2、择配合应考虑的因素、择配合应考虑的因素 考虑热变形的影响：考虑热变形的影响： 考虑装配变形考虑装配变形： 考虑加工方式考虑加工方式 要有精度储备要有精度储备 配合确定性系数配合确定性系数 优先选用标准推荐的配合优先选用标准推荐的配合 极限与配合基础课件 四、公差与配合综合分析及举例四、公差与配合综合分析及举例 例：有一配合，基本尺寸为例：有一配合，基本尺寸为25mm25mm，要求配合的最大间，要求配合的最大间 隙为隙为+0.013mm+0.013mm，最大过盈为，最大过盈为0.021mm0.021mm。试决定孔

46、、轴公。试决定孔、轴公 差等级，选择适当的配合（写出代号）并绘出公差带图。差等级，选择适当的配合（写出代号）并绘出公差带图。 已知已知：D（d）= 25mm , Smax = + 0.013mm , max = 0.021mm 解：解： 基准制的选择：基准制的选择： 中等尺寸、无特殊要求，选基孔制配合；中等尺寸、无特殊要求，选基孔制配合； 极限与配合基础课件 决定公差等级：决定公差等级： ，查表查表2-2（P14） ，表中位表中位于于IT6与与IT7之间，且之间，且高于高于IT8级级 考虑选孔比轴低一级，取考虑选孔比轴低一级，取: : TD= IT7 = 21 m；Td = IT6 = 13

47、m； maxmax 13( 21)34 fDd TTTSm mTf172/ 决定基本偏差：决定基本偏差： 对孔：对孔： 选基孔制选基孔制 基本偏差代号为基本偏差代号为H，且，且EI = 0，则则：ES = TD+EI = 21+ 0 = +21 m 对轴对轴： ES ei =Smax ei = ES - - Smax = 21- - 13 = +8 m，则则：es = ei + Td = 8 + 13 = +21 m 查表查表2-4（P18），），确定轴的基本偏差代号，刚好有确定轴的基本偏差代号，刚好有： ei = +8 m时，对应基本偏差代号为时，对应基本偏差代号为m。（注：注：注意考虑精度储备注意考虑精度储备） 极限与配合基础课件 初定配合：初定配合： ； 6 7 25 m H 核算：核算：Smax实际 实际 = ES ei = 21 - - 8 = +13 m = +0.013mm； max实际 实际 = EI es = 0 21 = - -21 m = - -0.021mm。 与题目要求相符，所以初定配合可行。（注：若相差过大，则需重选）与题目要求相符，所以初定配合可行。（注：若相差过大，则需重选） 绘公差带图：绘公差带图： H7 m6 +21+21 +8 + 0