第2章圆柱公差与配合

1、第第2 2章章 圆柱公差与配合圆柱公差与配合 2.1 2.1 公差与配合的基本术语及其定义公差与配合的基本术语及其定义 2.2 2.2 公差与配合国标标准公差与配合国标标准 2.3 2.3 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 2.4 2.4 公差与配合的选用公差与配合的选用 2.5 2.5 一般公差一般公差 线性尺寸的末注公差线性尺寸的末注公差2.1 2.1 公差与配合的基本术语及其定义公差与配合的基本术语及其定义要素要素尺寸尺寸公差与偏差公差与偏差配合配合要素要素1. 1. 要素要素2. 2. 尺寸要素尺寸要素3. 3. 实际实际( (组成组成) )要素要素4. 4. 提取

2、组成要素提取组成要素5. 5. 拟合组成要素拟合组成要素要素要素尺寸尺寸公差与偏差公差与偏差配合配合2.1 2.1 公差与配合的基本术语及其定义公差与配合的基本术语及其定义 1. 1. 尺寸尺寸 2. 2. 公称尺寸公称尺寸 3. 3. 实际尺寸实际尺寸 4. 4. 极限尺寸极限尺寸尺寸尺寸 孔：指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。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。轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。 孔为包容面，轴为被包容面。孔为包容面，轴为被包容面。孔与轴孔与轴要素要素尺寸尺寸公差与偏差公差与偏差配合配合2

3、.1 2.1 公差与配合的基本术语及其定义公差与配合的基本术语及其定义 1. 1. 偏差偏差 2. 2. 公差公差 3. 3. 公差带图公差带图 3.1 3.1 零线零线 3.2 3.2 公差带公差带 4. 4. 标准公差标准公差 5. 5. 基本偏差基本偏差公差与偏差公差与偏差1 1、尺寸偏差：、尺寸偏差： 实际偏差、极限偏差、上极限偏差、下极限偏差实际偏差、极限偏差、上极限偏差、下极限偏差公差与偏差公差与偏差ddeddeiddesaa;minmax孔：孔：ddeddeiddesaa;minmax轴：轴：0.0200.03325 标注极限偏差时，上极限偏差注在公称尺寸的右上方，下极限偏差标标

4、注极限偏差时，上极限偏差注在公称尺寸的右上方，下极限偏差标在公称尺寸的右下方，且上极限偏差必须大于下极限偏差，偏差数字的在公称尺寸的右下方，且上极限偏差必须大于下极限偏差，偏差数字的字体比尺寸数字的字体小一号，小数点必须对齐，小数点后的位数也必字体比尺寸数字的字体小一号，小数点必须对齐，小数点后的位数也必须相同。如须相同。如00.021300.039050 若上极限偏差或下极限偏差为零时，也必须标在相应的位置上，不若上极限偏差或下极限偏差为零时，也必须标在相应的位置上，不可省略，并与上极限偏差或下极限偏差的小数点前的个位数对齐，可省略，并与上极限偏差或下极限偏差的小数点前的个位数对齐，如：如：

5、、500.031 当上、下极限偏差数值相同符号相反时，需简化标注，偏差数当上、下极限偏差数值相同符号相反时，需简化标注，偏差数字的字体高度与尺寸数字的字体相同，如字的字体高度与尺寸数字的字体相同，如公差与偏差公差与偏差2 2、尺寸公差、尺寸公差 允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。公差与偏差公差与偏差eiesddthminmax孔：孔：eiesddtsminmax轴：轴：mindmaxdmindmaxd 已知孔的公称尺寸已知孔的公称尺寸d d与轴的公称尺寸尺寸与轴的公称尺寸尺寸d d均为均为25mm25mm，孔的上极限尺寸孔的上极限尺寸 2525021mm021mm，孔的下极限尺寸孔的下极限尺

6、寸 2525000 mm000 mm， 轴的上极限尺寸轴的上极限尺寸 24.980 mm24.980 mm，轴的下极限尺寸轴的下极限尺寸 =24.967mm=24.967mm。求孔与轴的极限偏差及公差。求孔与轴的极限偏差及公差。 例例公差与偏差公差与偏差区别区别： 从数值上看从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零 从作用上看从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格：极限偏差用于控制实际偏差，是判断

7、完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。 从工艺上看从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。机床决定切削工具与工件相对位置的依据。 联系联系： 公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。确定了公差。公差与极限偏差的

8、比较公差与极限偏差的比较3 3、公差带图：零线、公差带图：零线+ +公差带公差带( (大小大小+ +位置位置) )由标准公差确定由基本偏差确定公差与偏差公差与偏差公差带图解公差带图解（1 1）零钱：）零钱：（2 2）公关带的大小）公关带的大小（3 3）公差带的位置）公差带的位置公差带画法公差带画法1 1、零线、零线2 2、公差带的大小和位置、公差带的大小和位置3 3、标识（孔、标识（孔 、轴、轴 或者或者 、 ）注意：注意：1 1、作图比例基本一致，单位可以是、作图比例基本一致，单位可以是m m 、mmmm2 2、基本尺寸相同的孔轴公差带才能画在一、基本尺寸相同的孔轴公差带才能画在一张图上张图

9、上0+基本尺寸位置：由基本偏差确定大小：由标准公差确定孔轴 孔画出孔画出孔 50h7 50h7与与 50f6 50f6的轴的公差带图。的轴的公差带图。 0+ 50+0.025-0.025-0.041孔轴例：例：4 4、标准公差（、标准公差（itit） 确定公差带大小的任一公差值。该公差值由公差等级和公确定公差带大小的任一公差值。该公差值由公差等级和公差单位确定。差单位确定。 共分为共分为2020个公差等级，从个公差等级，从it01it01到到it18it18等级依次降低，公差等级依次降低，公差值依次增大。值依次增大。注意：公差单位注意：公差单位公差与偏差公差与偏差5 5、基本偏差、基本偏差 确

10、定公差带相对零线位置的那个极限偏差。确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。 gb/t1800.2gb/t1800.2对孔、轴分别规定了对孔、轴分别规定了2828种基本偏差，每种基本种基本偏差，每种基本偏差用一个（两个）拉丁字母作为其代号，孔用大写，轴用偏差用一个（两个）拉丁字母作为其代号，孔用大写，轴用小写。在小写。在2626个拉丁字母中去除容易与其它含义混淆的五个字个拉丁字母中去除容易与其它含义混淆的五个字母：母：i i（i i）、）、l(ll(l) )、o(oo(o) )、q(qq(q) )、w(ww(w) )外，同时增加七个双字外，同时增加七个双字母母cdcd（cdcd) )、ef(ef

11、ef(ef) )、fg(fgfg(fg) )、js(jsjs(js) )、za(zaza(za) )、zb(zbzb(zb) )、zc(zczc(zc) )，构成构成2828种基本偏差代号，分别开成孔轴的基本偏差系列种基本偏差代号，分别开成孔轴的基本偏差系列公差与偏差公差与偏差轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc公称尺寸 孔公称尺寸 +0-eiesabccddeefffgghjjskm nprstuvxy zzazbzc要素要素尺寸尺寸公差与偏差公差与偏差配合配合2.1 2.1 公差与配合的基本术语及其定义公差与配合的基本术语及其定义 公

12、称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。对一批零件公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。对一批零件而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的松紧程度。而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的松紧程度。 三个含义：三个含义：1) 1)必须是孔和轴；必须是孔和轴；2 2）公称尺寸相同；）公称尺寸相同；3) 3)对一批零件而言对一批零件而言 1. 1. 间隙或过盈间隙或过盈 2. 2. 间隙配合间隙配合 3. 3. 过渡配合过渡配合 4. 4. 过盈配合过盈配合 5. 5. 配合公差配合公差 6. 6. 配合公差带图配合公差带图配合配合1 1、间隙或过盈、间隙或过盈 孔的尺寸减去相

13、配合的轴的尺寸所得的代数差；孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差； 此差值为正时称为间隙，用此差值为正时称为间隙，用x x表示；表示； 为负时称为过盈，用为负时称为过盈，用y y表示。表示。配合配合2 2、间隙配合、间隙配合 孔的公差带在轴的公差带上方，即具有间隙（包括（孔的公差带在轴的公差带上方，即具有间隙（包括（ ）的配合。）的配合。0minx配合配合2minmaxmaxminminminmaxmaxxxxeseiddxeiesddxav 对一批零件而言，所有孔的尺寸对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸 特征参数：特征参数：间隙的作用在于：间隙的作用在于： 1) 1)存储润滑油

14、存储润滑油 2) 2)补偿温度引起的尺寸变化补偿温度引起的尺寸变化 2) 2)补偿弹性形变及安补偿弹性形变及安装和制造误差装和制造误差3 3、过盈配合、过盈配合 孔的公差带在轴的公差带下方，即具有过盈（包括（孔的公差带在轴的公差带下方，即具有过盈（包括（ ）的配合。）的配合。0miny配合配合 对一批零件而言，所有孔的尺寸对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸 特征参数：特征参数：过盈配合适用于：过盈配合适用于： 孔轴的紧固连接，不允许两者有相对运动孔轴的紧固连接，不允许两者有相对运动2minmaxminmaxminmaxminmaxyyyeiesddyeseiddyav过渡配合适用于：

15、过渡配合适用于： 孔轴的定心连接，既要求对中性孔轴的定心连接，既要求对中性, ,又要求装拆方便又要求装拆方便配合配合2maxmaxmaxminmaxminmaxmaxyxyeseiddyeiesddxav4 4、过渡配合、过渡配合 孔的公差带和轴的公差带相互交叠，即可能具有间隙或过盈的配合孔的公差带和轴的公差带相互交叠，即可能具有间隙或过盈的配合（对一批零件而言）。对一个具体的实际零件进行装配时，只能得到（对一批零件而言）。对一个具体的实际零件进行装配时，只能得到间隙（或过盈），只能得其一。间隙（或过盈），只能得其一。特征参数：特征参数：5 5、配合公差（、配合公差（tftf) ) 允许间隙或

16、过盈的变动量。允许间隙或过盈的变动量。配合配合shfffttxxtyytxxtmaxmaxminmaxminmax间隙配合：间隙配合：过盈配合：过盈配合：过渡配合：过渡配合： 说明配合精度取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度。若提说明配合精度取决于相互配合的孔和轴的尺寸精度。若提高配合精度高配合精度( tf( tf ) )，则要提高相配合的孔轴的加工精度，则要提高相配合的孔轴的加工精度（thth和和tsts）。）。6. 6. 配合公差带图配合公差带图 用来直观地表达配合性质（配合松紧及其变动情况用来直观地表达配合性质（配合松紧及其变动情况) ) y+0-xymaxxmaxymaxymintftfx

17、maxxmintf配合配合1. 1.基准制基准制2. 2.标准公差标准公差3. 3.基本偏差系列基本偏差系列1. 1.配合配合( (基准基准) )制制2. 2.标准公差标准公差3. 3.基本偏差系列基本偏差系列 配合制是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制度。配合制是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制度。国家标准规定有两种平行的配合制：基孔制和基轴制。国家标准规定有两种平行的配合制：基孔制和基轴制。 1 1、基孔制、基孔制 2 2、基轴制、基轴制 1. 1.基准制基准制2. 2.标准公差标准公差3. 3.基本偏差系列基本偏差系列1. 1.基准制基准制2. 2.标准公差标准公差3. 3.基本偏

18、差系列基本偏差系列轴+0-eseiabccddeefffg g hjjskmn prstuvxyzzazbzc公称尺寸 孔公称尺寸 +0-eiesabccddeefffgghjjskm nprstuvxy zzazbzc1 1、公差带代号：、公差带代号：由由基本偏差代号基本偏差代号与与公差等级公差等级组成。如组成。如 50h750h7， 50g6 50g6 ，在零件图上，一般标注公称尺寸与，在零件图上，一般标注公称尺寸与极限偏差值。极限偏差值。2 2、配合代号：、配合代号： 6/750gh6750gh 标准规定，配合用相同的标准规定，配合用相同的公称尺寸后跟孔、轴的公差带公称尺寸后跟孔、轴的公

19、差带表示。孔、轴的公差带写成分表示。孔、轴的公差带写成分数形式，分子为数形式，分子为孔的公差带代孔的公差带代号号，分母为，分母为轴的公差带代号轴的公差带代号。如：如： 孔的公差带数目：（孔的公差带数目：（ 28-128-1）20203 3543543；（；（j j有有3 3个公差等级，其余个公差等级，其余2727个均有个均有2020个公差等级）个公差等级） 轴的公差带数目：（轴的公差带数目：（ 28-128-1）20204 4544544；（；（j j有有4 4个公差等级，其余个公差等级，其余2727个均有个均有2020个公差等级）个公差等级） 国标规定了一般、常用和优先的公差带与配合。国标规

20、定了一般、常用和优先的公差带与配合。 选用时，以优先、常用、一般、任一孔、轴公选用时，以优先、常用、一般、任一孔、轴公差带为顺序差带为顺序; ;以优先、常用、任一孔、轴公差带以优先、常用、任一孔、轴公差带组成配合为顺序。组成配合为顺序。任意配合公任意配合公差带数目：差带数目：543543544=2544=29539295392一般、常用和优先的轴公差带一般、常用和优先的轴公差带一般、常用和优先的孔公差带一般、常用和优先的孔公差带 基孔制常用和优先配合基孔制常用和优先配合基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合 主要包括主要包括配合制配合制、公差公差、配合种类配合种类 选择的原则：使机械产品的使

21、用价值与选择的原则：使机械产品的使用价值与制造成本的综合经济效果最好。制造成本的综合经济效果最好。2.4 2.4 公差与配合的选用公差与配合的选用 主要从结构、工艺性和经济性等方面分析主要从结构、工艺性和经济性等方面分析1. 1. 基孔制基孔制 一般情况下优先选用基孔制。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的孔，从工艺上看，对较高精度的中小尺寸的孔，广泛采用定值刀具，量具加工和检验。采用广泛采用定值刀具，量具加工和检验。采用基孔制可减少备用定值刀具，量具的规格和基孔制可减少备用定值刀具，量具的规格和数量，经济性好。数量，经济性好。配合制的选用配合制的选用2. 2. 基轴

22、制基轴制 在有明显的经济效果下，采用基轴制在有明显的经济效果下，采用基轴制1) 1) 在农业和纺织机械中，采用冷拉成型钢材直接做轴。在农业和纺织机械中，采用冷拉成型钢材直接做轴。2) 2)在仪器、钟表和无线电行业中，小于在仪器、钟表和无线电行业中，小于1mm1mm的精密轴，常用的精密轴，常用经过光轧成型的钢丝或有色金属棒料直接做轴经过光轧成型的钢丝或有色金属棒料直接做轴3 3）考虑结构，比如在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要）考虑结构，比如在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制求的几个孔件时应采用基轴制配合制的选用配合制的选用 在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求在

23、同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。如下图所示的几个孔件时应采用基轴制。如下图所示间隙配合过渡配合过渡配合连杆活塞销活塞g5h6m5m5+0d_g6m6h5m6+0d_配合制的选用配合制的选用配合制的选用配合制的选用配合制的选用配合制的选用3. 3.与标准件配合的基准制选择与标准件配合的基准制选择 应应以标准件为基准件以标准件为基准件而定。而定。采用基孔制采用基轴制床头箱孔配合制的选用配合制的选用床头箱孔95k760js66js10d6011d7k954 4非基准制配合非基准制配合 隔套配合制的选用配合制的选用选择原则选择原则: :在满足使用要求的前提下，尽可能选较在

24、满足使用要求的前提下，尽可能选较 低的公差等级。低的公差等级。选择方法：选择方法： 1 1）计算）计算- -查表法查表法 2 2）类比法：）类比法： （常用方法）（常用方法） 参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资料，进行比照。教材料，进行比照。教材p37p37表表1.141.14公差等级的选用公差等级的选用 选择原则选择原则: :在满足使用要求的前提下，尽可能选较在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公差等级。低的公差等级。选择方法：选择方法： 1 1）计算）计算- -查表法查表法 2 2）类比法：）类比法： （常用方法）（常用方法） 参照类似的

25、机构、工作条件和使用要求的经验资参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资料，进行比照。教材料，进行比照。教材p28p28表表1.141.14公差等级的选用公差等级的选用2 2）类比法：）类比法： （常用方法）（常用方法）选用时就考虑以下因素：选用时就考虑以下因素：(1)(1)相配合的孔轴加工难易相当，相配合的孔轴加工难易相当，(2)(2)加工方法所能达到的公差等级加工方法所能达到的公差等级(3)(3)与标准件配合与应与标准件的精度相适应。如轴承，齿轮与标准件配合与应与标准件的精度相适应。如轴承，齿轮(4)(4)过渡和过盈配合的公差等级不能太低；而间隙配合则不受此限过渡和过盈配合的公差等级不能

26、太低；而间隙配合则不受此限制制, ,但间隙小的配合公差等级应较高但间隙小的配合公差等级应较高, ,而间隙大的公差等级应低些而间隙大的公差等级应低些. .例如，例如，选用选用h6/g5h6/g5和和h11/a11h11/a11是可以的，而选用是可以的，而选用h11/g11h11/g11和和h6/a5h6/a5则不合适。则不合适。(5)(5)在非基准制配合中，有的零件精度要求不高，可与相配合零件在非基准制配合中，有的零件精度要求不高，可与相配合零件的公差等级差的公差等级差2 23 3级，如箱体孔与轴承端盖的配合级，如箱体孔与轴承端盖的配合公差等级的选用公差等级的选用应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合。应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合。1 1根据使用要求确定配合的类别根据使用要求确定配合的类别无相对运动无相对运动要传递要传递转矩转矩永久结合永久结合较大过盈的过盈配合较大过盈的过盈配合可可拆拆结结合合要精确同轴要精确同轴轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为h(h)h(h)的间的间隙配合加紧固件隙配合加紧固件不要精确同轴不要精确同轴间隙配合加紧固件间隙配合加紧固件不需要传递转矩，要精确同轴不需要传递转矩，要精确同轴过渡配合或轻的过盈配合过渡配合或