公差配合与技术测量 第二章 孔和轴公差与配合

1、基本术语及定义基本术语及定义 极限与配合标准的主要内容极限与配合标准的主要内容公差与配合的选用公差与配合的选用第二章第二章 孔和轴的公差与配合孔和轴的公差与配合一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义 三、有关配合的术语及定义三、有关配合的术语及定义二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义 第一节第一节 极限与配合的基本术语及定义极限与配合的基本术语及定义1 1、孔、轴的定义、孔、轴的定义 (1) (1) 孔孔: :指工件的圆柱形内表面，也包括非指工件的圆柱形内表面，也包括非圆圆 柱形内表面柱形内表面 。其尺寸用。其尺寸用(D)(D)表示表示

2、 ，孔为包，孔为包容面容面 。 (2) (2) 轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。其尺寸用圆柱形外表面。其尺寸用(d)(d)表示，轴为被包容表示，轴为被包容面。面。一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义键（轴）键（轴）键槽（孔）键槽（孔）孔孔( (圆柱内表面圆柱内表面) )轴轴( (圆柱内表面圆柱内表面) )2 2、有关尺寸的术语及定义、有关尺寸的术语及定义(1) (1) 尺寸：用特定单位表示长度的数字。如：尺寸：用特定单位表示长度的数字。如：20mm20mm，40m 40m 。(2) (2) 基本尺寸（基本尺寸（D D

3、，d d）：设计时给定的尺寸。）：设计时给定的尺寸。 (3) (3) 实际尺寸（实际尺寸（DaDa，dada）：通过测量所得尺寸。）：通过测量所得尺寸。 (4) (4) 极限尺寸极限尺寸(Dmax(Dmax、DminDmin、dmaxdmax、 dmin)dmin)： 允许尺寸变化的两个极限值。允许尺寸变化的两个极限值。DD=dD=d0013. 020d=20d=20基本尺寸基本尺寸da1da2da3da4局部实际尺局部实际尺寸寸dadaDD=dD=d0013. 020d=20d=20基本尺寸基本尺寸19.987 2019.987 20尺寸的基本术语及定义尺寸的基本术语及定义孔的最大极限尺寸：

4、孔的最大极限尺寸： Dmax Dmax 10.030 10.030 孔的最小极限尺寸：孔的最小极限尺寸： Dmin Dmin 1010轴的最大极限尺寸：轴的最大极限尺寸： dmax dmax 1010轴的最小极限尺寸：轴的最小极限尺寸： dmin dmin 9.979.97(5)(5)最大实体状态最大实体状态(MMC)(MMC)与最大实体尺寸（与最大实体尺寸（MMSMMS）：）： 最大实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具最大实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最多时的状态。有材料量最多时的状态。 最大实体尺寸：最大实体状态时的尺寸。最大实体尺寸：最大实体状态时的尺寸。 DmaxDmax， Dm

5、inDmin， dmaxdmax， dmin dmin (6)(6)最小实体状态最小实体状态(LMC)(LMC)与最小实体尺寸（与最小实体尺寸（LMSLMS）：）： 最小实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有最小实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最少时的状态。材料量最少时的状态。 最小实体尺寸：最小实体状态时的尺寸。最小实体尺寸：最小实体状态时的尺寸。 DmaxDmax， DminDmin， dmaxdmax， dmin dmin 二、有关偏差、尺寸公差、公差带的术语及定义二、有关偏差、尺寸公差、公差带的术语及定义1. 1. 尺寸偏差尺寸偏差( (简称偏差简称偏差) )：某一尺寸减其基本尺：

6、某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差简称偏差。寸所得的代数差称尺寸偏差简称偏差。1 1）极限偏差：极限尺寸）极限偏差：极限尺寸- -基本尺寸所得代数差基本尺寸所得代数差 。孔：上偏差孔：上偏差ES=DmaxD ES=DmaxD 下偏差下偏差EI=DminD EI=DminD 轴：上偏差轴：上偏差es=dmaxd es=dmaxd 下偏差下偏差ei=dmindei=dmind 注意：极限偏差的数值可能是正值、负值或注意：极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的应的“+”+”号或号或“-”-”号。号。2)2)实际偏差

7、：实际偏差：实际尺寸减基本尺寸所得代数差。实际尺寸减基本尺寸所得代数差。 综上所述：偏差是以基本尺寸为基数，从综上所述：偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。2. 2. 公差公差 ：允许尺寸的变动量。等于最大极：允许尺寸的变动量。等于最大极 限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对 值。孔、轴的值。孔、轴的 公差分别用公差分别用ThTh和和TsTs表示。表示。 T Th h= =D Dmaxmax- D- Dminmin= =ES-EIES-EI T Ts s= =d dmaxmax-d-dminm

8、in= =es-eies-ei 注意：公差值无正负含义。不应出现注意：公差值无正负含义。不应出现“+”“-”+”“-”号。号。 3 3、公差带图、公差带图尺寸公差带尺寸公差带 ：由代表最大极限尺寸和最小极：由代表最大极限尺寸和最小极限尺寸或上偏差和下偏差的两条直线所限定的限尺寸或上偏差和下偏差的两条直线所限定的一个区域。一个区域。零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。基本偏差：靠近零线的偏差。基本偏差：靠近零线的偏差。标准公差：国家标准规定的表中所列的任一公差。标准公差：国

9、家标准规定的表中所列的任一公差。3 3、公差带图、公差带图尺寸公差带尺寸公差带 ：由代表最大极限尺寸和最小极：由代表最大极限尺寸和最小极限尺寸或上偏差和下偏差的两条直线所限定的限尺寸或上偏差和下偏差的两条直线所限定的一个区域。一个区域。零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。基本偏差：靠近零线的偏差。基本偏差：靠近零线的偏差。标准公差：国家标准规定的表中所列的任一公差。标准公差：国家标准规定的表中所列的任一公差。孔轴0基本尺寸ESEIeseiThTs+ - 三、配合的术语及定

10、义三、配合的术语及定义 1. 1. 配合配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与：基本尺寸相同，相互结合的孔与 轴公差带之间的关系。轴公差带之间的关系。三种关系三种关系l 间隙配合间隙配合l 过渡配合过渡配合l 过盈配合过盈配合配合的类别配合的类别0+-基本尺寸孔孔轴孔轴孔轴三、配合的术语及定义三、配合的术语及定义 1. 1. 配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与 轴公差带之间的关系。轴公差带之间的关系。三种关系三种关系l 间隙配合间隙配合l 过渡配合过渡配合l 过盈配合过盈配合2. 2. 间隙及间隙配合间隙及间隙配合 (2) (2)间隙配合间隙配合: :具有间隙（包

11、括最小间隙为零）具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。的配合。X XmaxmaxX Xminmin0 0孔孔+ +- -轴轴 (1) (1) 间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所 得的代数差为正值。得的代数差为正值。3. 3. 过盈及过盈配合过盈及过盈配合 (2) (2) 具有过盈具有过盈( (包括最小过盈等包括最小过盈等 于零于零) )的配合称为过盈配合。的配合称为过盈配合。Y YmaxmaxY Yminmin (1) (1) 过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所 得的代数差为正负。得的代数差为正负。+ +- -轴轴孔孔0

12、 04. 4. 过渡配合过渡配合 过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的过渡配合：可能具有间隙也可能具有过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。叠。 孔孔轴轴0 0+ +- -X XmaxmaxY Ymaxmax5. 5. 配合公差（配合公差（ T Tf f ） 配合公差配合公差: :指允许间隙或过盈的变动量。指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度它反映配合的松紧变化程

13、度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。，是评定配合质量的一个重要的综合指标。对于间隙配合对于间隙配合 T Tf f= =XmaxXminXmaxXmin对于过盈配合对于过盈配合 T Tf f= =YminYmaxYminYmax对于过渡配合对于过渡配合 T Tf f= =XmaxYmaxXmaxYmax三类配合的配合公差的共同公式为：三类配合的配合公差的共同公式为： T Tf f=T=Th h+Ts+Ts 例题：某孔例题：某孔 mmmm分别与轴分别与轴 mmmm 轴轴 mmmm、轴、轴 mmmm进行配合，计算进行配合，计算各种配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画各种配合的极限

14、间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。出公差带图，说明配合类别。025. 0041. 050059. 0043. 050018. 0002. 050025. 0050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002解：解：(1)X(1)Xmaxmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm X Xminmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 mm =EI-es=0-(-0.025)=+0.0

15、25 mm T Tf f= =X XmaxmaxXXminmin= =+0.066-(+0.025)+0.066-(+0.025)=0.041 mm=0.041 mm (2) (2) Y Ymaxmax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm Y Yminmin=ES-ei=+0.025-(+0.043)= -0.018mm=ES-ei=+0.025-(+0.043)= -0.018mmT Tf f = =Y YminminYYmaxmax= =-0.018-(-0.059)-0.018-(-0.059)=0.041 mm=0

16、.041 mm (3) (3) X Xmaxmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm Y Ymaxmax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mmT Tf f = =X XmaxmaxYYmaxmax= =+0.023-(-0.018)+0.023-(-0.018)=0.041mm=0.041mm一、标准公差系列一、标准公差系列 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 三、常用公差带及配合三、常用公差带及配合 四、未注公差四、未注公差第二节第

17、二节 极限与配合标准的主要内容极限与配合标准的主要内容一、标准公差及标准公差系列一、标准公差及标准公差系列 1. 1. 标准公差等级及其代号标准公差等级及其代号 公差等级是确定尺寸精确程度的等级。公差等级是确定尺寸精确程度的等级。 公差等级分为公差等级分为2020级，用级，用IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、 IT2IT2、IT3IT18IT3IT18来表示。来表示。 其中，其中，IT01IT01等级最高，然后依次降低，等级最高，然后依次降低，IT18IT18最低。最低。mDDi001. 045. 03标准公差数值标准公差数值T T按下式计算：按下式计算：T=aiT=ai（基本尺寸

18、（基本尺寸500mm500mm）aa公差等级系数公差等级系数( (见表见表2-1)2-1)2. 2. 标准公差单位与标准公差的计算标准公差单位与标准公差的计算 公差单位是计算标准公差的基本单位，用公差单位是计算标准公差的基本单位，用i i表表示。也是制定标准公差数值系列的基础。示。也是制定标准公差数值系列的基础。 3. 3. 基本尺寸分段基本尺寸分段 为了简化标准公差数值表格，国标为了简化标准公差数值表格，国标 采用了基本尺寸分段的方法。如表采用了基本尺寸分段的方法。如表 2-2 2-2，该表中所列标准公差值是经，该表中所列标准公差值是经 过计算和尾数修约后的各尺寸段的过计算和尾数修约后的各尺

19、寸段的 标准公差值，生产中以此表所列数标准公差值，生产中以此表所列数 值为准。值为准。9.76.34.002.501.550.970.63400250155976340272015108644005008.95.73.602.301.400.890.573623014089573625181397533154008.15.23.202.101.300.810.523202101308152322316128642.52503157.24，62.901.851.150.720.4629018511572462920141074.5321802506.34.02.501.601.000.630.4

20、02501601006340251812853.521.21201805.43.52.201.400.870.540.35220140875435221510642.51.51801204.63.01.901.200.740.460.30190120744630191385321.20.850803.92.51.601.000.620.390.251601006239251611742.51.510.630503.32.11.300.840.520.330.2113084523321139642.51.510.618302.71.81.100.700.430.270.1811070432718

21、1185321.20.80.510182.21.50.900.580.360.220.1590583622159642.51.510.60.46101.81.20.750.480.300.180.1275483018128542.51.510.60.4361.41.00.600.400.250.140.10604025141064321.20.80.50.33（）（m）基本尺寸/IT18IT17IT16IT15IT14IT13IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT4IT3IT2IT1IT0IT01公差等级表表2-2 2-2 标准公差标准公差(GB/T 1800.3-1998

22、)(GB/T 1800.3-1998)二、基本偏差及基本偏差系列二、基本偏差及基本偏差系列1. 1. 基本偏差的定义基本偏差的定义 目的：将公差带相对于零线的位置加以标准目的：将公差带相对于零线的位置加以标准化，以满足各种配合性质的需要。化，以满足各种配合性质的需要。 标准规定：一般以靠近零线的那个极限偏差标准规定：一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。作为基本偏差。2. 2. 基本偏差代号基本偏差代号 为满足各种不同配合的需要，为满足各种不同配合的需要，GB/T GB/T 1800.319981800.31998对孔和轴分别规定了对孔和轴分别规定了2828种基本种基本偏差，并用英文字母表

23、示。偏差，并用英文字母表示。28 28 种基本偏差的种基本偏差的代号，构成基本偏差系列。代号，构成基本偏差系列。 3. 3. 基本偏差系列图及特征基本偏差系列图及特征(1) (1) 基本偏差系列图基本偏差系列图(2) (2) 基本偏差特征基本偏差特征 H H（h h）: :基孔制基孔制( (基轴制基轴制) )。EI=0 (es=0) EI=0 (es=0) JSJS（jsjs）: :A-HA-H为下偏差，为下偏差，J-ZCJ-ZC为上偏差；为上偏差；a-ha-h为上偏差，为上偏差，j-zcj-zc为下偏差。为下偏差。 (3) (3) 形成的配合关系形成的配合关系 (3) (3) 形成的配合关系

24、形成的配合关系A-HA-H与与h h配合为间隙配合；配合为间隙配合；J J、K K、M M、N N与与h h配合为过渡配合；配合为过渡配合；P-ZCP-ZC与与h h配合为过盈配合。配合为过盈配合。a-ha-h与与H H配合为间隙配合；配合为间隙配合；j j、k k、m m、n n与与H H配合为过渡配合；配合为过渡配合；P-zcP-zc与与H H配合为过盈配合。配合为过盈配合。4. 4. 基本偏差数值的确定基本偏差数值的确定查表查表2-22-2轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值表表2-2 2-2 轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-19

25、98)表表2-2 2-2 轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)4. 4. 基本偏差数值的确定基本偏差数值的确定查表法查表法轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T 1800.3-1998)表表2-3 2-3 孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)(GB/T

26、 1800.3-1998)4. 4. 基本偏差数值的确定基本偏差数值的确定查表法查表法孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值例题例题1 1：利用标准公差数值表：利用标准公差数值表( (表表2-12-1) )和轴、孔的基本和轴、孔的基本偏差数值表（偏差数值表（表表2 22 2、表表2 23 3）确定）确定80H8/r880H8/r8和和80R8/h880R8/h8的极限偏差数值。的极限偏差数值。 例题例题2 2：利用标准公差数值表：利用标准公差数值表( (表表2-1)2-1)和轴、孔的基本和轴、孔的基本偏差数值表（偏差数值表（表表2 22 2 、表表2 23 3 ）确定）确定25H7/p625H7/p

27、6和和25P7/h625P7/h6的极限偏差数值。的极限偏差数值。 三、基准制三、基准制 1. 1. 基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基孔制：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。基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。H H，EI=0EI=00 0+ +- -基本尺寸基本尺寸孔孔轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 过渡过渡或过盈或过盈轴轴基孔制基孔制基轴制基轴制2. 2. 基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基基轴制：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。本偏差孔的

28、公差带形成各种配合的一种制度。h h，es=0es=0。0 0+ +- -轴轴孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔孔间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合 过渡过渡或过盈或过盈孔孔四、四、 公差配合在图样上的标注公差配合在图样上的标注五、一般、常用和优先公差带与配合五、一般、常用和优先公差带与配合 基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合 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。基孔制与基轴制？基孔制与基轴制？IT01IT18IT01IT18 非基准件的基本偏差非基准件的基本偏差代号的确定代号的确定第三节第三节 尺寸精度设计尺寸精度设计1. 1. 一般情况优先选用基孔制一般情况优先选用基孔制 优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。量具的规格和数量。基准制的选用原则：基准制的选用原则： 一、基准制的选用一、基准制的选用2. 2. 特殊情况选用基轴制特殊情况选用基轴制 冷拉钢轴与相配件的配合冷拉钢轴与相配件的配合 钻头钻头1. 1. 一般情况优先选用基孔制一般情况优先选用基孔制 优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。量具的规格和数量。基准制的选用原