第二章极限与配合标准课件

第二章极限与配合标准基本要求1.了解孔轴的定义2.

掌握尺寸、偏差、公差和配合等概念的含义3.掌握尺寸公差带图和配合公差带图的绘制4.掌握极限与配合的选择原则重点内容1.掌握极限与配合的概念2.掌握极限与配合的选择3次课6学时第一节极限与配合的基本术语及定义一、孔和轴（holeandshaft）

孔:指圆柱形内表面，也包括由两个平行平面或平行切面形成的非圆柱形内表面，其尺寸由D表示；轴:指圆柱形的外表面，也包括由两个平行平面或平行切面形成的非圆柱形外表面及其它外表面，其尺寸由d表示。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（尺寸之间有材料），尺寸越加工越小。d1D1D2二、有关尺寸的术语定义尺寸（size）：用特定单位表示线性尺寸值的几何量。通常用㎜表示（常省略）如直径Ø40、半径R20，宽度12，高度120，中心距60等。二、有关尺寸的术语定义基本尺寸（basicsize）：由设计给定的尺寸。孔用D表示，轴用d表示，长度用L表示基本尺寸可以是毫米单位的整数倍，也可以是小数倍。如图示50mm等。基本尺寸亦曾称为“名义尺寸”和“公称尺寸”。它应该在优先数系中选择。二、有关尺寸的术语定义实际尺寸（actualsize）：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，实际尺寸往往不是被测尺寸的真实大小(真正尺寸)。多次测量同一尺寸所得的实际尺寸也是各不相同的，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。孔用Da表示，轴用da表示，长度用La表示二、有关尺寸的术语定义极限尺寸（limitsofsize）：允许尺寸变化的两个极端。两者中较大的称为最大极限尺寸(maximumlimitofsize)，较小的称为最小极限尺寸(minimumlimitofsize)孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用Dmax和Dmin

表示孔和轴的最大、最小极限尺寸分别用dmax和dmin表示完工零件的合格条件：任一实际尺寸均不得超出最大或最小极限尺寸孔：，轴：dmax=49.975mmdmin=49.950mm三、有关偏差与公差的术语定义偏差（deviation）：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。偏差可以是正、负数或零实际偏差(actualdeviation):零件的实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。孔的实际偏差:

Ea=Da-D轴的实际偏差:

ea=da-d极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。三、有关偏差与公差的术语定义极限偏差（limitdeviations）：又分上偏差(upperdeviation)（ES、es）和下偏差(lowerdeviation)（EI、ei）。

孔：ES=Dmax-D

轴：es=dmax-d

孔：EI=Dmin-D

轴：ei=dmin-d应该注意，偏差为代数值，可能为正值、负值或零。极限偏差用于控制实际偏差。完工后零件尺寸的合格条件常用偏差关系式表示如下：

孔合格的条件：EI≤Ea≤ES

轴合格的条件：ei≤ea≤es三、有关偏差与公差的术语定义尺寸公差（tolerance）：最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差，或上偏差减去下偏差之差。孔、轴的公差分别用TD和Td表示。

TD=Dmax-Dmin=ES-EITd=dmax-dmin=es-ei三、有关偏差与公差的术语定义尺寸、偏差和公差的关系30基本尺寸29.98029.993最小极限尺寸最大极限尺寸0.0200.007下偏差上偏差公差尺寸、偏差和公差的关系最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差ES下偏差EI下偏差ei上偏差es孔公差轴公差例题1例：一根轴的直径为500.008基本尺寸：

50最大极限尺寸：

50.008最小极限尺寸：

49.992上偏差=50.008-50=+0.008下偏差=49.992–50=-0.008

公差=50.008-49.992=0.016

或=0.008-(-0.008)=0.016例题2尺寸公差带(tolerancezone)

由于基本尺寸与公差、偏差的数值相差较大，不便用同一比例表示，故采用公差带图。尺寸公差带图零线：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。尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。孔轴0基本尺寸ESEIeseiTDTd+-尺寸公差带图1)公差带图解：

基本尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIeseia)零线：

b)公差带特性：两个要素大小T标准公差

位置

极限偏差

基本偏差标准化标准化

c）画法：

(1)零线。2)确定公差带大小位置。3)孔、轴(或)或在公差带里写孔、轴。4)作图比例基本一致，单位µm、mm均可。5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。例题1画出基本尺寸为Ø

50，最大极限尺寸为Ø

50.025、最小极限尺寸为Ø

50mm的孔与最大极限尺寸为Ø

49.975、最小极限尺寸为Ø

49.959mm的轴的公差带图。0+-ø50孔轴+0.025-0.025-0.041例题2画出尺寸公差带图50+0.024+0.00850-0.006-0.022例:50±0.008下偏差公差带+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.022公差带图：公差带图可以直观地表示出公差的大小及公差带相对于零线的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.022＋－00基本尺寸50例:50±0.008上偏差尺寸公差带公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。四、配合基本尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。间隙(clearance)或过盈(interference):δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸配合（fit）：δ≥0间隙Xδ≤0过盈Y配合代号：轴的公差带代号孔的公差带代号基本尺寸⑵配合的种类①间隙配合（clearancefit

）具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔轴图例：最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最小间隙最大间隙最小间隙孔的公差带在轴的公差带之上间隙配合公式当孔为最大极限尺寸，轴为最小极限尺寸时，装配后得到最大间隙（Xmax）；反之，当孔为最小极限尺寸，轴为最大极限尺寸时得到最小间隙（Xmin），即最大过盈最小过盈②过盈配合（interferencefit

）孔轴图例：具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。最大过盈最小过盈孔的公差带在轴的公差带之下最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸过盈配合实例2火车车轮轮毂与轴为过盈配合③过渡配合（transitionfit）

孔轴图例：可能具有间隙或过盈的配合。最大间隙最大过盈孔的公差带与轴的公差带相互交叠最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大过盈最大间隙过渡配合特点：其间隙或过盈的数值都较小，一般来讲，过渡配合的工件精度都较高过渡配合当孔为最大极限尺寸，轴为最小极限尺寸时，装配后得到最大间隙；当孔为最小极限尺寸，轴为最大极限尺寸时，装配后得到最大过盈。即：当Xmax＞Ymax时，其计算结果为正值，为平均间隙；当Xmax＞Ymax时，其计算结果为负值，为平均过盈。过渡配合实例2轴承内圈与轴为过渡配合配合公差（variationoffit）配合公差：允许间隙或过盈的变动量，以Tf表示。间隙配合：过盈配合：过渡配合：配合公差均为孔公差与轴公差之和，即：Tf=Th

+Ts。这一结论说明配合件的装配精度与零件的加工精度有关，若要提高装配精度，则应减小零件的公差，即需要提高零件的加工精度。

第二节标准公差系列标准公差IT（ISOTolerance）：在极限与配合国家标准GB/T1800.3－1998中，用以确定公差带大小的任一公差，称为标准公差，

用IT表示。它是依据公差等级和基本尺寸来确定的。

360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.21.8大于至

IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18---30.30.50.81.2234610142540600.10.140.250.400.601.01.4

6100.40.611.52.546915223658900.150.220.360.580.901.52.210180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330500.611.52.54711162539621001600.250.390.621.001.602.53.950800.81.2235813193046741201900.300.460.741.201.903.04.68012011.52.5461015223554871402200.350.540.871.402.203.55.41201801.223.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.06.3180250234.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.67.22503152.54681216233252811302103200.520.811.302.103.205.28.131540035791318253657891402303600.570.891.402.303.605.78.9400500468101520274063971552504000.630.971.552.504.006.39.7标准公差等级（μm）（mm）基本尺寸mm标准公差数值表二、公差等级(tolerancegrade)基本尺寸D≤500mm，国家标准将标准公差等级规定为20个等级，依次为

IT01IT0IT1……IT18

等级高低公差值小大不同尺寸公差等级相同，尺寸的精确程度相同

IT7可读作：标准公差7级或简称7级公差。＞IT7称为低于IT7级＜IT7称为高于IT7级公差等级应用IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。IT2~IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸；IT7~IT8级用于一般精度要求的配合尺寸；IT9~IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。IT11~IT12级公差用于不重要的配合尺寸。IT12~IT18级公差用于未注公差的尺寸。第二节基本偏差系列基本偏差（fundamentaldeviation）：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。与公差等级无关。基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。基本偏差系列图RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴0

一线、二点、三段

一线：28种基本偏差A——ZC(或a——zc)相对零线位置的变化规律线

二点：两个特殊点

（1）H（或h）点；（2）JS（或js）点

三段：

孔：A——H段：与h形成间隙配合；

Js、J——N段：与h主要形成过渡配合

P——ZC段：与h主要形成过盈配合轴：a——h段：与H形成间隙配合

js、j——n段：与H主要形成过渡配合

p——zc段：与H主要形成过盈配合记忆方法同名配合举例配合制度基孔制配合基轴制配合基本偏差代号为H基本偏差代号为h例：25H7/g6

基本尺寸25、基孔制的间隙配合孔的基本偏差为H，公差等级为7级轴的基本偏差为g公差等级为6级例：25G7/h6

基本尺寸25、基轴制的过渡配合孔的基本偏差为G，公差等级为7级轴的基本偏差为h公差等级为6级第四节配合种类的标准化一、基孔制(hole-basissystem)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不同配合的制度。基准孔间隙配合过渡配合过盈配合