孔轴公差与配合

孔轴公差与配合第1页，课件共52页，创作于2023年2月一、孔和轴的定义

孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。这些表面加工时尺寸由小变大。2.轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。这些表面加工时尺寸由大变小。§3.1基本术语及其定义第2页，课件共52页，创作于2023年2月二、有关尺寸的术语及定义1.线性尺寸

两点之间的距离。

2.基本尺寸设计时确定的尺寸。用符号D表示。

3.极限尺寸

允许尺寸变化的两个极限值，分别用符号Dmax和dmax，Dmin和dmin表示。

4.实际尺寸

指零件加工后通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。

分别用符号：Da,da表示。5.孔或轴实际尺寸的合格条件分别为：Dmin≤Da≤Dmax；dmin≤da≤dmax第3页，课件共52页，创作于2023年2月三、有关偏差和公差的术语及定义

1、尺寸偏差（简称偏差）是指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。偏差值除零外前面必须冠以正、负号。是指极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。ES=Dmax－D；es=dmax－DEI=Dmin－D；ei=dmin－D是指实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。

孔或轴实际偏差的合格条件为：下偏差≤实际偏差≤上偏差极限偏差实际偏差Ea=Da－D；ea=da－D第4页，课件共52页，创作于2023年2月2、尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量。最大极限尺寸减去最小极限尺寸所得的差值，或上偏差减去下偏差所得的差值。

Th=

Dmax－Dmin=

ES

－EITs=dmax－dmin=

es

－ei

第5页，课件共52页，创作于2023年2月3、公差带示意图及公差带（1）零线+0-φ50（2）公差带+25-20-41第6页，课件共52页，创作于2023年2月5、标准公差6、基本偏差是指国家标准所规定的上偏差或下偏差。一般以靠近零线的那个极限偏作为基本偏差。4、极限制用标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制度称为极限制。是指国家标准所规定的公差值。公差带大小:由公差值确定公差带公差带位置:由极限偏差中任一偏差确定第7页，课件共52页，创作于2023年2月四、有关配合的术语及定义1、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。2、间隙或过盈

孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。该代数差为正值时，叫做间隙，用符号X表示；该代数差为负值时，叫做过盈，用符号Y表示。第8页，课件共52页，创作于2023年2月3、配合的分类（1）间隙配合

最大间隙：Xmax=Dmax

－dmin=ES－ei

最小间隙：Xmin=Dmin

－dmax=EI－es平均间隙：Xav=(Xmax+Xmin)／2间隙值的前面必须冠以正号.第9页，课件共52页，创作于2023年2月（2）过盈配合最小过盈Ymin

=

Dmax

－dmin

=

ES

－ei最大过盈Ymax

=Dmin－dmax

=

EI－es平均过盈Yav

=

(Ymin+

Ymax)／2过盈值的前面必须冠以负号.第10页，课件共52页，创作于2023年2月（3）过渡配合Xav（或Yav）=（Xmax

+Ymax）/2Xmax=Dmax－dmin=ES

－eiYmax

=Dmin

－dmax=EI

－es第11页，课件共52页，创作于2023年2月（4）配合公差

对于间隙配合Tf=Xmax－Xmin对于过盈配合Tf=Ymin－Ymax

对于过渡配合Tf=Xmax－Ymax

Tf=Th+Ts允许间隙或过盈的变动量，用符号Tf表示。Tf=Xmax－Xmin=Th+Ts=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-EI)+(es-ei)第12页，课件共52页，创作于2023年2月例题１计算孔φ50mm和轴φ50mm配合的极限间隙或极限过盈、平均间隙或平均过盈和配合公差，并画出孔、轴公差带示意图。

解：Xmax=ES－ei=+0.025－(+0.002)=+0.023mmYmax=EI－es=0－(+0.018)=-0.018mmXav=(Xmax+Ymax)/2=[(+0.023)+(-0.018)]/2=+0.0025mmTf=Xmax

－Ymax=+0.023－(-0.018)=0.041mm

+0.0250+0.018+0.002+0-φ50+25+18+2第13页，课件共52页，创作于2023年2月五、基准制

把两个相配合中的孔公差带（或轴公差带）的位置固定，而改变轴公差带（或孔公差带）的位置，从而形成所需要的各种配合的一种制度称为基准制。1.基孔制

基孔制是指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。基孔制的孔为基准孔，它的基本偏差（下偏差）为零。+0-φES第14页，课件共52页，创作于2023年2月2.基轴制

基轴制是指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。基轴制的轴为基准轴，它的基本偏差（上偏差）为零。基轴制的孔为非基准孔。+0-φei第15页，课件共52页，创作于2023年2月例

题2有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为φ45mm，要求过盈在-0.045至-0.086mm范围内。采用基孔制，确定孔和轴的极限偏差，画出孔、轴公差带示意图。

解：（1）求孔、轴的公差Tf=︱Ymin－Ymax︱=︱(－0.045)－(－0.086)︱=0.041mm，查附表3-2可知：IT7=25m,IT6=16m，IT7+IT6=0.041mm。又∵Tf=Th+Ts，Tf/2=0.041/2=0.0205mm为使孔、轴加工难易程度大致相同，因此Th=0.025mm，Ts=0.016mm。第16页，课件共52页，创作于2023年2月（2）求孔、轴的极限偏差按基孔制，则EI=0因此ES=EI+Th=０.025+0=+0.025mm。由Ymin=ES－ei，得ei=ES－Ymin=(+0.025)－(－0.045)=+0.070mm而es=ei+Ts=(+0.070)+0.016=+0.086mm。+0-φ45+25+86+70第17页，课件共52页，创作于2023年2月一、标准公差系列标准公差等级及其代号。标准公差分为20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表示，分别用IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18表示。其中IT01最高，等级依次降低，IT18最低。在实际应用时，标准公差可直接查附表3-2。§2常用尺寸孔、轴《极限与配合》国家标准的构成第18页，课件共52页，创作于2023年2月二、基本偏差系列

1.基本偏差及其代号

国家标准所规定的上偏差或下偏差，它一

般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。

26个字母中去掉5个I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)和W(w),加上7个CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)和ZC(zc)，孔、轴各有28种。第19页，课件共52页，创作于2023年2月2.轴的基本偏差代号左“松”右“紧”第20页，课件共52页，创作于2023年2月3.孔的基本偏差代号左“松”右“紧”第21页，课件共52页，创作于2023年2月4.各种基本偏差所形成配合的特征（1）间隙配合a~h（或A~H）等11种基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。（2）过渡配合

js、j、k、m、n（或JS、J、K、M、N）等5种基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过渡配合。（3）过盈配合p~zc（或P~ZC）等12种基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过盈配合。第22页，课件共52页，创作于2023年2月5.公差带代号与配合代号(1)公差带代号由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。公差等级数字ф50H8孔的公差带代号直径符号基本尺寸孔的基本偏差代号轴的基本偏差代号公差等级数字ф50f7轴的公差带代号直径符号基本尺寸例如：G8、H7、U6，g7、h6、u6。第23页，课件共52页，创作于2023年2月(2)配合代号ф50H7/f6或ф50G7/h6或配合代号标注在装配图上。第24页，课件共52页，创作于2023年2月6.轴的基本偏差的确定轴的各种基本偏差按计算公式确定。使用时直接查表。第25页，课件共52页，创作于2023年2月7.孔的基本偏差的确定（1）通用规则一般情况下，同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线是完全对称的。EI=－esES=－ei由相同字母代号轴的基本偏差数值换算而得。换算的原则是：基孔制配合变成同名的基轴制配合，配合性质必须相同，即两种基准制配合的极限间隙或极限过盈必须相同。第26页，课件共52页，创作于2023年2月（2）特殊规则适用于IT≤8的K~N和IT≤7的P~ZC。ES=－ei+ΔΔ=Th－Ts第27页，课件共52页，创作于2023年2月例

题3查附表3-2~3-5确定基孔制配合φ20H7/p6和基轴制配合φ20P7/h6的孔和轴的极限偏差，计算极限过盈，并画出公差带示意图。

解：（2）确定孔、轴的极限偏差H7：EI=0，ES=+0.021mm；（1）查附表3-2可知：IT6=13m,IT7=21m。p6：查附表3-4可知，ei=+22mes=ei+IT6=+22+13=+35mP7：查附表3-5可知，ES=-22+Δ

=-22+8=-14mEI=ES–IT7=-14-21=-35mh6:es=0，ei=-13m第28页，课件共52页，创作于2023年2月（3）标出极限偏差（4）计算极限过盈ф20H7/p6：Ymin

=

ES

－ei=+21-22=-1mYmax

=

EI－es=0-35=-35mф20P7/h6：Ymin

=

ES

－ei=-14-(-13)=-1mYmax

=

EI－es=-35-0=-35m第29页，课件共52页，创作于2023年2月+0-φ20+21+35+22（5）画公差带图-13-14-35ф20H7/p6ф20P7/h6第30页，课件共52页，创作于2023年2月三、公差与配合在图样上的标注+0.0250()-0.025-0.041()H7/f6+0.0250第31页，课件共52页，创作于2023年2月四、孔、轴的常用公差带和优先、常用配合第32页，课件共52页，创作于2023年2月第33页，课件共52页，创作于2023年2月第34页，课件共52页，创作于2023年2月第35页，课件共52页，创作于2023年2月一、基准制的选择1.优先选用基孔制§3常用尺寸孔、轴公差与配合的选择第36页，课件共52页，创作于2023年2月2.特殊情况采用基轴制第37页，课件共52页，创作于2023年2月3.以标准件为基准选择基准制4.必要时采用非基准制配合第38页，课件共52页，创作于2023年2月二、标准公差等级的选择IT01~IT1用于量块的尺寸公差IT1~IT7用于量规的尺寸公差，这些量规常用于检验IT6~IT16的孔和轴IT2~IT5用于精密配合，如滚动轴承各零件的配合。IT5~IT10用于有精度要求的重要和较重要配合。IT11、IT12用于不重要的配合IT12~IT18用于非配合尺寸第39页，课件共52页，创作于2023年2月在选择标准公差等级时，还应考虑下列几个问题:1.同一配合中孔与轴的工艺等价性2.相配件或相关件的结构或精度3.配合性质及加工成本第40页，课件共52页，创作于2023年2月三、配合种类的选择1.配合类别的选择（1）间隙配合（2）过渡配合（3）过盈配合第41页，课件共52页，创作于2023年2月第42页，课件共52页，创作于2023年2月第43页，课件共52页，创作于2023年2月2.基本偏差代号的选择（1）计算法（2）试验法（3）类比法第44页，课件共52页，创作于2023年2月用类比法选择配合时，还必须考虑如下一些因素：（1）受载荷情况（3）配合件的结合长度和形位公差（2）拆装情况（5）孔和轴工作时的温度（6）装配变形的影响（4）配合件的材料第45页，课件共52页，创作于2023年2月第46页，课件共52页，创作于2023年2月第47页，课件共52页，创作于2023年2月第48页，课件共52页，创作于2023年2月例

题42）确定孔、轴公差等级由给定条件可知，此孔、轴结合为过渡配合，其允许的配合公差为：用计算法确定配合。若两零件结合面间的间隙或过盈量给定后，可以通过计算并查表确定其配合。有一孔、轴配合，基本尺寸为100mm．要求配合的过盈或间隙在-0.048mm~+0.042mm范围内。试确定此配合的孔、轴公差带和配合代号．解：1）选择基准制由于没有特殊的要求，所以应优先选用基孔制，即孔的基本偏差代号为H。Tf=︱Xmax－Ymax︱=︱(+0.042)－(－0.048)︱=0.090mm，因为，Tf=Th+Ts，假设孔与轴为同级配合，则Tf/2=0.090/2=0.045mm第49页，课件共52页，创作