常用尺寸公差与配合的选用

1、2.4 常用尺寸公差与配合的选用 一、基准制的选用 1一般情况下应优先选用基孔制 基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足使用要求。如：H7/k6与K7/h6的配合性质相同，称为“同名配合”。所以，配合制的选择与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。,一、基准制的选用（续） 1一般情况下应优先选用基孔制（续）,从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能

2、满足一种孔公差带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。,2选择基轴制的情况 （1）直接使用有一定公差等级（IT8IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）制作轴。若需要各种不同的配合时，可选择不同的孔公差带位置来实现。这种情况主要应用在农业机械和纺织机械中。 （2）加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。,（3）结构上的需要。常常应用于一轴与多孔配合，且配合性质不同的情

3、况。,1-活塞销 2-活塞 3-连杆,（4）与标准件配合的要求 若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制。,3非基准制配合的采用,非基准制的应用,在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配合选用基轴制

4、配合，箱体孔的公差带代号为J7，箱体孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本。 基孔制、基轴制的优先、常用配合见表2-13、2-14。,二、公差等级的选用 1.依据：ThTsTf 2.选择原则 （1）加工成本 在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公差等级或较大的公差值。,（2）工艺等价 对于基本尺寸500mm有较高公差等级的配合，因孔比同级轴难加工，当标准公差IT8时，国标推荐孔比轴低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同。但对IT8级或基本尺寸500mm的配合，因孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合。,（3）配合性质 过

5、盈、过渡配合的公差等级不能太低，一般孔的标准公差IT8，轴的标准公差IT7。间隙配合则不受此限制。但间隙小的配合，公差等级应较高；而间隙大的配合，公差等级可以低些。例如，选用H6/g5和H11/a11是可以的，而选用H11/g11和H6/a5则不合适。,表2-6,（4）公差等级的应用范围,表2-7,（5）各种加工方法能够达到的公差等级,3. 选用方法：,计算法,根据具体情况，参照已被实践证明合理的实例来选用。,利用类比法，,表2-21 各种加工方法可能达到的标准公差等级。,类比法,计算查表法,（1）类比法,应有一定的实践经验和,参考有关的资料。,例如 表2-6标准公差等级的应用范围，,（2）计

6、算查表法（需要掌握）,根据使用要求确定的极限间隙或过盈,Tf,表 2-4 标准公差数值,孔和轴的公差等级,= |Xmax- Xmin|,= |Ymin- Ymax|,= | Xmax - Ymax|,= Th+Ts,为了孔、轴工艺等价。,轴的公差等级比孔的公差等级高一级。,下面举例说明。,例1 已知 D(d)=95，要求Xmax +55m，Xmin +10m，确定孔、轴公差等级。,解:,Tf= |Xmax- Xmin |,= 45m, ITn+ IT(n-1),2-4,根据Tf = 45m Th+Ts和D(d)=95查表2-4,得: IT5=15m，,IT7=35m。,IT6=22m,如果孔、

7、轴都选6级，则Tf=44 45（m），虽然符合上述公式要求，但不符合此时孔必须比轴低一级的标准要求（考虑工艺等价）。,因此，孔选 6 级，轴选 5 级。,即 Tf=15+22=37 45（m）,符合要求的是 Th= IT6，Ts= IT5。,三、配合的选用,1根据使用要求确定配合的类别 配合的选择首先要确定配合的类别。选择时，应根据具体的使用要求确定是间隙配合还是过渡或过盈配合。例如，孔、轴有相对运动(转动或移动)要求，必须选择间隙配合；若孔、轴间应无相对运动，应根据具体工作条件的不同确定过盈、过渡甚至间隙配合。,三、配合的选用,1根据使用要求确定配合的类别,配合类别选择的大体方向,2选定基本

8、偏差（配合）的方法 计算法 就是根据理论公式，计算出使用要求的间隙或过盈大小来选定配合的方法。对依靠过盈来传递运动和负载的过盈配合，可根据弹性变形理论公式，计算出能保证传递一定负载所需要的最小过盈和不使工件损坏的最大过盈。由于影响间隙和过盈的因素很多，理论的计算也是近似的，所以在实际应用中还需经过试验来确定，一般情况下，很少使用计算法。 试验法 就是用试验的方法确定满足产品工作性能的间隙或过盈范围。该方法主要用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合。试验法比较可靠，但周期长、成本高，应用也较少。 类比法 就是参照同类型机器或机构中经过生产实践验证的配合的实例，再结合所设计产品的使用要求和应用条件

9、来确定配合。该方法应用最广。,3用类比法选择配合时应考虑的因素 用类比法选择配合，首先要掌握各种配合的特征和应用场合，尤其是对国家标准所规定的优先配合要非常熟悉。配合的选择应尽可能地选用优先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能满足要求，可以选择其他的配合。选择方法主要是类比法。,图2-18 孔的公差带(GB/18012009),（1）尽量选用优先、常用、一般的公差带与配合,一般的公 差带（105）,常用公差带（44）,优先公差带（13）,孔的基本偏差和公差等级可组成544种孔的公差带。,图2-19 轴的公差带（GB/T1801-2009）,一般公差带 （116）,常用公差带（59）

10、,优先公差带（13）,轴的基本偏差和公差等级可组成543种轴的公差带。,尽量选用常用、优先的配合。,表2-9,2009）,表2-11,表2-22,（2）各类基本偏差在形成基孔制（或基轴制）配合时的应用场合,间隙配合按相对运动速度选择,各种过盈配合基本偏差的比较与选择,各种过渡配合基本偏差的比较与选择,用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素： 受载情况 拆装情况 配合件的结合长度和形位误差 配合件的材料 温度的影响 装配变形的影响 生产类型,例2 已知D(d)=40，要求X=+20+90m，若采用基孔制。,解：,（2）确定孔、轴公差等级,Tf =,查表2-2,得TD=IT8=39m，,按例1的

11、方法确定孔、轴的公差等级。,（1）确定基准制,采用基孔制，,孔的基本偏差为H (EI=0）。,|+90-(+20)| = 70,= TD+Td,Td=IT7=25m,求 孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图。,（3）确定轴的基本偏差代号,Xmax = ES - ei,Xmin = EI - es,Td = es-ei =,（2）,（1）,= +90,= +20,Xmax, Xmin,25,（3）,由式（2）得,算得 es -20,es EIXmin=0 - 20,由式（3）得, es - 26,解得 esES Td Xmax = 39 + 25 90 = -26,ei = es - Td代

12、入式（1）,即轴的基本偏差应满足：,-26es-20,为什么不计算ei?,表2-4,根据d和es查表2-4得,(4) 确定孔、轴公差带 和配合代号,孔：,图2-20,配合:,轴的基本偏差代号为 f (es= - 25m)。,轴：,H8,f7。,40H8/f7,(5) 公差带图,例3 已知 D（d）60，由于使用要求其配合的 Ymin20m，Ymax55m，若采用h配合。,解 （1）由题意为基轴制（h）配合, es 0,（2）确定孔、轴公差等级,Tf = Ymin Ymax 20（55）,TDIT619 （m） ， TdIT513（m）,试确定配合代号，并指出是否属于优先配合？,= 35 = T

13、D+Td,由表2-2（查教材中的表）得,（3）确定孔的基本偏差代号,Ymin ESei Ymin 20 （1）,Ymax EIes Ymax 55 （2）,TDESEIIT6 = 19 （3）,由式（1）得 ES33 ，,由式（2）、（3）得ES36,36 ES7（ES7）33,即 42 ES7 39,(为什么计算上偏差？),其中 IT6 - IT5 = 6(或查表),由表2-5(教材中的表)得,孔的基本偏差代号为 R,60R6h5,由表2-5可知：,对于IT7的R,其ES= - 41m。,所以IT7的R :,ES = -41+=-41+6= - 35m。,EI=ES-IT6=-35-19=

14、- 54 m。,(4) 配合代号,（5）公差带图,图2-1960R6h5公差带,2.5 一般公差 线性尺寸的未注公差,1. 未注尺寸公差的 公差等级,f - 精密级,m - 中等级,c - 粗糙级,v - 最粗级,是指在车间一般工艺条件下和机械加工能力可能达到的公差，在零件图上不标注它们的公差。,线性尺寸的未注公差（一般公差）,若在生产中产生纠纷时，对未注公差按 GB/T18042000，即表2-25 、表2-26和 表 2-27验收。,表2-26,表2-25,2. 未注尺寸公差数值 (表 2-25 和 表2-26 ),其尺寸的极限偏差取值，一律取对称分布。,在图样标题栏附近或技术要求中注出标准号 和公差等级 。,3.未注尺寸公差图样标注,例如图中225加工后，按表2-13查得 2250.2。,R3加工后，按表2-14查得 3 0.2。,如未注尺寸公差为f级时，标注见图。,小 结,本次课讲授了国家标准规定的一般、常用和优先的公差带与配合、一般公差的规定以及