1、孔、轴公差与配合,3.1 基本术语及其定义,3.2 常用尺寸孔、轴公差与配合国家,标准的构成,3.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择,3.4 大尺寸孔、轴公差与配合,3.5 线性尺寸的未注公差,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,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
2、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：,DminDaDmax ；dmindadmax,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 D,EI = 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,Ea = Da D ； ea = da
3、D,2、尺寸公差（简称公差）,Th = Dmax Dmin = ES EI,Ts = dmax dmin = es ei,3、公差带示意图及公差带,（1）零线,+0-,50,（2）公差带,+25,-20,-41,5、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。,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
4、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。,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.,（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.,（3） 过渡配合,Xav（或Yav）= （Xmax + Ymax）/2,Xmax
5、= Dmax dmin = ES ei,Ymax = Dmin dmax = EI es,（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),例 题,计算孔50 mm和轴50 mm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(+
6、0.002) = +0.023mm,Ymax = EI es = 0 (+0.018) = -0.018mm,Xav = (Xmax + Ymax) / 2 = (+0.023) + (-0.018) / 2,= +0.0025mm,Tf = Xmax Ymax = +0.023 (-0.018) = 0.041mm,+0.0250,+0.018 +0.002,+0-,50,+25,+18,+2,五、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
7、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-,ES,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-,ei,例 题 2,有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为45mm，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,
8、 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。,（2） 求孔、轴的极限偏差,按基孔制，则EI = 0,因此 ES = EI + Th =.025+0=+0.025mm。,由 Ymin = ESei， 得ei = ESYmin = (+0.025)(0.045) =+0.070mm,而 es = ei+Ts = (+0.070)+0.016=+0.086mm。,+0-,45,+25,+86,+70,一、标准公差系列,标准公差等级及其
9、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,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。,2. 轴的基本偏差
10、代号,左“松”右“紧”,3. 孔的基本偏差代号,左“松”右“紧”,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。,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。,例如：G8、H7、U6，g7、h6、u6。,(2)配合代号,
11、50H7/f6 或,50G7/h6 或,配合代号标注在装配图上。,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。,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 = es,ES = 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。,（2）特殊规则,适用于 IT8的 K N 和 IT 7 的 P ZC。,ES = ei + , =ThTs,例 题 3,查附表3-23-5确定基孔制配合2
12、0H7/p6和基轴制配合20P7/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=+22 m,es=ei+IT6=+22+13=+35 m,P7：查附表3-5可知，ES=-22+ = -22+8= -14m,EI=ES IT7=-14 -21= -35 m,h6: es=0，ei= -13 m,（3） 标出极限偏差,（4） 计算极限过盈,20H7/p6 ：,Ymin = ES ei =+21-22=-1m,Ymax =
13、 EI es =0-35=-35 m,20P7/h6 ：,Ymin = ES ei =-14-(-13)=-1m,Ymax = EI es =-35-0=-35 m,+0-,20,+21,+35,+22,（5） 画公差带图,-13,-14,-35,20H7/p6,20P7/h6,三、公差与配合在图样上的标注,H7/f6,+0.0250,四、 孔、轴的常用公差带和优先、常用配合,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,2. 特殊情况采用基轴制,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,二、标准公差等级的选择,IT01 IT1 用于量块的尺寸
14、公差,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,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,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,2. 基本偏差代号的选择,（1）计算法,（2）试验法,（3）类比法,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
15、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,例 题 4,2 ）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，
16、假设孔与轴为同级配合，则,Tf/2=0.090/2=0.045mm,查附表3-2可知：0.045mm介于IT7=35m和IT8=54m之间，而在这个公差等级范围内，国家标准要求孔比轴低一级的配合，于是取孔公差等级为IT8 ，轴公差等级为IT7。,IT8+IT7=0.054+0.035=0.089mm0.090,3 ）确定轴的基本偏差代号 由于采用的是基孔制配合，则孔的公差带代号为H8 ，孔的基本偏差为EI=0 ， 孔的上偏差为 ES = EI+Th =0+0.054mm=+0.054mm。 根据 ES-ei=Xmax=+0.042mm ， 所以 ei =ES-Xmax=+0.054mm-0.0
17、42mm=+0.012mm。 轴的 es= ei+Ts=+0.012mm + 0.035mm = +0.047mm 。查附表3-4 得： ei=+0.0l2mm对应的轴的基本偏差代号为m (ei=+0.0l3mm) ，即轴为m7 。,4 ）选择的配合为,5 ）验算,Xmax=ES-ei=0.054-0.013=+0.04lmm,Ymax=EI-es=0-0.048= -0.048mm,因此，满足要求。,5 未注公差线性尺寸的一般公差,国标对线性尺寸的未注公差规定了四个公差等级，即,并制定了相应的极限偏差数值 。,但这些数值在图样上不标出，而由车间在加工时加以控制。,在图样上的表示方法： 例如选用中等级时，表示为：GB/T1804 - m。,
