第2章孔與軸的極限與配合極限與配合的基本術(shù)語2.1.2孔和軸（1）孔（Hole）通常指工件的圓柱形內(nèi)尺寸要素，也包括非圓柱形的內(nèi)尺寸要素（由兩平行平面或切面形成的包容面）。（2）軸（Shaft）通常指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素（由兩平行平面或切面形成的被包容面）。.孔和軸的區(qū)別從裝配角度看，孔和軸是包容和被包容的關(guān)系。從加工過程看，孔的尺寸由小變大，軸的尺寸由大變小。.基準軸和基準孔（1）基準孔（BasicHole）基準孔是指在基孔制配合中選作基準的孔，在極限與配合制中就是下極限偏差為零的孔。（2）基準軸（BasicShaft）基準軸是指在基軸制配合中選作基準的軸，在極限與配合制中就是上極限偏差為零的軸。.1.3尺寸及和尺寸有關(guān)的概念.尺寸（Size）尺寸是指以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。尺寸表示長度的大小，包括直徑、長度、寬度、高度、厚度以及中心距、圓角半徑等。它由數(shù)字和特定長度單位（mm）組成。不包括用角度單位表示的角度尺寸。.公稱尺寸（NorminalSize）公稱尺寸是由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸，如圖2-3,舊標準稱其為基本尺寸。孔和軸的公稱尺寸分別用D和d表示。通過公稱尺寸并應(yīng)用上、下極限偏差可算出極限尺寸；它是確定偏差位置的起始尺寸。公稱尺寸是從零件的功能出發(fā)，通過強度、剛度等方面的計算或結(jié)構(gòu)需要，并考慮工藝方面的其他要求后由設(shè)計者確定的，它一般應(yīng)按標準規(guī)定的尺寸系列選取，并在圖樣上標注。3.提取組成要素的局部尺寸（LocalSizeofanExtractedIntegralFeature）提取組成要素的局部尺寸是一切提取要素上兩對應(yīng)點之間距離的統(tǒng)稱?？缀洼S的提取要素的局部尺寸分別用D和d表示。為方便起見，可將提取組成要素的局部尺寸簡稱為提取要素的局部尺寸，舊標準稱其為局部實際尺寸。.極限尺寸（LimitsofSize）極限尺寸是尺寸要素允許的尺寸的兩個極端。極限尺寸分為上極限尺寸（upperlimitofsize）和下極限尺寸（lowerlimitofsize）舊標準稱其為最大極限尺寸和最小極限尺寸。上極限尺寸是指尺寸要素允許的最大尺寸，下極限尺寸是指尺寸要素允許的最小尺寸?？缀洼S的上極限尺寸分別用Dmax和dmax表示，孔和軸的下極限尺寸分別用Dmin和工5表示。尺寸合格條件： Dmin<DaWD：x （2-1）「nWd： （2-2）.1.4偏差及和偏差有關(guān)的概念.尺寸偏差的定義尺寸偏差（簡稱偏差，Deviation）：某一尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。.偏差的種類、公式和符號極限偏差（LimitDeviations）：極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。極限偏差有兩個：上極限偏差（upperdeviation）與下極限偏差（lowerdeviation）上極限偏差（ES、es）：上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。下極限偏差（EI、ei）：下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。對于孔： ES=Dmax-D EI=Dmn-D （2-3）對于軸：es=d-d ei=d-d （2-4）標注零件尺寸時，上極限偏差標在公稱尺寸右上角：下極限偏差標在上極限偏差正下方，與公稱尺寸在同一底線上。由于極限尺寸可大于，等于或小于公稱尺寸，所以極限偏差可以是正，負或是零值，標注時，除零外，要標注相應(yīng)的“+”、“-”符號。例如：。10+0.040 。20+0.021 。30土0.026+0.025 0.1.5尺寸公差的概念.定義尺寸公差（簡稱公差，SizeTolerance）：允許尺寸的變動量。.公式公差等于上極限尺寸減下極限尺寸之差，或上極限偏差減下極限偏差之差。尺寸公差用T表示，孔和軸的公差分別用T和T表示。即：hsTh=Dmax-D"=|ES-EI| （2-5）T=d-d|=|es-ei| （2-6）注意：公差是一個沒有符號的絕對值，不存在負值，也不允許為零。公差帶圖由于公差或極限偏差的數(shù)值與公稱尺寸相比相差太大（小很多），不便用同一比例表示，同時為了簡化，所以在分析有關(guān)問題時，不畫出孔、軸的結(jié)構(gòu)，只畫出放大的孔、軸公差區(qū)域和位置。采用這種表達方法的圖形，稱為公差帶圖。如圖2-4所示。在公差帶圖中，極限偏差和公稱尺寸的單位通常用毫米，均可省略不寫單位。公差帶圖由零線與公差帶組成。.零線（ZeroLine）在公差帶圖中，表示公稱尺寸的是一條直線，稱為零線；以其為基準確定極限偏差和公差。通常，零線沿水平方向繪制，正極限偏差位于零線上方，負極限偏差位于零線的下方。畫圖時，在零線左端標出“+”、“-”、“0”，在左下角用單箭頭指向零線，并標出公稱尺寸的數(shù)值。.公差帶（ToleranceZone）公差帶是指在公差帶圖解中，由代表上極限偏差和下極限偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條平行直線所限定的區(qū)域。在國家標準中，公差帶圖包括了“公差帶大小”與“公差帶位置”兩個參數(shù)，前者由標準公差確定，后者由基本偏差確定。在繪制公差帶圖時，應(yīng)用不同的方式來區(qū)分孔、軸的公差帶，如圖2-4中，用不同方向的剖面線來區(qū)分孔、軸的公差帶；公差帶的位置和大小應(yīng)按比例繪制；由于公差帶的橫向?qū)挾葲]有實際意義，因此可在圖中適當選取。書寫上、下極限偏差時，必須帶正、負號。公稱尺寸相同的孔、軸公差帶才能畫在一張圖上。配合及與配合有關(guān)的概念.配合（Fit）配合是指公稱尺寸相同的，并且相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。.間隙（Clearance）或過盈（Interference）間隙或過盈是指孔的尺寸減相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。該差值為正時稱為間隙，用X表示；該差值為負時稱為過盈，用丫表示。.配合的種類根據(jù)孔和軸的公差帶之間的關(guān)系不同，配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。（1）間隙配合（ClearanceFit）間隙配合是指保證具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公

差帶之上其特征值是最大間隙Xmax和最小間隙Xmin。孔的上極限尺寸減軸的下極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，即（2-7）（2-8）（2-9）Xmax二Dmax-dmm二（2-7）（2-8）（2-9）孔的下極限尺寸減軸的上極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間為隙，即Xmin二DmJdmax=EI-"Xav Xav max min2（2）過盈配合（InterferenceFit）過盈配合是指保證具有過盈（包括最小過盈為零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公自帶之下。其特征值是最大過盈Ymax和最小過盈Ymin。孔的下極限尺寸減軸的上極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，即YmJDmJdmax二EI-" （2-10）孔的上極限尺寸減軸的下極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小過盈，即Ymin二DmJdmin二ES-e （2-11）實際生產(chǎn)中，平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)，即Y='ax:On （2-12）av 2（3）過渡配合（TransitionFit）過渡配合是指可能具有間隙也可能具有過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。其特征值是最大間隙Xmax和最大過盈Ymax。孔的上極限尺寸減軸的下極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，即Xmax:Dmax-dmin二ES-e （2-13）孔的下極限尺寸減軸的上極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，即Ymax:Dmin-dmax=EI-eS （2-14）實際生產(chǎn)中，其平均松緊程度可能為平均間隙Xav，也可能為平均過盈Yav，即X箴Y）= mxax max （2-15）avav 24.配合公差(VariationofFit)配合公差T是指組成配合的孔與軸的公差之和，即允許間隙或過盈的變動量。配合公差表示配合的精確程度，是使用要求、設(shè)計要求。在數(shù)值上，它是一個沒有正、負號，也不能為零的絕對值。對于間隙配合對于過盈配合對于過渡配合LJTs=Xma「Xmin ("TH-Ymax ("Tf=Ls=X.ax-Ymax (2-18)可見，配合精度取決于相互配合的孔和軸的尺寸精度。若要提高配合精度，則必須減少相配合孔、軸的尺寸公差，這將會使制造難度增加，成本提高。因此，設(shè)計時要綜合考慮使用要求和制造難易這兩個方面，合理選取，從而提高綜合技術(shù)、經(jīng)濟效益。標準公差系列標準公差（StandardTolerance）系列是國家標準制定的一系列標準公差數(shù)值，它取決于孔或軸的公差等級和公稱尺寸這兩個因素。標準公差等級(standardtolerancegrades)標準公差等級是指確定尺寸精確程度的等級。不同零件和零件上不同部位的尺寸，對精確程度的要求往往是不相同的，為此GB/T1800.1-2009將標準公差分為20個等級，用符號IT和阿拉伯數(shù)字組成的代號表示，分別為IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。其中，IT01等級最高，然后依次降低，IT18最低。而相應(yīng)的標準公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。字母IT是“ISOTolerance”的英文首字母縮寫。標準公差因子(StandardToleranceFactor)(i，I)標準公差因子原稱公差單位，是隨公稱尺寸而變化的、用來計算標準公差的一個基本單位。標準公差值的規(guī)定，必須符合生產(chǎn)實際中尺寸誤差的客觀規(guī)律，因此必須了解實際生產(chǎn)中尺寸誤差、加工方法與公稱尺寸間的相互關(guān)系。生產(chǎn)實踐表明，在相同加工條件下，公稱尺寸不同的孔或軸加工后產(chǎn)生的加工誤差也不同，利用統(tǒng)計法可以發(fā)現(xiàn)加工誤差與公稱尺寸在尺寸較小時，呈立方拋物線的關(guān)系，在尺寸較大時，接近線性關(guān)系。(2-20)標準公差的計算及規(guī)律各個公差等級的標準公差值，在公稱尺寸W500mm時的計算公式見表2-1?？梢姡瑢T5?IT18標準公差的計算式為IT=ai (2-21)式中i---是公差單位；a----公差等級系數(shù)，它采用R5優(yōu)先數(shù)系。公稱尺寸分段根據(jù)標準公差計算公式，每個公稱尺寸都對應(yīng)有一個公差值，而實際生產(chǎn)中，公稱尺寸數(shù)很多，這就要求與其對應(yīng)的標準公差值有很多，這將使定尺寸工具數(shù)量增加，生產(chǎn)成本提高，使用也不方便。其次，公差等級相同而公稱尺寸相近的公差數(shù)值計算結(jié)果相差甚微因此，為減少標準公差數(shù)量，國際標準將公稱尺寸分成若干段，見表2-2,以簡化公差表格基本偏差系列基本偏差(FundamentalDeviation)是用來確定公差帶相對于零線位置的上極限偏差或下極限偏差，一般指最靠近零線的那個偏差。因此，當公差帶位于零線上方時，其基本偏差為下極限偏差，當公差帶位于零線下方時，其基本偏差為上極限偏差?；酒钍切聡覙藴手惺构顜恢脴藴驶奈ㄒ恢笜??；酒畹姆N類、代號及其規(guī)律基本偏差的數(shù)量將決定配合種類的數(shù)量。為了滿足各種不同松緊程度的配合需要，國家標準對孔和軸分別規(guī)定了28種基本偏差。基本偏差的代號都以一個或二個拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸，在26個字母中，除去易與其他含義混淆的I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)外，采用了21個單寫字母和7個雙字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)組成，這28種基本偏差構(gòu)成了基本偏差系列。從圖2-11可見，基本偏差系列具有以下特點：(1)軸a?h基本偏差是es,孔A?H基本偏差是EI,他們的絕對值依次減小。H的基本偏差EI=0。h的基本偏差es=0。(2)軸j?zc基本偏差為ei,孔J?ZC基本偏差是ES,其絕對值依次增大。(3)JS與js為雙向偏差，即公差帶相對于零線對稱分布，其基本偏差可以認為是上極限偏差(+IT/2),也可以認為是下極限偏差(-IT/2)?；酒頙只存在IT6?口8三個公差等級中，在同一尺寸段，各級標準公差所對應(yīng)的基本偏差J不同。(4)孔和軸的基本偏差原則上不隨公差等級變化，只有極少數(shù)基本偏差(J,K,M,N和j,js,k)例外。(5)基本偏差只確定公差帶靠近零線的一端，公差帶的另一端取決于公差等級和這個基本偏差的組合。如果基本偏差(封口一端)為es(ES),則未封口一端為ei(EI),ei(EI)=es(ES)-IT；如果基本偏差(封口一端)為EI(ei),則未封口一端為ES(es),ES(es)=EI(ei)+IT。2.3.2關(guān)于配合制（fitsystem經(jīng)標準化的公差與偏差制度稱為極限制（limitsystem）。它是一系列標準的孔、軸公差數(shù)值和極限偏差數(shù)值。配合制則是同一極限的孔和軸組成配合的一種制度。極限與配合國家標準主要由基準制，標準公差系列，基本偏差系列組成。標準公差系列和基本偏差系列前面已經(jīng)介紹了，下面介紹一下基準制。.基準制的定義基準制是指以兩個相配合的零件中的一個零件為基準件，并確定其公差帶位置，而改變另一個零件（非基準件）的公差帶位置，從而形成各種配合的一種制度。.基準制的種類國家標準中規(guī)定有基孔制和基軸制。（1）基孔制（hole-basissystemoffits）基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度如圖2-12a所示?；字婆浜现械目追Q為基準孔，基準孔的下極限尺寸與公稱尺寸相等，即孔的下極限偏差為0，其基本偏差代號為H。（2）基軸制（shaft-basissystemoffits）基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度。如圖2-12b所示?；S制配合中的軸稱為基準軸，基準軸的上極限尺寸與公稱尺寸相等，即軸的上極限偏差為0，其基本偏差代號為h，基本偏差為：es=0。顯然，基本偏差是用來確定公差帶相對于零線的位置的，不同的公差帶位置與基準件將形成不同的配合。即：軸a—h的與基準孔H相配一定形成間隙配合；孔A—H與基準軸h相配一定形成間隙配合；軸js，j，k，m，n與基準孔H一般形成過渡配合；孔JS，J，K，M，N與基準軸h一般形成過渡配合；軸p-zc與基準孔H一般形成過盈配合；孔P-ZC與基準軸h一般形成過盈配合。.3.3軸的基本偏差數(shù)值軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制為基礎(chǔ)，根據(jù)各種配合的要求，在生產(chǎn)實踐和大量試驗的基礎(chǔ)上，依據(jù)統(tǒng)計分析的結(jié)果整理出一系列公式而計算出來的。（注：軸、孔的基本偏差計算公式見GB/T1800.1-2009表A.6）.3.4孔的基本偏差數(shù)值孔的基本偏差數(shù)值是由相應(yīng)代號的軸的基本偏差的數(shù)值按一定的規(guī)則換算得來的。換算的原則是：.配合性質(zhì)相同因為軸的基本偏差是按基孔制考慮的，而孔的基本偏差是按基軸制考慮的，故應(yīng)保證同一字母表示的孔、軸的基本偏差，按基軸制形成的配合與按基孔制形成的配合性質(zhì)相同，即同名配合的配合性質(zhì)不變。例如：G7/h6與H7/g6的X與X應(yīng)相等。.孔與軸加工工藝等價 max m"在實際生產(chǎn)中，考慮到孔比軸難加工，故在孔、軸的標準公差等級較高時，孔通常與高一級的軸相配。而孔、軸的標準公差等級不高時，則孔與軸采用同級配合。在常用尺寸段,公差等級小于或等于8級時，孔較難加工，故相配合的孔、軸應(yīng)取孔的公差等級比軸低一級的配合，例如H7/f6。在精度較低時，采用孔、軸同級配合，如H9/f9。IT8級的孔可與同級的軸或高一級的軸相配合，即H8/f8、H8/f7等。根據(jù)以上原則可得孔的基本偏差的換算規(guī)則：通用規(guī)則：同一字母表示的孔、軸的基本偏差的絕對值相等，而符號相反，即對于A?H EI=-es對于K?ZC ES=-ei特殊規(guī)則：當基本尺寸大于3mm至500mm，標準公差等級WIT8的K、M、N和標準公差等級WIT7的P到ZC，孔、軸的基本偏差的符號相反，而絕對值相差一個A值。即

{ES=-ei+A(2-22)A=I*-IT(n-lf-Ts(2-22)式中IT——n級孔的標準公差；ITn——n-1級軸的標準公差。按上述換算規(guī)則，閨家標準制定了孔的基本偏差，見表2-5。③JS和js的偏差為土ITn，對IT7?IT11級若IT的值為奇數(shù)，則取偏差值為土ITn-1④對孔P?ZCWIT7級及K、M、NWIT8級的基本偏差，查表時應(yīng)注意△值的問題；△值列于表2-5的右側(cè)，可根據(jù)公差等級和公稱尺寸查得。在標準公差等級大于IT7時，P?ZC的基本偏差就是表中的數(shù)值；2.4極限與配合的表示方法及其圖樣標注極限與配合的表示方法.公差帶代號由于公差帶相對于零線的位置由基本偏差確定，公差帶的大小由標準公差確定，所以，公差帶的代號由基本偏差代號（字母）與公差等級（數(shù)字）組成。如H8、F7為孔的公差帶代號，h7、g6為軸的公差帶代號。.尺寸公差的表示尺寸公差用公稱尺寸后跟所要求的公差帶或（和）對應(yīng)的偏差值（mm）表示。如①50H8、①50+0.039或①50H8（+0.039）；對稱偏差表示為①10Js5（±0.003）。.配合代號 0國家標準規(guī)定，用孔和軸的公差帶代號以分數(shù)形式組成配合代號，其中，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。例如：@30H8/f7表示基孔制的間隙配合；@50K7/h6表示基軸制的過渡配合。2.4.2極限與配合的圖樣標注（摘自GB/T4485.5-2003）（a）孔、軸裝配圖 （b）孔的零件圖 （c）軸的零件圖（a）孔、軸裝配圖 （b）孔的零件圖 （c）軸的零件圖（d）孔、軸裝配圖（e）孔的零件圖⑴軸的零件圖圖2-13極限與配合在圖樣上的標注示例.零件圖上的標注方法零件圖上一般有以下三種標注方法（1）直接在公稱尺寸的右邊注寫上、下極限偏差。如圖2-13（e）。該標注形式一般用于單件、小批量生產(chǎn)。采用此方式標注上、下極限偏差時，上極限偏差標在公稱尺寸右上角；下極限偏差標在上極限偏差正下方，與公稱尺寸在同一底線上。上、下極限偏差的字號要比公稱尺寸的字號小一號。上、下極限偏差的小數(shù)點要對齊。小數(shù)點后右端的“0”一般不標注出來。如果為了使上、下極限偏差小數(shù)點后的位數(shù)相同，可以用“0”補齊。當上、下極限偏差為零時，用“0”標出，并與個位對齊。當上、下極限偏差的絕對值相同時，上、下極限偏差的數(shù)字可以只寫一次，并應(yīng)在公稱尺寸與偏差數(shù)字之間注出符號“土”，且兩者數(shù)字高度相同。（2）只在公稱尺寸的右邊注寫公差帶代號。如圖2-13（b）、（c）。該標注形式一般用于大批量生產(chǎn)。（3）在公稱尺寸的右邊既注公差帶代號，又注寫上、下極限偏差。如圖2-13（f）。該標注常用于生產(chǎn)批量不明的零件圖樣的標注。注意，此時上、下極限偏差要加圓括號。.裝配圖上的標注方法（1）在裝配圖上，要標注配合代號時，一般采用圖2-13（a）所示的標注形式。（2）在裝配圖上，要標注相配零件的極限偏差時，一般采用圖2-13（d）所示的標注形式。一般、常用和優(yōu)先使用的公差帶與配合的標準化線框內(nèi)為常用的公差帶，軸有59個，孔有44個；圓圈內(nèi)為優(yōu)先公差帶，軸、孔各有13個。在選用時，應(yīng)首先考慮優(yōu)先公差帶，其次是常用公差帶，再次為一般公差帶。這些公差帶的上、下極限偏差均可從極限與配合制中直接查得。僅在特殊情況下，即當一般公差帶不能滿足要求時，才允許按規(guī)定的標準公差與基本偏差組成所需公差帶；甚至按公式用插入或延伸的方法，計算新的標準公差與基本偏差，然后組成所需公差帶。對基孔制規(guī)定了常用配合59個，優(yōu)先配合13個；對基軸制規(guī)定了常用配合47個，優(yōu)先配合13個。國家標準中分別對這些配合列出了它們的極限間隙或過盈，便于設(shè)計選用。表2-8基孔制優(yōu)先、常用配合（摘自GB/T1801—2009）基準孔軸abcdefghjskmnPrstuvxyz間隙配合過渡配合過盈配合H6Ei6-f5H6-g5H6h5皿js53k5H6-m5i6-15Ei6_p5H6-r53s5H6-t5H7H7-f6n?H7-g6pH7-h6i：H7-is6FH7-k6H.m6H7-M7-n6|p6r6即H7-s6H7-t6PH7-u6H7-v6H7-x6H7-y6H7-z6H8H8_e7Ei8_f7H8_g7H8h7：H8.is7H8_k7H8.m7H8_n7Ei8_P718_r7H8_s7H8_t7H8_u7H8_d8H8_e8H8_f8H8_H8H9iH9_c9pH9_d9H9_e9肛f91FH9_h9H10H10-c10H10-d10H10-h10H11H1Ka11?H1^b11H1Kc11H1^d11?--mh11H12H12-b12H12-h12注1:H6-H7"在公稱尺寸小于或等于 3mm和H8-在小于等于100mm時，為過渡配合。n5、P6 r7注2:標注F的配合為優(yōu)先配合。表2-9基軸制優(yōu)先、常用配合(GB/T1801—2009)基準孔軸ABCDEFGHJSKMNPRSTUVXYZ間隙配合過渡配合過盈配合h5F6_h5_G6h5H6.h5JS6h5K6.h5M6h5N6h5RHN7h6P6.h5R6h5S6_h5T6h5h6F7h6pG7h6H7h6JS7h6K7h6M7h6P7h6R7h6S7h6T7h6U7h6h7E8F8H.h7JS8h7K8h7M8h7N8h7h7h7h8D8h8E8h8F8_h8H8h8h9FD9h9E9_h9F2.h9FH9h9h10H10h10HWh10H11A11h111B11h11pC11h11D11h11pH11h11H12B12h12H12h12注：標注，的配合為優(yōu)先配合。極限與配合的選用極限與配合選擇的原則是：應(yīng)使機械產(chǎn)品的性能優(yōu)良、制造經(jīng)濟；即使其使用價值與制造成本的綜合經(jīng)濟效果最好。極限與配合標準的選用主要包含三個內(nèi)容，即基準制的選用、公差等級的選用和配合種類的選用?；鶞手频倪x用基準制的選用主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)、工藝性和經(jīng)濟性等方面分析確定。.從加工制造經(jīng)濟性考慮，一般情況下優(yōu)先選用基孔制。在基孔制配合中，當公稱尺寸及孔與軸的公差等級確定后，以上面所舉的三個基孔制配合為例，作為基準件的孔的公差帶僅有一個，而與其相配合的軸的公差帶因配合性質(zhì)要求不同，卻有三個。顯然，對整個基孔制配合，為滿足不同配合性能要求所規(guī)定的孔的公差帶數(shù)目要比軸公差帶數(shù)目少得多；而在基軸制配合中，情況則相反。從制造工藝上看，對較高精度、應(yīng)用廣泛的中、小直徑尺寸的孔的加工，通常要采用定尺寸刀具(如鉆頭、鉸刀、拉刀等)加工，采用定尺寸量具(如塞規(guī)、心軸等)進行檢驗，而一種規(guī)格的定尺寸刀具和量具，一般只能滿足一種孔的公差帶的要求。但是，對于軸的加工和檢驗，情況就有所不同:一種規(guī)格的車刀或外圓砂輪，能夠完成多種軸的公差帶的加工，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對多種軸的公差帶進行檢驗。不難看出，若采用基孔制配合，孔的公差帶數(shù)量所需較少，從而可減少備用定尺寸孔用刀具、量具的規(guī)格數(shù)量，而制造軸用的工具規(guī)格和數(shù)量卻不會增多，這在制造上是經(jīng)濟的。因此對中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制配合。至于尺寸較大的孔及低精度的孔，一般不采用定尺寸刀、量具進行加工或檢驗，此時采用基孔制或基軸制都一樣，但為了統(tǒng)一起見和考慮習(xí)慣，一般也宜采用基孔制。因此，我們在選擇基準制時，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制配合。.在采用基軸制有明顯經(jīng)濟效果的情況下，應(yīng)采用基軸制。(1)某些冷拔型材的尺寸精度可達IT8?IT12級，已可滿足農(nóng)業(yè)機械，紡織機械和儀表中某些軸類零件使用性能的要求，此時采用基軸制較合適。這時軸的外表面無須切削加工，只要按照配合性能的要求來加工孔就能滿足使用要求，這在經(jīng)濟上也是合理的，此時應(yīng)采用基軸制。（2）尺寸小于1mm的精密軸比同一公差等級的孔加工要困難，因此在儀器制造、鐘表生產(chǎn)和無線電工程中，常使用經(jīng)過光軋成型的鋼絲或有色金屬棒料直接做軸，這時也應(yīng)采用基軸制。（3）在結(jié)構(gòu)上，當同一軸與公稱尺寸相同的幾個孔配合，并且配合性質(zhì)要求不同時，可根據(jù)具體結(jié)構(gòu)考慮采用基軸制。.當設(shè)計的零件與標準件相配合時，基準制的選擇應(yīng)按標準件而定。.為了滿足配合的特殊需要，有時允許孔與軸都不用基準件（H或h）而采用非基準孔、軸的公差帶組成的配合，即非基準制配合公差等級的選用選用的基本原則是：在滿足使用要求的前提下，盡量選用較低的公差等級，即盡可能經(jīng)濟地滿足使用性能的要求。公差等級可采用計算法或類比法進行選擇。.計算法至于Th與Ts的分配則可按工藝等價原則用計算法選擇公差等級的依據(jù)是：T至于Th與Ts的分配則可按工藝等價原則⑴對W500mm的公稱尺寸，當公差等級在IT8及其以上高精度時，推薦孔比軸低一級，如H8/f7,H7/g6等；當公差等級為IT8級時，既可采用孔、軸同級，也可采用孔比軸低一級，如H8/f8、H8/f7等；當公差等級在IT9及以下較低精度級時，一般采用孔、軸同級如H9/d9,H11/c11等。一批要求完全互換的零件，可根據(jù)配合要求的極限間隙或極限過盈量確定配合公差及相配合零件的公差等級。.類比法多數(shù)情況下，主要采用類比法確定公差等級。類比法是指參照從生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗資料，把類似機構(gòu)與所設(shè)計機構(gòu)的工作條件、使用要求進行比較，并進行適當調(diào)整，從而選擇公差等級的方法。選擇時應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）工藝等價相配合的孔、軸應(yīng)加工難易程度相當，即使孔、軸工藝等價。（2）常用加工方法能夠達到的公差等級常用加工方法能夠達到的公差等級見表2-10,可供選擇時參考。⑶與標準件的精度相適應(yīng)與標準零件或部件相配合時應(yīng)與標準件的精度相適應(yīng)。如與滾動軸承相配合的軸頸和軸承座孔的公差等級，應(yīng)與滾動軸承的精度等級相適應(yīng)，與齒輪孔相配合的軸的公差等級要與齒輪的精度等級相適應(yīng)。例如，齒輪的精度等級為8級，一般取齒輪孔的公差等級為IT7,與齒輪孔相配合的軸的公差等級為IT6OP0級（普通級）的軸承，要求軸頸的公差等級為IT6、外殼孔為IT7。P6級的軸承，一般要求軸頸的公差等級為IT5、外殼孔為IT6。⑷配合性質(zhì)過渡配合與過盈配合的公差等級不能太低，一般孔的標準公差WIT8級，軸的標準公差WIT7級。間隙配合則不受此限制。但間隙小的配合公差等級應(yīng)較高，而間隙大的公差等級應(yīng)低些。⑸慎用高精度等級產(chǎn)品精度愈高，加工工藝愈復(fù)雜，生產(chǎn)成本愈高。如圖2-17所示，在高精度區(qū)，加工精度稍有提高將使生產(chǎn)成本急劇上升。因此，高公差等級的選用要特別謹慎。而在低精度區(qū)，公差等級提高使生產(chǎn)成本增加不顯著，因而可在工藝條件許可的情況下適當提高公差等級，以使產(chǎn)品有一定的精度儲備，從而取得更好的綜合經(jīng)濟效益。⑹推薦選用的范圍各公差等級的應(yīng)用范圍見表2-11。常用公差等級的應(yīng)用示例見表2-12。IT01、IT0、IT1級用于高精度的量塊和其它精密尺寸標準塊。IT1?IT7級用于極限量規(guī)。IT2?IT12級用于各種配合尺寸，其中：IT2?IT5級用于特別重要的精密配合；IT5?IT8級用于精密配合（應(yīng)用最廣）；IT8?IT10級用于中等精度配合；IT10?IT12級用于低精度配合；IT12?IT18級用于非配合尺寸。機械制造中，IT5?IT13級是常用的配合公差等級。.6.3配合種類的選用當配合制和公差等級確定后，配合的選擇就是根據(jù)所選部位松緊程度的要求，確定非基準件的基本偏差代號；也就是說，配合選擇的主要任務(wù)是：對基孔制，選擇軸的基本偏差代號，對基軸制，選擇孔的基本偏差代號。國家標準規(guī)定的配合種類很多，設(shè)計中應(yīng)根據(jù)使用要求，盡可能地選用優(yōu)先配合，其次考慮常用配合，然后是一般配合等。配合選用的方法有計算法、試驗法和類比法三種。.計算法(重點掌握此類題目的解法和步驟)例2-8公稱尺寸為e40mm的某孔、軸配合，由計算法設(shè)計確定配合的間隙應(yīng)為+0.022mm?+0.066mm,試選用合適的孔、軸公差等級和配合種類。解(1)選擇公差等級由Tf=|*皿-Xm.n|:Th+Ts，得：Th+Ts=I66-22I=44(um)查表2-3得117=25謁，lT6=16um,按工藝等價原則，取孔為IT7級，軸為IT6級，貝U：T+T=25+16=41(um)接近也二，符合設(shè)計要求。(2)選擇基準制0.025由于沒有其他條件限制，故優(yōu)先選用基孔制，則孔的公差帶代號為：@40H7(+0 )(3)選擇配合種類，即選擇軸的基本偏差代號因為是間隙配合，故軸的基本偏差應(yīng)為a?h,且其基本偏差為上極限偏差(es)。由X=EI-es,得es=EI-X=0-22=-22um查表2-4m選取軸的基本偏差代號為fin(es=-25um)能保證X.n的要求，故軸的公差帶代—0.025號為@40f6(-0.041)。(4)驗算所選配合為@40H7/f6，其X^ES-ei=25-(-41)=+66umXmaX=EI-es=0-(-25)=+25um均在+0.022蒜?+0.066mm之間，故所選符合要求。.試驗法在新產(chǎn)品設(shè)計試制過程中，對那些與產(chǎn)品性能關(guān)系很大的關(guān)鍵配合以及特別重要部位的配合，為了防止計算或類比不準確而影響產(chǎn)品的使用性能，可通過對多種配合的實際試驗結(jié)果進行比較，從中選出具有最理想的間隙或過盈量的配合，得出最佳的配合方案。顯然用試驗法選擇配合最為可靠，但成本較高。因此，一般用于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品的關(guān)鍵配合。.類比法在對機械設(shè)備上現(xiàn)有的行之有效的一些配合有充分了解的基礎(chǔ)上，以經(jīng)過生產(chǎn)實際驗證的類似的機械、機構(gòu)或零部件為樣板，對使用要求和工作條件與之類似的配合件，用參照類比的方法，比照選取公差與配合，這是目前應(yīng)用最多的選擇公差與配合的主要方法。用類比法選擇配合種類，必須掌握各類配合的特點和應(yīng)用場合，并充分研究配合件的工作條件和使用要求，進行合理選擇。⑴了解各類配合的特點與應(yīng)用情況，掌握標準中各種基本偏差的使用特征，正確選擇配合類別。表2-13提供了三類配合選擇的大體方向，可供參考。

表2-13配合類別選擇的大體方向無相對運動要傳遞轉(zhuǎn)矩要精確同軸永久結(jié)合過盈配合可拆結(jié)合過渡配合或基本偏差為H（h）①的間隙配合加緊固件②不要求精確同軸間隙配合加緊固件不需要傳遞轉(zhuǎn)矩過渡配合或輕的過盈配合有相對運動只有移動基本偏差為H（h）、G（g）①的間隙配合轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動與移動復(fù)合運動基本偏差為A?F（a?f）①的間隙配合注①指非基準件的基本偏差代號；②緊固件指銷和螺釘?shù)?。⑵分析零件的工作條件及使用要求，合理調(diào)整配合的間隙與過盈零件的工作條件是選擇配合的重要依據(jù)，用類比法選擇配合時，當待定配合部位與類比對象在工作條件方面有差異時，要具體分析零件的工作條件及使用要求，考慮工作時結(jié)合件的相對位置狀態(tài)（如運動速度、運動方向、停歇時間、運動精度要求等）、承受負荷情況、潤滑條件、溫度變化、配合的重要性、裝卸條件以及材料的物理機械性能等，參考表2-16合理調(diào)整配合的間隙與過盈的大小。表2-16不同工作條件影響配合間隙或過盈的趨勢具體情況過盈量間隙量具體情況過盈量間隙量材料強度小減裝配時可能歪斜減增經(jīng)常拆卸減增旋轉(zhuǎn)速度增高增增有沖擊載荷增減有軸向運動增工作時孔溫高于軸溫增減潤滑油粘度增大增工作時軸溫高于孔溫減增表面趨向粗糙增減配合長度增長減增單件生產(chǎn)相對于成批生產(chǎn)減增配合面形狀和位置誤差增大減增⑶考慮熱變形和裝配變