第二章尺寸公差與配合互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)12024/9/9基本要求2024/9/92本章學(xué)習(xí)目的和要求1.理解有關(guān)尺寸、公差、偏差、配合等方面的術(shù)語、定義。2.牢固掌握標(biāo)準(zhǔn)中的28個基本偏差代號以及它們的分布規(guī)律。3.掌握公差帶的概念和公差帶圖的畫法，并能熟練查取標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表格，正確進(jìn)行有關(guān)計算。4.初步學(xué)會公差與配合的正確選用，并能正確標(biāo)注在圖上?；疽?024/9/93重點內(nèi)容掌握尺寸公差及配合的選用；掌握孔、軸公差與配合在圖樣上的標(biāo)注。難點內(nèi)容尺寸公差及配合的選用。第2.1節(jié)

概述2024/9/942.1節(jié)概述2024/9/95基本概念圓柱結(jié)合（包括平行平面的結(jié)合）在機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用非常廣泛。機(jī)械產(chǎn)品是由很多圓柱或平面形狀的零、部件組成，通過它們的結(jié)合可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動、直線平移或傳遞轉(zhuǎn)矩的目的。根據(jù)使用要求的不同，可歸納為以下三類：

1、用作相對運動副

2、用作固定連接

3、用作定心可拆卸3.1節(jié)圓柱結(jié)合的使用要求2024/9/96間隙過盈過渡3.1節(jié)圓柱結(jié)合的使用要求2024/9/97結(jié)合類型典型結(jié)構(gòu)工作要求保證條件配合類型相對運動副（相對轉(zhuǎn)動、移動）滑動軸承導(dǎo)軌與滑塊功能+運動準(zhǔn)確性高工作靈活間隙越小越好要有足夠間隙間隙配合固定連接火車輪轂和軸能夠在傳遞足夠的扭矩或軸向力時不打滑必須要有足夠的過盈量過盈配合定心可拆卸齒輪與軸定位銷與定位孔要有較高同軸度能拆卸保證一定過盈量且不能太大過渡配合為了滿足不同配合的使用要求，實現(xiàn)互換性，必須應(yīng)用尺寸的極限與配合。第2.2節(jié)

基本術(shù)語及定義2024/9/982.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/992.2.1孔與軸的定義在滿足互換性的配合中，孔和軸具有廣泛的含義?？祝和ǔＪ侵笀A柱形內(nèi)表面中，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由兩平行平面或切面形成的包容面）由單一尺寸確定的部分，其尺寸用D表示；軸：通常是指圓柱形的外表面，也包括非圓柱形外表面（由兩平行平面或切面形成的被包容面）中由單一尺寸確定的部分，其尺寸用d

表示。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9102.2.1孔與軸的定義孔為包容面，軸為被包容面。如圖所示。有時由單一尺寸確定的既不是孔，又不是軸的那部分，則稱為長度。這里孔和軸的定義是廣義的，目的是為了確定零件的尺寸極限和相互配合關(guān)系。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9112.2.1孔與軸的定義孔和軸的判斷：定義、包容性、加工方式和檢測方式從定義來判斷：內(nèi)表面為孔，外表面為軸。從包容性質(zhì)看：孔為包容面（尺寸之間是空的），而軸為被包容面（尺寸之間是實的）。從加工方式看：孔類加工尺寸由小變大，而軸類加工尺寸由大變小。從檢測方式上來看：孔類使用內(nèi)卡尺，

軸類使用外卡尺。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9122.2.2有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義尺寸：用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值（GB/T1800.1-2009）。在技術(shù)圖紙上，只標(biāo)數(shù)字，單位（mm）省略。如直徑、長度、寬度等?；境叽纾菏侵竿ㄟ^它應(yīng)用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸?？缀洼S分別用符號D和d表示?；境叽缈梢允且粋€整數(shù)或一個小數(shù)值。確定基本尺寸時按標(biāo)準(zhǔn)尺寸圓整取值。特點：（1）設(shè)計尺寸；（2）圓整取值；（3）是計算偏差的起始尺寸；（4）相配合的孔軸基本尺寸必須相同。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9132.2.2有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義實際尺寸：通過測量獲得的某一孔、軸尺寸稱為實際尺寸（GB/T1800.1-2009）?？子肈a表示，軸用da表示。（1）局部實際尺寸：一個孔或軸的任意橫截面中的任意距離，即任何兩相對點之間測得尺寸。（2）由于存在測量誤差，實際尺寸并非尺寸的真值。例如，測得某軸的尺寸為?24.965，量具的極限誤差為±0.001。則真值在?24.965±0.001之間，忽略測量誤差，實際尺寸為?24.965mm。尺寸的真值＝實際尺寸±量具的不確定度。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9142.2.2有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義極限尺寸：是指一個孔或軸允許的尺寸的兩個極端，實際尺寸應(yīng)位于其中，也可達(dá)到極限尺寸?？谆蜉S允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸（分別用Dmax、dmax表示）；孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸（分別用Dmin、dmin表示）。極限尺寸用來控制實際尺寸。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9152.2.2有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義基本尺寸、實際尺寸和極限尺寸。尺寸的合格條件：基本尺寸和極限尺寸是設(shè)計時給定的，實際尺寸應(yīng)限制在極限尺寸范圍內(nèi)。孔和軸實際尺寸的合格條件分別為：Dmin≤Da≤Dmax

dmin

≤da≤dmax2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9162.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義偏差：某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。包括實際偏差和極限偏差。（1）實際偏差：實際尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差?？子肊a表示，軸用ea表示：Ea=Da-Dea=da-d（2）極限偏差：分上偏差和下偏差。最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差成為上偏差，孔用ES表示，軸用es表示；最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差，孔用EI表示，軸用ei表示。即ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9172.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義偏差：某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。包括實際偏差和極限偏差。作用：極限偏差用來控制實際偏差。若實際偏差在極限偏差范圍內(nèi)，則零件尺寸合格。注意：偏差為代數(shù)值，故有正數(shù)、負(fù)數(shù)或零。計算或標(biāo)注時，除零以外必須帶有正號或負(fù)號，零也要標(biāo)注。尺寸公差：最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，或上偏差減下偏差之差。它是允許尺寸的變動量，是差值得絕對值。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9182.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義孔、軸的公差分別用TD和Td表示。

TD

=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱

Td

=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱公差是用來限制誤差的，若誤差小于或等于公差，則零件合格。注意：公差為沒有符號的絕對值，且不能為零。作用上看：極限偏差用于控制實際偏差，是判斷零件是否合格的根據(jù)，公差則控制一批零件實際尺寸變化范圍。公差與極限偏差概念區(qū)分：2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9192.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，有正負(fù)號，可以為零；公差是允許尺寸的變動范圍，沒有正負(fù)號，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。工藝上看：公差反映加工難易程度（加工精度），是制定工藝的依據(jù)；極限偏差是調(diào)整工具與工件相對位置的依據(jù)。

小結(jié)：公差是上、下偏差代數(shù)差的絕對值，確定了極限偏差也就確定了公差。偏差是代數(shù)值，有正負(fù)號、零；公差沒有正負(fù)之分，不能為零。偏差表示起始位置，公差表示變動量。極限偏差用來控制實際偏差，公差用來控制零件誤差。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9202.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義公差帶圖與公差帶由于公差及偏差的數(shù)值與基本尺寸數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示，故采用公差帶圖。公差帶圖由零線和公差帶組成。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9212.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公差帶有兩個基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9222.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義公差帶在垂直零線方向的寬度代表公差值，沿零線方向的長度可適當(dāng)任取。一般，孔公差帶用斜線表示，軸的公差帶用網(wǎng)點表示。公差帶圖的兩種畫法：2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9232.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義畫法一：圖中孔、軸的基本尺寸和上下偏差都不寫量綱單位，這表示圖中各數(shù)值的量綱單位均為mm。見教材P48圖3-7（a）畫法二：圖中孔、軸的基本尺寸標(biāo)寫量綱單位mm，上下偏差不寫量綱單位，這表示孔軸基本尺寸的量綱單位為mm，而其上下偏差的量綱單位為um。見教材P48圖3-7（b）例題：畫出基本尺寸?25mm，最大極限尺寸Dmax=?25.021mm、最小極限尺寸Dmin=?25mm的孔與最大極限尺寸dmax=?24.980mm、最小極限尺寸dmin=?24.967mm的軸的公差帶圖。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9242.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義為使公差帶標(biāo)準(zhǔn)化，GB/T1800.1-2009將公差值和極限偏差值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)公差：本標(biāo)準(zhǔn)極限配合制中，所規(guī)定的任一公差。字母IT為“國際公差”的符號。基本偏差：本標(biāo)準(zhǔn)極限配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個極限偏差。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9252.2.3尺寸偏差與公差的術(shù)語和定義基本要求基本內(nèi)容：了解有關(guān)配合的基本概念，掌握光滑圓柱結(jié)合的配合基準(zhǔn)制。重點內(nèi)容：有關(guān)配合的基本計算、配合類別。難點內(nèi)容：配合類別。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9262.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義配合：基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。形成配合的兩個基本條件：（1）孔和軸的基本尺寸必須相同；（2）具有包容和被包容的特性。注意：配合是指一批孔、軸的裝配關(guān)系，而不是指單個孔、軸的相配。用公差帶的相互位置反映配合關(guān)系，也反映了孔和軸之間的松緊程度。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9272.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義間隙或過盈：孔尺寸減去相配合的軸尺寸所得的代數(shù)差。為“正”是間隙，用“X”表示，間隙值前必須加注正號；為“負(fù)”是過盈，用“Y”表示，過盈值前必須加注負(fù)號。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9282.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義配合的類別通過公差帶圖，我們能清楚地看到孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)其公帶位置不同，可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9292.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義間隙過盈過渡（一）間隙配合

具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。間隙的極限值為最大間隙（Xmax）和最小間隙（Xmin）。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9302.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義最大間隙Xmax--孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙。Xmax=Dmax-dmin=（D+ES）-（d+ei）=ES-ei最小間隙Xmin--孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間隙。Xmin

=Dmin-dmax

=（D+EI）-（d+es）=EI-es

實際生產(chǎn)中平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。Xav

=（Xmax+Xmin

）/22.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9312.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義（一）間隙配合應(yīng)用場合：相對運動副（相對轉(zhuǎn)動、移動）典型結(jié)構(gòu)：滑動軸承，導(dǎo)軌與滑塊等工作要求：滿足功能、運動準(zhǔn)確性高、工作靈活2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9322.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義對開式軸承(整體軸套)直線導(dǎo)軌滑塊（二）過盈配合具有過盈（包括最小過盈為零）的配合稱為過盈配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下。過盈極限值為最大過盈（Ymax）和最小過盈（Ymin）。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9332.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義最大過盈Ymax--孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈。Ymax

=Dmin-dmax

=（D+EI）-（d+es）=EI-es最小過盈Ymin--孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小過盈。

Ymin

=Dmax-dmin=（D+ES）-（d+ei）=ES-ei實際生產(chǎn)中，平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。

Yav

=（Ymax+Ymin

）/22.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9342.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義（二）過盈配合應(yīng)用場合：固定連接典型結(jié)構(gòu)：火車輪轂和車輪、蝸輪輪轂與輪緣工作要求：能夠在傳遞足夠的扭矩或軸向力時不打滑2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9352.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義蝸輪輪轂與輪緣火車輪轂和車輪（三）過渡配合可能具有間隙也可能具有過盈的配合稱為過渡配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊。過渡配合的特征值是最大間隙（Xmax）和最大過盈（Ymax

）。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9362.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義最大間隙Xmax--孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙。

Xmax=Dmax-dmin=（D+ES）-（d+ei）=ES-ei最大過盈Ymax--孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈。

Ymax

=Dmin-dmax=（D+EI）-（d+es）=EI-es實際生產(chǎn)中平均松緊程度可表示為平均間隙或平均過盈。Xav（或Yav

）=（Xmax+Ymax）/22.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9372.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義（三）過渡配合應(yīng)用場合：定心可拆卸典型結(jié)構(gòu)：齒輪與軸，定位銷與定位孔等工作要求：要有較高的同軸度能拆卸2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9382.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義齒輪與軸定位銷與定位孔2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9392.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題：試計算孔與軸配合的極限間隙或極限過盈、平均過盈或平均間隙。例題：試計算孔與軸配合的極限過盈和平均過盈。例題：試計算孔與軸配合的極限間隙和平均間隙。配合公差（Tf）：是指允許間隙或過盈的變動量，也是組成配合的孔、軸公差之和。它是設(shè)計人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動的程度給定的允許值。它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個重要的綜合指標(biāo)。在數(shù)值上，它是一個沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。它的數(shù)值用公式表示為：Tf

=TD+Td2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9402.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義對于間隙配合Tf=︱Xmax—Xmin︱?qū)τ谶^盈配合Tf=︱Ymin—Ymax︱?qū)τ谶^渡配合Tf=︱Xmax—Ymax︱

將最大、最小間隙和過盈分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合的配合公差的共同公式為：Tf

=TD+Td2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9412.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義設(shè)計要求提高，則Tf減小，隨之，TD+Td也要減小，這樣加工成本就會增大。上式反映了零件設(shè)計要求（Tf）和制造工藝之間（TD+Td）的矛盾。配合公差帶圖：為了清楚地看出配合的性質(zhì)和間隙或過盈的變化范圍，可用配合公差帶圖來表示。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9422.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義零線：表示間隙或過盈為零的一條直線，零線以上為正，表示間隙；零線以下為負(fù)，表示過盈?？v坐標(biāo)：表示極限間隙或極限過盈。圖例寬度為配合公差大小。配合制在機(jī)械產(chǎn)品中，有各種不同的配合要求，這就需要各種不同的孔、軸公差帶來實現(xiàn)。為了設(shè)計和制造上的經(jīng)濟(jì)性，把其中孔公差帶（或軸公差帶）的位置固定，而改變軸公差帶（或孔公差帶）的位置，來形成所需要的各種配合。這種制度稱為配合制。

GB/T1800.1-2009中規(guī)定了兩種等效的配合制：基孔制配合和基軸制配合。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9432.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義基孔制配合：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度。基孔制中的孔為基準(zhǔn)孔，其代號為“H”，其下偏差為零。它是配合中的基準(zhǔn)件，軸為非基準(zhǔn)件。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9442.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義基軸制配合：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸，其代號為“h”，其上偏差為零。它是配合中的基準(zhǔn)件，孔為非基準(zhǔn)件。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9452.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義配合制※注意：基孔制和基軸制是兩種平行的配合制度，在一定的條件下，同名配合的性質(zhì)是相同的。如Φ40H8/f7等價于Φ40F8/h7，是同名配合，其配合性質(zhì)相同。一般情況下，優(yōu)先采用基孔制。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9462.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義采用基孔制原因：孔加工難，軸加工相對容易。2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9472.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題A：試計算孔與軸配合的極限間隙、平均間隙和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。公差帶圖最大間隙Xmax=ES-ei=+0.033-(-0.041)=+0.074mm最小間隙Xmin=EI-es=0-(-0.020)

=+0.020mm平均間隙Xav=(Xmax+Xmin)/2=[(+0.074)+(+0.020)

]/2=+0.047mm2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9482.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題A：試計算孔與軸配合的極限間隙、平均間隙和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。配合公差帶圖配合公差Tf=︱Xmax-Xmin︱=︱+0.074-(+0.020)︱=0.054mm或Tf=TD+Td=（ES-EI）+（es-ei）

=0.033+0.021=0.054mm2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9492.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題B：試計算孔與軸配合的極限過盈、平均過盈和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。最大過盈Ymax=EI-es=0-(+0.069)=-0.069mm最小過盈Ymin=ES-ei=+0.033-(-0.048)=-0.015mm平均過盈Yav=(Ymax+Ymin)/2=[(-0.069)+(-0.015)

]/2=-0.042mm公差帶圖2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9502.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題B：試計算孔與軸配合的極限過盈、平均過盈和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。配合公差Tf

=︱Ymix-Ymax︱=︱-0.015-(-0.069)︱=0.054mm或Tf=TD+Td=（ES-EI）+（es-ei）

=0.033+0.021=0.054mm配合公差帶圖2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9512.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題C：試計算孔與軸配合的極限間隙或過盈、平均間隙或過盈和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。最大間隙Xmax=ES-ei=+0.033-(-0.008)=+0.041mm最大過盈Ymax=EI-es=0-(+0.013)=-0.013mm平均間隙（|Xmax|>|Ymax|）Xav=(Xmax+Ymax)/2=[(+0.041)+(-0.013)

]/2=+0.014mm公差帶圖2.2節(jié)基本術(shù)語及定義※2024/9/9522.2.4有關(guān)配合的術(shù)語和定義例題B：試計算孔與軸配合的極限過盈、平均過盈和配合公差，并畫出孔軸尺寸公差帶圖和配合公差帶圖。配合公差Tf

=︱Xmax-Ymax︱=︱+0.041-(-0.013)︱=0.054mm或Tf=TD+Td=（ES-EI）+（es-ei）

=0.033+0.021=0.054mm配合公差帶圖第2.3節(jié)

標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9532.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/954各種配合是由孔與軸的公差帶之間的關(guān)系決定的，取決于孔軸公差帶的大小和位置。公差帶大小由標(biāo)準(zhǔn)公差決定，公差帶位置由基本偏差決定。為了使公差帶的大小和位置標(biāo)準(zhǔn)化，GB/T1800.2-2009規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公差系列與基本偏差系列。標(biāo)準(zhǔn)公差：國家標(biāo)準(zhǔn)《極限與配合制》中所規(guī)定的任一公差，數(shù)值取決于孔或軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級和基本尺寸，是根據(jù)規(guī)律制定的。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/955根據(jù)生產(chǎn)實踐中的統(tǒng)計規(guī)律表明：加工誤差主要與加工方法和基本尺寸有關(guān)，如下圖。加工誤差對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差的計算公式可表達(dá)為：2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9562.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差因子i（I）標(biāo)準(zhǔn)公差因子i（I）：計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，也是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的基礎(chǔ)，單位μm。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對于基本尺寸≤500mm時，標(biāo)準(zhǔn)公差因子

i=0.45D1／3+0.001D對于基本尺寸500~3150mm的尺寸段，標(biāo)準(zhǔn)公差因子

I=0.004D+2.1其中：D--基本尺寸分段的計算尺寸(mm)，即所屬尺寸分段內(nèi)首、尾兩個尺寸的幾何平均值。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9572.3.1標(biāo)準(zhǔn)公差因子i（I）標(biāo)準(zhǔn)公差因子i（I）：計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，也是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的基礎(chǔ)。i=0.45D1／3+0.001DI=0.004D+2.1公差源于誤差產(chǎn)生規(guī)律，即公差必須大于等于加工誤差和測量誤差之和，T≥f加工+f測量。第一項表示加工誤差；第二項表示測量誤差。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9582.3.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級在極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)中，同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差，被認(rèn)為具有同等精度。。標(biāo)準(zhǔn)公差等級用符號IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的代號表示，基本尺寸≤500mm的尺寸段，將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個等級，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，標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大?；境叽?00~3150mm尺寸段規(guī)定了IT1、IT2…IT18共18個等級。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9592.3.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差是用公差等級系數(shù)a和標(biāo)準(zhǔn)公差因子i（I）的乘積值來決定的。公差等級系數(shù)a作為標(biāo)準(zhǔn)公差分級的依據(jù)，a值與基本尺寸無關(guān)，只與公差等級有關(guān)，它的大小一定程度上反映了加工方法的精度高低。在基本尺寸一定的情況下，公差等級系數(shù)a是決定標(biāo)準(zhǔn)公差大小的唯一參數(shù)。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9602.3.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級標(biāo)準(zhǔn)公差的計算公式公差等級標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸/mm公差等級標(biāo)準(zhǔn)公差基本尺寸/mmD≤500D＞500~3150D≤500D＞500~315001IT010.3+0.008D1I9IT940i40I0IT00.5+0.012DI10IT1064i64I1IT10.8+0.020D2I11IT11100i100I2IT212IT12160i160I3IT313IT13250i250I4IT414IT14400i400I5IT57i7I15IT15640i640I6IT610i10I16IT161000i1000I7IT716i16I17IT171600i1600I8IT825i25I18IT182500i2500I2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9612.3.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級國標(biāo)各級公差之間的分布規(guī)律（1）可向兩端延伸若需要更低等級IT19時，可利用優(yōu)先數(shù)系得到。（2）可中間插入可在兩個公差等級之間按優(yōu)先數(shù)系變化規(guī)律插入中間等級。例如，IT8.5=？即在IT8和IT9之間插入，相當(dāng)于在優(yōu)先數(shù)系R10系列中取IT8和IT9之間的值。IT8=25i，IT9=40i，則IT8.5=31.5i。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9622.3.3尺寸分段尺寸分段目的：減少公差數(shù)目，簡化公差表格，便于應(yīng)用。即在同一標(biāo)準(zhǔn)公差等級下，給同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差值。3～500分為13段；500～3150分為8段；3150～10000分為5段。每一個尺寸段的首、尾尺寸為左開右閉。即首位尺寸不在尺寸段以內(nèi)。常用尺寸段大尺寸段特大尺寸段小尺寸段13段8段5段1850031501000032.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9632.3.3尺寸分段在同一尺寸段內(nèi)，按首尾尺寸的幾何平均值D代入i的計算公式中，來計算公差值?；境叽鐬?0mm和90mm的IT6級公差計算值分別為：

φ80：IT6=10i=10×(0.45×D1/3+0.001D)

=20.19（μm）D=（50×80）1/2=63.25

φ90：IT6=10i=10×(0.45×D1/3+0.001D)=21.07（μm）D=（80×120）1/2=97.98

兩值僅差0.88μm。其中D為計算直徑，D=√Dn×Dn-12.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9642.3.3尺寸分段對同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在公差等級相同的情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。為方便起見，標(biāo)準(zhǔn)公差值不直接用公式計算，而從公差表格中查取。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值是經(jīng)過計算和尾數(shù)修約后的各尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差值，在工程應(yīng)用中應(yīng)以此表所列數(shù)值為準(zhǔn)。2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/9652.3.3尺寸分段2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/966例題A：計算基本尺寸Φ20的7級和8級標(biāo)準(zhǔn)公差。解：因Φ20mm在＞18~30的尺寸段內(nèi)，則計算直徑

D=（18×30）1/2≈23.24

則標(biāo)準(zhǔn)公差因子i=0.45×+0.001×23.24=1.31

由表3-1，IT7=16i=20.96μm，修約為21μmIT8=25i=32.75μm，修約為33μm2.3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)公差系列2024/9/967例題B：兩軸d1=Φ100mm、d2=Φ8mm，軸1公差Td1=35μm，軸2公差Td2=22μm。比較兩種軸加工的難易度。解：對于軸1，D=（80×120）1/2≈97.98則標(biāo)準(zhǔn)公差因子i1=0.45×

+0.001×97.98≈2.173由T=ai，得a1=T/i1=35/2.173=16.1≈16查表3-1，可知軸1屬于7級精度。對于軸2，D=（6×10）1/2≈7.746則標(biāo)準(zhǔn)公差因子i2=0.45×+0.001×7.746≈0.898由T=ai，得a2=T/i2=22/0.898=24.49≈25查表3-1，可知軸2屬于8級精度。可見，軸2比軸1易加工。作業(yè)2024/9/968教材P99頁題3-1題3-2題3-3題3-4題3-5（只計算標(biāo)準(zhǔn)公差值）題3-6第2.4節(jié)

基本偏差系列2024/9/9692.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9702.4.1基本偏差代號及其特點基本偏差是國標(biāo)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。為滿足不同配合需要，國家標(biāo)準(zhǔn)對孔和軸分別規(guī)定28種基本偏差，用拉丁字母表示，大寫代表孔，小寫代表軸。在26個字母中除去5個容易混淆的字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w），剩下的21個字母加上7個雙寫的字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc），作為28種基本偏差代號。這28種基本偏差的代號，構(gòu)成基本偏差系列。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9712.4.1基本偏差代號及其特點孔：采用基軸制，基本偏差：從A～H為下偏差，EI為正值或零，公差帶在零線上方；從J～ZC為上偏差，ES多為負(fù)值，公差帶在零線下方。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9722.4.1基本偏差代號及其特點軸：采用基孔制，基本偏差：從a～h為上偏差，es為負(fù)值或零，公差帶在零線下方；從j～zc為下偏差，ei多為正值，公差帶在零線上方。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9732.4.1基本偏差代號及其特點H和h的基本偏差為零。對孔來說，H的下偏差EI=0；對軸來說，h的上偏差es=0。由前述可知，H和h分別為基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸的基本偏差的代號。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9742.4.1基本偏差代號及其特點JS和js在各個公差等級中完全對稱于零線。基本偏差可以是上偏差亦可以是下偏差，ES（EI、es、ei）=±IT/2。當(dāng)公差等級為7～11級，且公差值為奇數(shù)時，則有上、下偏差為±（IT-1）/2。而J和j近似對稱。但在國標(biāo)中，孔僅保留J6、J7、J8，軸僅保留j5、j6、j7、j8，這是由于與軸承配合的緣故。以后將用JS和js逐漸代替J和j，因此在基本偏差系列圖中將J和j放在JS和js的位置上。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9752.4.1基本偏差代號及其特點基本偏差是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一參數(shù)，除去上述的JS和js，以及k、K、M、N以外，原則上講基本偏差與公差等級無關(guān)。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9762.4.2孔和軸的基本偏差軸的各種基本偏差數(shù)值應(yīng)該根據(jù)軸與基準(zhǔn)孔H的各種配合要求來制定，孔的各種基本偏差數(shù)值應(yīng)該根據(jù)孔與基準(zhǔn)軸h組成的各種配合要求來制定。工程實踐中，基孔制配合和基軸制配合是等效的。產(chǎn)品設(shè)計時，先規(guī)定基本偏差再計算大小?；酒畲笮Q定孔軸配合性質(zhì)（間隙或過盈的大小）?？住⑤S的各種基本偏差的計算公式仍然是根據(jù)設(shè)計要求、生產(chǎn)經(jīng)驗積累和科學(xué)試驗，經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計分析整理獲得的，屬于經(jīng)驗公式。如教材表3-3。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9772.4.2孔和軸的基本偏差軸的基本偏差的計算（1）a～h為間隙配合，基本偏差為上偏差es，它的絕對值等于最小間隙。a、b、c三種用于大間隙或熱動配合，d、e、f主要用于旋轉(zhuǎn)運動。（2）j、k、m、n四種多為過渡配合，基本偏差為下偏差。所得間隙和過盈均不很大，以保證孔與軸配合時能夠?qū)χ泻投ㄐ?、拆卸也不困難，其計算公式一般按統(tǒng)計方法和經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9782.4.2孔和軸的基本偏差軸的基本偏差的計算（3）p～zc為過盈配合，基本偏差為下偏差，其計算公式應(yīng)從保證配合的最小過盈來考慮。表3-3中的計算式由二項合成，第一項為基準(zhǔn)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差，第二項為最小過盈量。（4）有了基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，求另一極限偏差（可能是上偏差或下偏差），軸的另一個極限偏差的計算公式如下：基本偏差a～h公差帶在零線下，求下偏差公式ei=es–IT基本偏差j～zc公差帶在零線上，求上偏差公式es=ei+IT2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9792.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★孔的基本偏差是在基軸制的基礎(chǔ)上制定的。基軸制與基孔制是等效配合制，所以孔的基本偏差可直接由軸的基本偏差換算得到。換算原則：同一字母表示的孔和軸的基本偏差，當(dāng)按基軸制和基孔制分別形成配合時，它們構(gòu)成的同名配合的配合性質(zhì)完全相同，即極限間隙或極限過盈相等。根據(jù)這個原則，孔的基本偏差按以下兩種規(guī)則換算：通用規(guī)則和特殊規(guī)則。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9802.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★1）通用規(guī)則用同一字母表示孔和軸基本偏差的絕對值相等，而符號相反。即孔的基本偏差是軸的基本偏差相對于零線的倒影。（1）A~H：EI=-es（所有公差等級都適用）（2）K、M、N：ES=-ei（＞IT8，特例：3~500mm尺寸段，N：ES=0）（3）P~ZC：ES=-ei（＞IT7）2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9812.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★2）特殊規(guī)則※※對于基本尺寸小于等于500mm，且公差等級較高的J~ZC，由于公差數(shù)值較小，同一公差等級下的孔比軸難加工，因而國標(biāo)推薦孔與軸配合時，采用軸比孔高一等級的配合，且要求兩種基準(zhǔn)制所形成配合的配合性質(zhì)相同（工藝等價），此時通用規(guī)則難以滿足換算要求，需要按照特殊規(guī)則來計算孔的基本偏差。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9822.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★2）特殊規(guī)則※※特殊規(guī)則是對于標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT8的J、K、M、N孔，和標(biāo)準(zhǔn)公差≤IT7的P～ZC的而言的，其基本偏差ES與同一字母的軸的基本偏差ei符號相反，而絕對值相差一個△值?；境叽?~500mm的基軸制過渡和過盈配合中，孔的基本偏差換算公式為：ES=-ei+△式中，△=ITn-IT(

n-1)2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9832.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★2）特殊規(guī)則※※基孔制時最小過盈Ymin=ES-ei=ITn-ei基軸制時最小過盈Y’min=ES-ei=ES-（-ITn-1）欲使基孔制與基軸制形成的同名配合的配合性質(zhì)相同，其最小過盈必須相等，則有：Ymin=Y’min即ITn-ei=ES-（-ITn-1）=ES+IT（n-1）由此得出孔基本偏差ES=-ei+△其中△=ITn-IT（n-1）2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9842.4.2孔和軸的基本偏差孔的基本偏差的計算★2）特殊規(guī)則※※孔的另一個極限偏差由下式求出?；酒預(yù)～H，公差帶在零線上，上偏差：ES=EI+IT基本偏差J～ZC，公差帶在零線下，下偏差：EI=ES–IT為使用方便起見，軸的基本偏差可以直接從表格中查取（表3-4），孔的基本偏差也可以直接從表格中查?。ū?-5）。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9852.4.3極限與配合的表示及其應(yīng)用舉例（1）公差帶代號公差帶代號用基本偏差代號和標(biāo)準(zhǔn)公差等級數(shù)字組合表示。例如，孔Φ60H8，軸Φ60f7即基本尺寸+基本偏差代號+公差等級（2）配合代號配合代號用孔和軸的公差帶代號寫成分?jǐn)?shù)形式組合表示，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。例如，Φ60H8/f7，Φ50H7/f62.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9862.4.3極限與配合的表示及其應(yīng)用舉例（3）圖樣標(biāo)注裝配圖上，在基本尺寸后面標(biāo)注配合代號，如下圖（a）所示Φ60H8/f7。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9872.4.3極限與配合的表示及其應(yīng)用舉例（3）圖樣標(biāo)注零件圖上，在基本尺寸后面標(biāo)注孔或軸的公差帶代號，或者標(biāo)注上、下偏差數(shù)值，或者同時標(biāo)注公差帶代號及上、下偏差數(shù)值。對于對稱公差帶可標(biāo)注為Φ60±0.01。注意：零偏差必須用數(shù)字“0”標(biāo)出，不得省略。2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9882.4.3極限與配合的表示及其應(yīng)用舉例零件圖樣標(biāo)注2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/989例題3-8：查表確定Φ30H8/f7和Φ30F8/h7配合中孔、軸的極限偏差，計算兩對配合的極限間隙并繪制公差帶圖。解題步驟：（1）查表確定Φ30H8/f7配合中孔、軸的極限偏差（2）查表確定Φ30F8/h7配合中孔、軸的極限偏差（3）計算Φ30H8/f7配合的極限間隙（4）計算Φ30F8/h7配合的極限間隙（5）用所得到的數(shù)值繪制公差帶圖2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/990例題3-8：Φ20在尺寸段＞18~30mm，已知IT6=13μm，IT7=21μm，Φ20k6基本偏差是下偏差，且ei=+2μm。不查表確定Φ20H7/k6和Φ20K7/h6兩種配合的孔、軸極限偏差，計算極限間隙或極限過盈，并繪制公差帶圖。解題步驟：（1）計算確定Φ20H7/k6配合中孔、軸的極限偏差（2）換算確定Φ20K7/h6配合中孔、軸的極限偏差（3）計算兩種配合的極限間隙/過盈（4）用所得到的數(shù)值繪制公差帶圖2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/991要求極限偏差，就必須知道標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差。這里，標(biāo)準(zhǔn)公差已知，所以求出兩個配合的四個基本偏差就行了。（1）確定?20H7/k6從基準(zhǔn)孔?20H7開始：7級基準(zhǔn)孔，EI=0，ES=EI+IT7=+21μm所以基準(zhǔn)孔的極限偏差為?20對于?20k6，已知ei=+2μm，求另一極限偏差。公差帶在零線以上，則有：es=ei+IT6=+2+13=+15μm2.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/992得到軸的極限偏差：Φ20配合代號為：φ20公差帶交疊，過渡配合。極限間隙或過盈：Xmax=ES-ei=+0.021-(+0.002)=+0.019Ymax=EI-es=0-(+0.015)=-0.0152.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/9932）確定?20K7/h6從基準(zhǔn)軸?20h6開始，es=0，ei=es-IT6=-0.013所以基準(zhǔn)軸的極限偏差為?20?20K7是7級孔，過渡配合，標(biāo)準(zhǔn)公差小于8級，故與該孔對應(yīng)軸k7的基本偏差符號相反，絕對值相差一個△值。由于基本偏差與公差等級無關(guān)，k7的基本偏差與k6的基本偏差一樣。則有：△=IT7-IT6=21-13=8。K7的基本偏差為上偏差，k6基本偏差是下偏差，且ei=+2μm，所以，k7的基本偏差為ei=+2。ES=-ei+△=-（+2）+8=+62.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/994孔的另一個極限偏差：EI=ES-IT7=+6-21=-15μm所以該孔的極限偏差為?20于是配合代號是：?20公差帶交疊，過渡配合。極限間隙或過盈：Xmax=ES-ei=+0.006-(-0.013)=+0.019Ymax=EI-es=（-0.015）-0=-0.0152.4節(jié)基本偏差系列※2024/9/995?20H7/k6和?20K7/h6兩配合的最大間隙和最大過盈相等，即配合性質(zhì)相等。（3）畫公差帶圖第2.5節(jié)

圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/9962.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/997在基本尺寸確定后，要對尺寸精度進(jìn)行設(shè)計。它是機(jī)械設(shè)計與制造中的一個重要環(huán)節(jié)。尺寸精度設(shè)計是否恰當(dāng)，將直接影響產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、互換性和經(jīng)濟(jì)性。尺寸精度設(shè)計的內(nèi)容包括選擇配合制、確定標(biāo)準(zhǔn)公差等級、選擇配合類別和配合種類三個方面。尺寸精度設(shè)計的原則是在滿足使用要求的前提下盡可能獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/9982.5.1極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的適用條件（1）溫度條件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，零件應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃或趨近20℃條件下進(jìn)行加工、測量、裝配和工作。當(dāng)溫度偏移時，一定要進(jìn)行修正：修正量=Dα△t

式中：D--零件配合的基本尺寸；

α--孔或軸的線膨脹系數(shù)；△t--孔或軸的工作溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度之差。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/9992.5.1極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的適用條件（2）一定的結(jié)構(gòu)條件長徑比L/d應(yīng)在一個合理的范圍：過盈配合：L/d≈1間隙配合或過渡配合：L/d≈1.5若L/d變大，超出上述范圍時，要加以修正：過盈的絕對值減小一些，或間隙的絕對值增大一些。若L/d遠(yuǎn)小于1，則可能使孔和軸產(chǎn)生自鎖。（3）適用于大批量生產(chǎn)2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91002.5.2配合制的選用1、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定優(yōu)先選用基孔制采用基孔制配合，可以減少定值刀具（鉆頭、鉸刀、拉刀）和定值量具（塞規(guī)）的規(guī)格和數(shù)量，獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益。

2、選用基軸制的情況（1）采用冷拔鋼作軸時較為精密的冷拔鋼型材的尺寸精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T9，不需加工已能滿足性能要求，在這種情況下采用基軸制，可免去軸的加工，只需按照不同的配合性能要求加工孔。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91012.5.2配合制的選用

2、選用基軸制的情況（2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級孔困難，因此在儀器、鐘表、無線電工程中，常使用經(jīng)過光軋成形的鋼絲直接作軸，這時，采用基軸制比較經(jīng)濟(jì)?！?）當(dāng)同一軸與基本尺寸相同的幾個孔相配合，且配合性質(zhì)不同的情況下，應(yīng)考慮采用基軸制配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91022.5.2配合制的選用

3、采用標(biāo)準(zhǔn)件時以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件來確定。例：滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)圈與軸頸配合無疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔的配合應(yīng)是基軸制。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91032.5.2配合制的選用

※4、任意孔、軸公差帶組成的配合對特殊應(yīng)用場合，可選非基準(zhǔn)制配合。在實際生產(chǎn)中，為了滿足配合的特殊要求，常采用此類配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91042.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用標(biāo)準(zhǔn)公差等級的選用是一項重要而又比較困難的工作。若公差等級過低，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證；若公差等級過高，會使制造成本增加。下圖所示為在一定的工藝條件下，零件加工的相對成本、廢品率與公差之間的關(guān)系：由圖可見：尺寸精度越高，加工成本越增加的顯著，高精度時，精度稍微提高，成本和廢品率就會急劇增加。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91052.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用※2、一般原則：在充分滿足使用要求的前提下，考慮工藝的可能性，盡量選用精度較低的公差等級。選用方法：要盡可能掌握各公差等級應(yīng)用范圍；各種加工方法能夠達(dá)到的公差等級；可從配合公差要求的計算得出公差。（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，基本尺寸≤500mm時，一般采用常用配合的公差等級，即6、7、8級的孔與5、6、7級的軸相配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91062.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用按工藝等價原則規(guī)定的孔與軸配合的公差等級：孔的公差等級67891011軸的公差等級567、88、91011注：孔8級配軸8級，主要應(yīng)用于大尺寸（≥300mm）?；境叽?gt;500mm時，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔、軸同級配合，盡量保證孔、軸加工難易程度相同。工藝等價原則：由于高精度孔的加工比軸困難，故在高精度配合（過渡配合8級以上，間隙或過盈配合7級以上），選用低一級的孔與軸相配合，以達(dá)到孔軸配合工藝等價性。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91072.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用（2）標(biāo)準(zhǔn)公差等級的應(yīng)用范圍一般來說，配合特別精密，取IT2～I(xiàn)T5；一般配合，取IT5～I(xiàn)T11；非配合尺寸，取IT12～I(xiàn)T18，即線性尺寸一般公差的公差等級范圍。IT01~IT18共20個公差等級的應(yīng)用范圍參考表3-7。各種加工方法可能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)公差等級參考表3-8。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91082.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用

3、等公差法在公差分配時，配合公差Tf按如下關(guān)系確定：Tf=TD+Td先令TD=Td（即為等公差法），然后按工藝等價的原則對孔和軸的公差進(jìn)行再分配。例3-10某一基本尺寸為Φ95mm的滑動軸承機(jī)構(gòu)，根據(jù)使用要求，其允許的最大許用間隙[Xmax]=+55μm，最小許用間隙[Xmin]=+10μm，試確定該滑動軸承機(jī)構(gòu)的軸頸和軸瓦所構(gòu)成的軸、孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等級。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91092.5.3標(biāo)準(zhǔn)公差等級選用解：（1）計算允許的配合公差Tf由配合公差計算得：Tf

=︱Xmax-Xmin

︱=45μm（2）計算、查表確定軸、孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等級按要求應(yīng)滿足：TD+Td≤Tf式中：TD、Td所選用的孔、軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級數(shù)值。查表(表3-2)知，IT5=15μm，IT6=22μm，IT7=35μm，按工藝等價，孔選IT6，軸選IT5，其配合公差Tf=37小于45μm，有精度儲備，選用標(biāo)準(zhǔn)原料、刀具和量具，利于降低成本。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91102.5.4配合的選用配合的選用是孔、軸結(jié)合精度設(shè)計的中心問題。主要包括確定配合類別和配合種類。

1、配合類別的選用配合類別包括間隙、過盈和過渡三大類配合。應(yīng)根據(jù)使用要求選用：（1）間隙配合--相對運動副?？住⑤S間有相對運動；（2）過盈配合--固定聯(lián)接?？?、軸間無相對運動，要求傳遞足夠大扭矩且不需拆卸；（3）過渡配合--定心可拆卸。當(dāng)需要傳遞一定扭矩又要求拆卸時（加鍵以保證傳遞扭矩）。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91112.5.4配合的選用2、配合種類的選用配合種類的選用是根據(jù)使用要求，確定與基準(zhǔn)件配合的軸或孔的基本偏差代號。（1）選用配合種類的基本方法①計算法根據(jù)一定的理論和公式，計算出所需的極限間隙或極限過盈，然后從國標(biāo)中選擇適當(dāng)?shù)目缀洼S的公差帶。重要的配合部位才采用。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91122.5.4配合的選用②試驗法在新產(chǎn)品設(shè)計過程中，對某些特別重要部位的配合，為了防止計算或類比不準(zhǔn)確而影響產(chǎn)品的使用性能，可通過幾種配合的實際試驗結(jié)果，從中找出最佳的配合方案。如機(jī)車車軸與軸輪的配合，就是用試驗方法來確定的。一般采用試驗法較為可靠，但需進(jìn)行大量試驗，成本較高，用于特別重要的關(guān)鍵性配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91132.5.4配合的選用③類比法與經(jīng)過實踐考驗認(rèn)為選擇得恰當(dāng)?shù)哪撤N類似配合相比較，經(jīng)過修正后確定其配合種類。此法最常用。類比法是參考現(xiàn)有同類機(jī)器或類似結(jié)構(gòu)中經(jīng)生產(chǎn)實踐驗證過的配合情況，與所設(shè)計零件的使用條件相比較，經(jīng)過修正后確定配合的一種方法。尺寸：尺寸大，配合選松，尺寸小，配合選緊。溫度：溫度高，配合選松，溫度低，配合選緊。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91142.5.4配合的選用類比法的使用方法：

Ⅰ.分析工作條件根據(jù)具體工作條件，對間隙或過盈進(jìn)行修正。參考右圖。

Ⅱ.了解各類配合的特性和應(yīng)用（見P75~77）具體情況過盈（應(yīng)增或減）間隙（應(yīng)增或減）材料許用應(yīng)力小減小—經(jīng)常拆卸減小—尺寸較大減小增大工作時孔溫高于軸溫增大減小工作時軸溫高于孔溫減小增大有沖擊載荷增大減小配合長度較大減小增大配合面形位誤差較大減小增大裝配時可能歪斜減小增大旋轉(zhuǎn)速度高增大增大有軸向運動增大潤滑油黏度增大增大裝配精度高減小減小表面粗糙度低增大減小2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91152.5.4配合的選用※（2）盡量選用常用公差帶及優(yōu)先、常用配合根據(jù)使用要求，考慮零件、定值刀具和量具的規(guī)格統(tǒng)一，盡可能選用GB/T1801中規(guī)定的優(yōu)先、常用公差帶及配合。孔的公差帶2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91162.5.4配合的選用※（2）盡量選用常用公差帶及優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91172.5.4配合的選用※（2）盡量選用常用公差帶及優(yōu)先、常用配合軸的公差帶2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91182.5.4配合的選用※（2）盡量選用常用公差帶及優(yōu)先、常用配合基孔制優(yōu)先、常用配合2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91192.5.4配合的選用3、各類配合的特性和應(yīng)用（1）間隙配合：a~h（或A~H）11種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成間隙配合。間隙大→小應(yīng)用場合：有相對運動，有活動結(jié)合的部位，要求經(jīng)常拆卸，某些需要方便裝卸的靜止連接中（要加緊固件），也可采用間隙配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91202.5.4配合的選用3、各類配合的特性和應(yīng)用（1）間隙配合：a~h（或A~H）11種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成間隙配合。間隙大→小應(yīng)用場合：有相對運動，有活動結(jié)合的部位，要求經(jīng)常拆卸，某些需要方便裝卸的靜止連接中（要加緊固件），也可采用間隙配合。主要應(yīng)用于以下五個方面：

2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91212.5.4配合的選用1）精密定心和精密定位機(jī)構(gòu)中的配合這類配合定心精度要求高，配合間隙變動范圍要求小，一般最小間隙可以為零，最大間隙受同軸度限制又不能太大。因此，對于這類機(jī)構(gòu)多用H/h，公差等級一般為IT5~IT7。如車床尾座頂尖套筒與尾座的配合即選用H6/h5。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91222.5.4配合的選用2）往復(fù)運動和滑動的精密配合這類配合要求有一定的運動精度和運動的靈活性，必須保證一定的間隙。這類機(jī)構(gòu)多用H/g，公差等級一般為IT5~IT7。如鉆套和襯套間的配合選用H7/g6，鉆套與鉆頭間的配合選用G7。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91232.5.4配合的選用3）滑動軸承所用配合滑動軸承在正常工作時，給定的間隙必須保證形成良好的潤滑膜，形成液體摩擦狀態(tài)。因此，所選配合的最小間隙應(yīng)大于形成最小潤滑膜的厚度，而最大間隙則應(yīng)保證軸承機(jī)構(gòu)具有足夠的同軸度、旋轉(zhuǎn)精度和使用壽命。常用的配合有H/d、H/e、H/f，公差等級一般為IT6~IT8。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91242.5.4配合的選用4）大間隙和在高溫下工作的配合對于一些處于高溫、高速工作條件下的滑動軸承，為了補(bǔ)償溫度引起的誤差，一般選用大間隙配合。如大型汽輪機(jī)、泵、壓縮機(jī)和軋鋼機(jī)的高速重載軸承，一般用H/c或H/e的配合，公差等級一般為IT7~IT9。此外，工作條件差的農(nóng)業(yè)機(jī)械中用的滑動軸承，一般用H/b或H/c的配合，公差等級一般為IT10~IT12。如內(nèi)燃機(jī)主軸與連桿襯套用H7/e6配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91252.5.4配合的選用5）純?yōu)檠b配方便的配合對于這類機(jī)械，應(yīng)盡量選間隙較大的配合，以補(bǔ)償形位誤差，保證裝配方便。一般用H/b、H/c或H/d的配合，公差等級一般為IT10~IT12。如起重機(jī)吊鉤的鉸鏈用H12/b12配合（右圖）。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91262.5.4配合的選用3、各類配合的特性和應(yīng)用（2）過渡配合：js、j、k、m、n（或JS、K、J、M、N）5種基本偏差與基準(zhǔn)孔（基準(zhǔn)軸）形成過渡配合。形成的配合松緊程度由大→小應(yīng)用場合：用于相配件對中性要求高，而又需要經(jīng)常拆卸的靜止結(jié)合部位。主要應(yīng)用于以下五個方面：2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91272.5.4配合的選用1）輕微定心（H/js）獲得間隙的機(jī)會較多，定心性較好，用于要求多次拆卸、容易破壞的精密零件，公差等級一般為IT4~IT7。如帶輪與軸的配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91282.5.4配合的選用2）標(biāo)準(zhǔn)定心（H/k）獲得的平均間隙接近于零，定心性較好，用于中修要拆卸的定位配合。應(yīng)用最廣。如剛性聯(lián)軸節(jié)的配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91292.5.4配合的選用3）高級定心（H/m）能精密定心，而且抗振性好。如齒輪與軸的配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91302.5.4配合的選用4）精確定心（H/n）獲得過盈的機(jī)會較多，定心性好，裝配較緊，耐沖擊載荷。需加緊固螺釘或鍵。如蝸輪青銅輪緣與輪輻的配合用H7/n6（或H7/m6）。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91312.5.4配合的選用5）輕壓定心（H8/p7）p7與H6或H7配合時，是過盈配合，而與H8配合時，是過渡配合，用于精密定心，用木錘子輕敲即可裝配，且能承受重載荷。如兩連接件的定位配合等。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91322.5.4配合的選用3、各類配合的特性和應(yīng)用（3）過盈配合p~zc（或P~ZC）12種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成過盈配合。過盈由小→大應(yīng)用場合：無相對運動，無輔助連接件（如螺釘、鍵等），靠過盈傳遞扭矩，或是雖有輔助連接件，但扭矩大或是有沖擊負(fù)載時采用過盈配合。2.5節(jié)圓柱結(jié)合的尺寸精度設(shè)計2024/9/91332.5.4配合的選用

1）輕級過盈配合（H/p、H/r）

這兩種配合在IT6~IT7時，是過盈配合，可用錘子輕敲或壓力機(jī)裝配，只適宜在大修時拆卸。主要用于定心精度很高、零件有足夠剛性、受