1、2.4 常用尺寸公差與配合的選用 一、基準(zhǔn)制的選用 1一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制 基孔制和基軸制是兩種平行的配合制?；字婆浜夏軡M足要求的，用同一偏差代號(hào)按基軸制形成的配合，也能滿足使用要求。如：H7/k6與K7/h6的配合性質(zhì)相同，稱為“同名配合”。所以，配合制的選擇與功能要求無關(guān)，主要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性。,一、基準(zhǔn)制的選用（續(xù)） 1一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制（續(xù)）,從制造加工方面考慮，兩種基準(zhǔn)制適用的場(chǎng)合不同；從加工工藝的角度來看，對(duì)應(yīng)用最廣泛的中小直徑尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞規(guī)、心軸等）檢驗(yàn)。而一種規(guī)格的定尺寸刀具和量具，只能

2、滿足一種孔公差帶的需要。對(duì)于軸的加工和檢驗(yàn)，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對(duì)多種軸的公差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由此可見：對(duì)于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制配合。,2選擇基軸制的情況 （1）直接使用有一定公差等級(jí)（IT8IT11）而不再進(jìn)行機(jī)械加工的冷拔鋼材（這種鋼材是按基準(zhǔn)軸的公差帶制造）制作軸。若需要各種不同的配合時(shí)，可選擇不同的孔公差帶位置來實(shí)現(xiàn)。這種情況主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械和紡織機(jī)械中。 （2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級(jí)孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產(chǎn)、無線電工程中，常使用經(jīng)過光軋成形的鋼絲直接做軸，這時(shí)采用基軸制較經(jīng)濟(jì)。,（3）結(jié)構(gòu)上的需要。常常應(yīng)用于一軸與多孔配合，且配合性質(zhì)不同的情

3、況。,1-活塞銷 2-活塞 3-連桿,（4）與標(biāo)準(zhǔn)件配合的要求 若與標(biāo)準(zhǔn)件(零件或部件)配合，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件、來確定采用基孔制還是基軸制。 如平鍵、半圓鍵等鍵聯(lián)接，由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，鍵與鍵槽的配合應(yīng)采用基軸制；滾動(dòng)軸承外圈與箱體孔的配合應(yīng)采用基軸制，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合應(yīng)采用基孔制。,3非基準(zhǔn)制配合的采用,非基準(zhǔn)制的應(yīng)用,在實(shí)際生產(chǎn)中，由于結(jié)構(gòu)或某些特殊的需要，允許采用非配合制配合。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上的軸（孔）配合時(shí)，其中肯定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。如圖所示，箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端蓋的配合。由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔的配合選用基軸制

4、配合，箱體孔的公差帶代號(hào)為J7，箱體孔與端蓋的配合可選低精度的間隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能保證軸承的軸向定位，還有利于降低成本。 基孔制、基軸制的優(yōu)先、常用配合見表2-13、2-14。,二、公差等級(jí)的選用 1.依據(jù)：ThTsTf 2.選擇原則 （1）加工成本 在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級(jí)或較大的公差值。,（2）工藝等價(jià) 對(duì)于基本尺寸500mm有較高公差等級(jí)的配合，因孔比同級(jí)軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8時(shí)，國(guó)標(biāo)推薦孔比軸低一級(jí)相配合，使孔、軸的加工難易程度相同。但對(duì)IT8級(jí)或基本尺寸500mm的配合，因孔的測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級(jí)配合。,（3）配合性質(zhì) 過

5、盈、過渡配合的公差等級(jí)不能太低，一般孔的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8，軸的標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T7。間隙配合則不受此限制。但間隙小的配合，公差等級(jí)應(yīng)較高；而間隙大的配合，公差等級(jí)可以低些。例如，選用H6/g5和H11/a11是可以的，而選用H11/g11和H6/a5則不合適。,表2-6,（4）公差等級(jí)的應(yīng)用范圍,表2-7,（5）各種加工方法能夠達(dá)到的公差等級(jí),3. 選用方法：,計(jì)算法,根據(jù)具體情況，參照已被實(shí)踐證明合理的實(shí)例來選用。,利用類比法，,表2-21 各種加工方法可能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。,類比法,計(jì)算查表法,（1）類比法,應(yīng)有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和,參考有關(guān)的資料。,例如 表2-6標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍，,（2）計(jì)

6、算查表法（需要掌握）,根據(jù)使用要求確定的極限間隙或過盈,Tf,表 2-4 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值,孔和軸的公差等級(jí),= |Xmax- Xmin|,= |Ymin- Ymax|,= | Xmax - Ymax|,= Th+Ts,為了孔、軸工藝等價(jià)。,軸的公差等級(jí)比孔的公差等級(jí)高一級(jí)。,下面舉例說明。,例1 已知 D(d)=95，要求Xmax +55m，Xmin +10m，確定孔、軸公差等級(jí)。,解:,Tf= |Xmax- Xmin |,= 45m, ITn+ IT(n-1),2-4,根據(jù)Tf = 45m Th+Ts和D(d)=95查表2-4,得: IT5=15m，,IT7=35m。,IT6=22m,如果孔、

7、軸都選6級(jí)，則Tf=44 45（m），雖然符合上述公式要求，但不符合此時(shí)孔必須比軸低一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)要求（考慮工藝等價(jià)）。,因此，孔選 6 級(jí)，軸選 5 級(jí)。,即 Tf=15+22=37 45（m）,符合要求的是 Th= IT6，Ts= IT5。,三、配合的選用,1根據(jù)使用要求確定配合的類別 配合的選擇首先要確定配合的類別。選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的使用要求確定是間隙配合還是過渡或過盈配合。例如，孔、軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))要求，必須選擇間隙配合；若孔、軸間應(yīng)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)根據(jù)具體工作條件的不同確定過盈、過渡甚至間隙配合。,三、配合的選用,1根據(jù)使用要求確定配合的類別,配合類別選擇的大體方向,2選定基本

8、偏差（配合）的方法 計(jì)算法 就是根據(jù)理論公式，計(jì)算出使用要求的間隙或過盈大小來選定配合的方法。對(duì)依靠過盈來傳遞運(yùn)動(dòng)和負(fù)載的過盈配合，可根據(jù)彈性變形理論公式，計(jì)算出能保證傳遞一定負(fù)載所需要的最小過盈和不使工件損壞的最大過盈。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論的計(jì)算也是近似的，所以在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過試驗(yàn)來確定，一般情況下，很少使用計(jì)算法。 試驗(yàn)法 就是用試驗(yàn)的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙或過盈范圍。該方法主要用于對(duì)產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗(yàn)的場(chǎng)合。試驗(yàn)法比較可靠，但周期長(zhǎng)、成本高，應(yīng)用也較少。 類比法 就是參照同類型機(jī)器或機(jī)構(gòu)中經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的配合的實(shí)例，再結(jié)合所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件

9、來確定配合。該方法應(yīng)用最廣。,3用類比法選擇配合時(shí)應(yīng)考慮的因素 用類比法選擇配合，首先要掌握各種配合的特征和應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的優(yōu)先配合要非常熟悉。配合的選擇應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。,圖2-18 孔的公差帶(GB/18012009),（1）盡量選用優(yōu)先、常用、一般的公差帶與配合,一般的公 差帶（105）,常用公差帶（44）,優(yōu)先公差帶（13）,孔的基本偏差和公差等級(jí)可組成544種孔的公差帶。,圖2-19 軸的公差帶（GB/T1801-2009）,一般公差帶 （116）,常用公差帶（59）

10、,優(yōu)先公差帶（13）,軸的基本偏差和公差等級(jí)可組成543種軸的公差帶。,盡量選用常用、優(yōu)先的配合。,表2-9,2009）,表2-11,表2-22,（2）各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合,間隙配合按相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度選擇,各種過盈配合基本偏差的比較與選擇,各種過渡配合基本偏差的比較與選擇,用類比法選擇配合時(shí)還必須考慮如下一些因素： 受載情況 拆裝情況 配合件的結(jié)合長(zhǎng)度和形位誤差 配合件的材料 溫度的影響 裝配變形的影響 生產(chǎn)類型,例2 已知D(d)=40，要求X=+20+90m，若采用基孔制。,解：,（2）確定孔、軸公差等級(jí),Tf =,查表2-2,得TD=IT8=39m，,按例1的

11、方法確定孔、軸的公差等級(jí)。,（1）確定基準(zhǔn)制,采用基孔制，,孔的基本偏差為H (EI=0）。,|+90-(+20)| = 70,= TD+Td,Td=IT7=25m,求 孔、軸公差帶和配合代號(hào)，畫出尺寸公差帶圖。,（3）確定軸的基本偏差代號(hào),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）,即軸的基本偏差應(yīng)滿足：,-26es-20,為什么不計(jì)算ei?,表2-4,根據(jù)d和es查表2-4得,(4) 確定孔、軸公差帶 和配合代號(hào),孔：,圖2-20,配合:,軸的基本偏差代號(hào)為 f (es= - 25m)。,軸：,H8,f7。,40H8/f7,(5) 公差帶圖,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）由題意為基軸制（h）配合, es 0,（2）確定孔、軸公差等級(jí),Tf = Ymin Ymax 20（55）,TDIT619 （m） ， TdIT513（m）,試確定配合代號(hào)，并指出是否屬于優(yōu)先配合？,= 35 = T

13、D+Td,由表2-2（查教材中的表）得,（3）確定孔的基本偏差代號(hào),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,(為什么計(jì)算上偏差？),其中 IT6 - IT5 = 6(或查表),由表2-5(教材中的表)得,孔的基本偏差代號(hào)為 R,60R6h5,由表2-5可知：,對(duì)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) 配合代號(hào),（5）公差帶圖,圖2-1960R6h5公差帶,2.5 一般公差 線性尺寸的未注公差,1. 未注尺寸公差的 公差等級(jí),f - 精密級(jí),m - 中等級(jí),c - 粗糙級(jí),v - 最粗級(jí),是指在車間一般工藝條件下和機(jī)械加工能力可能達(dá)到的公差，在零件圖上不標(biāo)注它們的公差。,線性尺寸的未注公差（一般公差）,若在生產(chǎn)中產(chǎn)生糾紛時(shí)，對(duì)未注公差按 GB/T18042000，即表2-25 、表2-26和 表 2-27驗(yàn)收。,表2-26,表2-25,2. 未注尺寸公差數(shù)值 (表 2-25 和 表2-26 ),其尺寸的極限偏差取值，一律取對(duì)稱分布。,在圖樣標(biāo)題欄附近或技術(shù)要求中注出標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 和公差等級(jí) 。,3.未注尺寸公差圖樣標(biāo)注,例如圖中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。,如未注尺寸公差為f級(jí)時(shí)，標(biāo)注見圖。,小 結(jié),本次課講授了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合、一般公差的規(guī)定以及