1、第二章 極限與配合基礎(chǔ),2.1概述 2.2極限與配合的基本術(shù)語和定義 2.3極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的組成與特點(diǎn) 2.4極限與配合在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,2.1 概述,尺寸公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)工作，是推行科學(xué)管理、推動(dòng)企業(yè)技 術(shù)進(jìn)步和提高企業(yè)管理水平的重要手段。它不僅可防止產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)中的混亂，有利于工藝 過程的經(jīng)濟(jì)性、產(chǎn)品的使用和維修，還利于刀具、量具的標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)械基礎(chǔ)國家標(biāo)準(zhǔn)已成為 機(jī)械工程中應(yīng)用最廣、涉及面最大的主要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。,首頁,2.2 極限與配合的基本術(shù)語和定義,1.孔和軸 （1）孔：指工件的圓柱形內(nèi)表面，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)。 （2）軸指工

2、件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。 2.尺寸 （1）尺寸 用特定單位表示長度值的數(shù)字。在機(jī)械制造中一般 常用毫米 (mm) 作為特定單位。 （2）基本尺寸： (D、d) 設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸 (圖2-2)。它的數(shù)值一般應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)長度、標(biāo)準(zhǔn)直徑的數(shù)值進(jìn)行圓整。,首頁,下一頁,（3）實(shí)際尺寸 ： 通過測量所得的尺寸。但由于測量存在誤差，所以實(shí)際尺寸并非真值。 （4）極限尺寸 允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。它們是以基本尺寸為基數(shù)來確定的。界限值較大者稱為最大極限尺寸 ，界限值較小者稱為最小極限尺寸 。 3.尺寸偏差與公差 （1）尺寸偏差：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)

3、差。 實(shí)際偏差 基本偏差 孔上偏差 ES= DmaxD， 下偏差 EI = Dmin-D 軸上偏差 es =dmaxd， 下偏差 ei = dmin-d (2)尺寸公差：允許尺寸的變動(dòng)量。 孔公差 =DmaxDmin=ESEI 軸公差 =dmaxdmin=ese i,上一頁,下一頁,4.零線與公差帶 (1).零線 它是在公差配合圖解 (簡稱公差帶圖) 中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，即零偏差線。通常以零線表示基本尺寸，偏差由此零線算起，零線以上為正偏差，零線以下為負(fù)偏差 ( 2).尺寸公差帶 (簡稱公差帶) 它是由代表上下偏差的二條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。 5.配合 基本尺寸相同相互結(jié)合的孔和軸公差

4、帶之間的關(guān)系。 (1)間隙配合:孔的公差帶在軸的公差帶之上，具有間隙的配合 (包括最小間隙為零的配合). 最大間隙 Xmax= Dmaxdmin= ES e i 最小間隙 Xmin= Dmindmax= EI es,上一頁,下一頁,(2) 過盈配合 : 孔的公差帶在軸的公差帶之下，具有過盈的配合 (包括最小過盈為零的配合) 最大過盈 Ymax= Dmindmax= EIes 最小間隙 Ymin = Dmaxdmin= ESe i (3) 過渡配合: 孔和軸的公差帶相互交疊，隨著孔、軸實(shí)際尺寸的變化可能得到間隙或過盈的配合。 最大間隙 Xmax=Dmaxdmin= ES e i 最大過盈 Yma

5、x=Dmindmax= EIes,首頁,(4) 配合公差: 在上述間隙、過盈和過渡三類配合中，允許間隙或過盈在兩個(gè)界限內(nèi)變動(dòng)，這個(gè)允許的變動(dòng)量為配合公差. 間隙配合，其配合公差為最大間隙與最小間隙的代數(shù)差的絕對值Tf=XmaxXmin=TD+Td 過盈配合，其配合公差為最大過盈與最小過盈的代數(shù)差的絕對值Tf =YminYmax= TD+Td 過渡配合，其配合公差為最大間隙與最大過盈的代數(shù)差的絕對值Tf =XmaxYmax=TD+Td,2.3 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的組成與特點(diǎn),1.標(biāo)準(zhǔn)公差系列 （1）標(biāo)準(zhǔn)公差及其分級 標(biāo)準(zhǔn)公差，它是本標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中所規(guī)定的任一公差。 在基本尺寸至500mm內(nèi)規(guī)

6、定了IT01、IT、ITl、ITl8共20個(gè)等級；在大于5003150mm內(nèi)規(guī)定了ITl-ITl8共18個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級。精度依次降低。 同一公差等級、同一尺寸分段內(nèi)各基本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值是相同的。同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差也被認(rèn)為具有同等精確程度。,上一頁,下一頁,上一頁,下一頁,2.基本偏差系列 基本偏差代號及其特點(diǎn) ： 基本偏差是本標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，用以確定公差帶相對于零線位置的極限偏差(上偏差或下偏差)，一般指靠近零線的那個(gè)極限偏差。 國家標(biāo)準(zhǔn)(簡稱國標(biāo))中已將基本偏差標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了孔、軸各28種公差帶位置，分別用拉丁字母表示，在26個(gè)拉丁字母中去掉易與其他含義混淆的五個(gè)字

7、母：I、L、O、Q、W (i、l、o、q、w)，同時(shí)增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（ef、fg、js、za、zb、zc)七個(gè)雙字母，共28種，基本偏差系列見圖2-12。 基本偏差系列中的H (h)其基本偏差為零，JS (js)與零線對稱，上偏差ES(es) =1T/2，下偏差EI(ei) =IT/2，上下偏差均可作為基本偏差。,上一頁,下一頁,上一頁,下一頁,3.公差帶及配合的表示方法 (1)基準(zhǔn)制 國標(biāo)規(guī)定優(yōu)先選擇基孔制。,基準(zhǔn)制,基軸制,基孔制,下一頁,上一頁,(2) .基本偏差的構(gòu)成規(guī)律 在孔和軸的各種基本偏差中，A-H和a-h與基準(zhǔn)件相配時(shí)，可以得到間隙配合；J-N和j-

8、n與基準(zhǔn)件相配時(shí)，基本上得到過渡配合；PZC和pzc與基準(zhǔn)件相配時(shí)，基本上得到過盈配合。 3. 國標(biāo)中規(guī)定的公差帶與配合 (1)國標(biāo)中規(guī)定的公差帶 原則上GBT1800.31998允許任一孔、軸組成配合。但為了簡化標(biāo)準(zhǔn)和使用方便，根據(jù)實(shí)際需要規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的孔、軸公差帶，從而有利于生產(chǎn)和減少刀具、量具的規(guī)格、數(shù)量，方便于技術(shù)工作。 (2)國標(biāo)中規(guī)定的配合 GBl80l79孔、軸公差帶進(jìn)行組合可得30萬種配合，遠(yuǎn)遠(yuǎn),上一頁,下一頁,超過了實(shí)際需要?，F(xiàn)將尺寸500mm范圍內(nèi)，對基孔制規(guī)定13種優(yōu)先配合和59種常用配合；對基軸制規(guī)定了13種優(yōu)先配合和47種常用配合。 4.溫度條件 國家標(biāo)

9、準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值均以標(biāo)準(zhǔn)溫度20C為準(zhǔn)，當(dāng)溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正。 5.一般公差線性尺寸的未注公差（GB/T180492） 一般公差主要用于較低精度的非配合尺寸。當(dāng)功能上允許的公差等于或大于一般公差時(shí)，均應(yīng)采用一般公差；當(dāng)要素的功能允許比一般公差大的公差，且注出更為經(jīng)濟(jì)時(shí)，如裝配所鉆盲孔的深度，則相應(yīng)的極限偏差值要在尺寸后注出。在正常情況下，一般可不必檢驗(yàn)。,首頁,2.4極限與配合在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,1.正確使用公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn) （1）根據(jù)極限間隙 (或極限過盈) 確定公差與配合 1）由極限間隙 (或極限過盈) 求配合公差。 2）根據(jù)配合公差求孔、軸公差 。 TD+TdTf 同時(shí)考慮到孔、軸

10、精度匹配和“工藝等價(jià)原則”，孔和軸的公差等級應(yīng)相同或孔比軸低一級的關(guān)系而用任意兩個(gè)公差等級進(jìn)行組合。 3）確定基準(zhǔn)制。 4）由極限間隙(或極限過盈)確定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號,下一頁,首頁,例1 孔、軸的基本尺寸為30mm，要求配合間隙為Xmin=20m，Xmax=55m。試確定公差配合。 解：(1) 計(jì)算配合公差：Tf=XmaxXmin (2) 查公差表確定孔、軸的公差等級。IT7 = 21m IT6 = 13m, 孔用IT7，軸用IT6，IT7IT6 = 34 m 35m (3) 假定采用基孔制。 (4) 查軸的基本偏差表，確定軸的基本偏差代號為f。 (5) 驗(yàn)算極限間隙。查出孔、軸的各極限偏差，可得Xmin= 20m，Xmax=54m。經(jīng)驗(yàn)算可知，所選配合30H7/ f6是合適的。,下一頁,上一頁,2.公差與配合的選用 公差與配合的選用主要包括確定基準(zhǔn)制、公差等級和配合三個(gè)方面的內(nèi)容 (1)基準(zhǔn)制的確定基準(zhǔn)制的確定要從零件