圆柱公差与配合

一、“尺寸”术语与定义
尺寸：用特定单位表示线性尺寸值的数值。

（用特定单位表示长度值的数值）。

基本尺寸：在设计时给定的尺寸。

通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。

分别用“D”、“d”表示。

实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。

极限尺寸：是指允许尺寸变化的两个极限值。

最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸：最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。

在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸，它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。

最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸：最小实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料最少时的状态。

在此状态下的尺寸，称为最小实体尺寸，它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。

作用尺寸：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴尺寸，称为孔的作用尺寸。

与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸。

配合全长是指孔与轴配合表面公共的长度，而孔或轴的各自全长不一定就是配合全长。

作用尺寸是在装配时真正起作用的尺寸。

二、“公差与偏差”的术语和定义
1.尺寸偏差（偏差）：是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

（1）极限偏差：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

极限尺寸可分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。

因而对应的偏差分为上偏差和下偏差。

上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

（用E S、e s表示）
E S=D m a x―D e s=d m a x―d
下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。

（用E I、e i表示）
E I=D m i n―D e i=d m i n―d
注意：因为极限尺寸和实际尺寸可能大于、小于或等于基本尺寸，所以偏差可以为正值、负值或零值。

（2）实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

该偏差值可以是正值、负值或零值。

合格零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围内。

2.尺寸公差（公差）：是指允许尺寸的变动量。

是最大极限尺寸减其最小尺寸之差，或上偏差减其下偏差之差。

表达式为：T h——孔的公差；T s——轴的公差。

T h=∣D max―D min∣＝∣E S―E I∣
T s=∣d max―d min∣＝∣e s―ei ∣
零线：在公差与配合图解(简称公差带图)中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。

公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。

基本偏差：是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。

当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，其基本偏差为上偏差。

标准公差：国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差。

公差带图解
三、“配合”的术语和定义
孔：指工件圆柱形的内表面，也包括非圆柱形内表面。

轴：指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。

从孔与轴的定义中可知：孔并不一定是圆柱形的，也可以是非圆柱形的；同样，轴也不一定是圆柱形的，也可以是非圆柱形的。

孔与轴的区分
⑴从装配关系区分
零件装配后，其结合形成包容和被包容的关系，凡包容面统称为孔，被包容面统称为轴。

⑵从加工过程区分
在切削过程中孔的尺寸由小变大，而轴的尺寸由大变小。

配合：是指基本尺寸相同的、互相结合的孔和轴公差带之间的关系。

基孔制：是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制：是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。

配合公差(或间隙公差):是允许间隙的变动量，它等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值，也等于互相配合的孔公差带与轴公差带之和。

T f=T
+ T s
h
间隙配合：Tf= ∣X max―X min∣
过盈配合：Tf=∣Y min―Y max∣
过渡配合：Tf=∣X max―Y max∣
与尺寸公差相似，配合公差也是绝对值定义的，因而没有正、负的含义，而且其值也不可能为零。

间隙配合：孔的公差带完全在轴的公差带之上，即具有间隙的配合(包括最小间隙等于零的配合)。

过盈配合：孔的公差带完全在轴的公差带之下，即具有过盈的配合(包括最小过盈等于零的配合)。

过渡配合：在孔与轴的配合中，孔与轴的公差带互相交迭，任取其中一对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。

四、极限与配合标准的基本规定
配合制：指同一极限的孔和轴组成配合的一种制度。

公差等级：确定尺寸精确程度的等级。

标准规定：同一公差等级对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等级精确程度。

国家标准设置了20个公差等级。

各级标准公差的代号依次为：
IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT4......IT18。

其中：IT01精度最高，其余依次降低，IT18精度最低。

为了满足各种不同配合的需要，并满足生产标准化的要求。

国标对孔和轴各设定了28个基本偏差。

基本偏差用拉丁字母表示，大写代表孔的基本偏差，小写代表轴的基本偏差。

基本偏差系列图:表示基本尺寸相同的28种孔、轴的基本偏差相对零线的位置关系。

⑴孔与轴同字母的基本偏差基本上相对于零线呈对称分布。

⑵代号J S 和J S ，在各公差等级中完全对称，因此，基本偏差可以是上偏差也可以是下偏差。

⑶代号K、M 、N 、k 它们随公差等级的不同而有两种基本偏差数值。

⑷在基本偏差系列图中，仅绘出了公差带的一端，对公差带的另一端未给出，因为它取决于公差等级和这个基本偏差的组合。

五、公差与配合的选用：
1.配合制的选用：
a.一般情况下应优先选用基孔制。

b.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定。

c.为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成配合，即非村准制配合。

总之，对基准制的选择，在一般情况下应优先采用基孔制，其次采用基轴制，如有特殊需要，允许采用上述两种基准制
以外的任一孔、轴公差组成的配合。

(混合配合)
2.公差等级的选用
选用公差等级的原则，是在满足使用要求的前提下，尽可能选用较低的公差等级，以便很好地解决机器零件的使用要求
与制造工艺及成本之间的矛盾。

选择公差等级时要正确处理机器零件的使用性能、制造工艺和成本之间的关系。

总的选择原则是：在满足使用要求的条件下，尽量选取低的公差等级。

3.配合的选用
选用配合的方法有三种，即计算法、类比法和试验法。

首先依据使用要求，确定配合的类别，即确定是间隙、过盈，还是过渡配合。

确定类别后，再进一步类比确定选用哪一种配合。

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