第一章-孔与轴-2
第1章3节孔与轴极限与配合(基本偏差)-2
EI es
ei 基本尺寸
zc
zb
0+-
js c cd d e ef f fg g h j k m n p
r
s
t
u v x y z za
b
轴
a
例1.查表求ф200J6的基本偏差
解:查表1-8 (P17) IT6 = 0.029mm 查表1-11可知,J的基本偏差为上偏差, ES=+0.022mm 根据标准公差与上、下偏差的关系有: EI = ES-IT6 = +0.022-0.029 = -0.007mm 我们可以看出:-0.007mm比+0.022mm更靠近零 线,而0.022mm是基本偏差, -0.007mm反而不是 基本偏差。这就是特殊的情况,所以在基本偏差的 定义中应用了“一般”的字眼,而没有一概而论。
25H8
0.033 0
25P8
0.022 0.055
25p8
0.055 0.022
25h8
0 0.033
例题:确定φ 30H7/ s 6 →φ 30S7/h6孔与轴的极限偏差。
解: 几何平均直径 D=
≈23.24
标准公差因子 i=0.45
+0.001D(d)
大写字母字代表孔,小写字母代表轴。
A
B
孔基本偏差决定了公差带相对于零线的位置。
+0-
EI
C CD D
E EF F FGG H J K M N JS
P
R
S
T
UV
X Y Z ZA
ZBZC
ES 基本尺寸
ei 基本尺寸
zc
zb
0+-
es
第1章4节孔与轴极限与配合(公差配合选择)-2
中等尺寸、高精度的孔,通常需要采用价格较贵的扩孔钻、铰 刀、拉刀等定值刀具。而且,一种刀具只能加工一种尺寸的孔, 而加工轴则不同,一把车刀或砂轮可加工不同尺寸的轴。
1.一般情况下应优先选用基孔制
对于大尺寸、低精度的孔,一般不采用定尺寸刀具、量具来 加工、检验,从工艺上将,采用基孔制、基轴制均一样,但 为了统一起见和考虑习惯,一般也采用基孔制。
选择公差等级,既要满足设计要求,又要考虑加工的可能 性与经济性。在满足使用要求的前提下,尽可能选较低的 公差等级或较大的公差值。 (工艺等价) 对于基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合, 因孔比同级轴难加工,当标准公差≤IT8时,国标推荐孔比 轴低一级相配合,使孔、轴的加工难易程度相同。但对> IT8级或基本尺寸>500mm的配合,因孔的测量精度比轴 容易保证,推荐采用孔、轴同级配合。
—— 过渡配合,甚至小过盈配
合 孔轴有定心精度要求,且孔轴间有相对运动时
——小间隙配合,一般H/h
3) 过盈配合中的受载情况:载荷大或冲击载荷——过盈量大
4. 配合时基本偏差的选择 各类基本偏差在形成基孔制(或基轴制)配合时的应用 场合大致总结如下(参教材表1-22): 间隙配合按相对运动速度选择基本偏差
过盈率中等 平均过盈接近 为零
要求定心精度 较高时 木锤装配 拆卸比较方便 k(K)
过盈率较大 平均过盈 较小
要求精密定心 时
过盈率大 平均过盈稍大
要求更精密定心时
最大过盈时需 用锤或压力机装配 相当的压入力, 拆卸较困难 可以拆卸 m(M) n(N)
应选择 的
(3)根据结构上的需要,在同一基本尺寸的轴上装配有不 同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。如下图所示。
第一章_孔、轴公差与配合
孔或轴的作用尺寸不允许超过其最大实体尺寸,且在任 何位置上的实际尺寸不允许超过其最小实体尺寸。 用极限尺寸原则判断合格的孔轴时。其尺寸应符合:
对于孔:Df≥Dmin;Da≤Dmax 对于轴:df≤dmax;da≥ dmin
பைடு நூலகம் 公差示意图
最大极限尺寸 最小极限尺寸
公差 上偏差ES 下偏差EI
如下图所示
D1 d1
D2
二、有关偏差与公差的概念 1、 尺寸偏差:某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括 实际偏差和极限偏差。 (1)实际偏差(Ea,ea):实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
(2)极限偏差:极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
1)上偏差(ES、es):最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差
第一章 极限与配合
基本术语及定义
§ 1.1 概 述
圆柱结合的使用要求
•用作相对运动副
如:滑动轴承与轴颈的结合,导轨与滑块的结合,有一定的配合间隙
•用作固定连接
整体零件拆成两件如:齿轮轴齿轮与轴、蜗轮轮缘与轮毂的结合 必须保证一定的过盈,以在传递足够的扭矩或轴向力时不打滑
•用作定位可拆连接
主要用于保证有较高的同轴度和在不同修理周期下能拆卸的一种结构 如:一般齿轮与轴、定位销和销孔的结合等,必须保证一定过盈,但也不能太大
孔 零线
轴
Th 上偏差ES 下偏差EI
上偏差es 下偏差ei
Ts
dmin dmax D(d)
Dmax Dmia
(2)标准公差:公差与配合国家标准中所规定的用以确 定公差带大小的任意公差值称为标准公差。 公差与极限偏差的比较
两者区别:
• 从数值上看:极限偏差是代数值,正、负或零值是有意义的;而公差是 允许尺寸的变动范围,是没有正负号的绝对值,也不能为零
互换性与技术测量-廖念钊-第六版02第一章孔与轴的极限与配合
第二节 极限与配合的基本词汇
一、有关“尺寸”的术语和定义(GB/T1800.1—1997)
(7)最大实体状态(MMC) 和最大实体尺寸(MMS)
最大实体状态指孔或轴 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。
轴: dM = dmax 孔: DM =Dmin
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最小间隙 最小极限尺寸 最大极限尺寸
第二节 极限与配合的基本词汇
三、 有关“配合”的常用术语及定义
Xmax Xmin Xmax Xmin=0
孔 轴
孔 轴
特征参数: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es
配合公差Tf= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。
第一节 概述
1、极限与配合的作用
“极限”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之 间的矛盾; “配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 “极限与配合”的标准化,有利于机器的设计、制造、使 用和维修,直接影响产品的精度、性能和使用寿命,是评定 产品质量的重要技术指标。
第一节 概述
第二节 极限与配合的基本词汇
轴 轴
孔 孔
特征参数: • Ymin=Dmax-dmin=ES-ei • Ymax=Dmin-dmax=EI-es 配合公差Tf= |Ymin-Ymax|=孔公差+轴公差。
第二节 极限与配合的基本词汇
三、 有关“配合”的常用术语及定义
③ 过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交叠,可能具有间隙或过盈的
第一章 孔与轴的极限与配合
本章内容: 第一节 概述 第二节 极限与配合的基本词汇 第三节 极限与配合国家标准 第四节 国家标准规定的公差带与配合 第五节 公差与配合的选用 第六节 配制配合 第七节 线性尺寸的未注公差
第一章孔与轴1
1.1 极限与配合的基本词汇 1.2 标准公差系列 1.3 基本偏差系列 1.4 公差带与配合的标准化 1.5 公差与配合的选用 1.7 一般公差 未注公差
学习指导 学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》的一般规律, 为合理选用尺寸公差与配合,进行尺寸精度设计打下基础。 学习要求是对极限与配合标准中的术语定义,要着重搞 清其概念与作用,并抓住它们之间的区别与联系进行分析, 避免单纯从定义上孤立地去理解;重点掌握标准公差与基本 偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原 则。
(4)作图比例一致,尺寸用mm表示,偏差及公差用 um 表示。
(5)公称尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
(4) 公差与偏差的区别: 公差与偏差的概念有着本质的区别:
偏差
公差
数值 代数值,﹢,﹣,0
绝对值,≠0
工艺
极限偏差大小表示每
个零件实际偏差允许变 动的极端值,是判断零 件尺寸是否合格的依据
对孔、轴配合的间隙(或过盈)应控制在允许的最大间隙(或最小过盈) 与最小间隙(或最大过盈)范围内,前者减去后者所得的值即为该配合中的 孔与轴公差之和,称为配合公差,用符号 Tf 表示。
∣Xmax-Xmin ∣ Tf= ∣Xmax-Ymax ∣=|ES-ei-(EI-es)|=Th+Ts
∣Ymin-Ymax ∣
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数:
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es
过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结 (既要求装拆方便;又要求对中性好)
1.1.4 配合的术语和定义 (4)配合公差 (tolerance on fit)
第1章孔轴配合
互换性与技术测量作业学院 班 姓名 学号:第一章 孔与轴的极限与配合一、单项选择题1、孔的最小实体尺寸是其( )A 、最大极限尺寸B 、最小极限尺寸C 、基本尺寸D 、实际尺寸 2、基本尺寸相同,相互结合的孔、轴公差带之间的关系叫做( ) A 、间隙 B 、过盈 C 、联结 D 、配合 3、相互结合的孔、轴有相对运动,它们的配合必须选用( )A 、间隙配合B 、过渡配合C 、过盈配合D 、优先配合 4、间隙或过盈的允许变动量叫做( )A 、尺寸公差B 、相关公差C 、标准公差D 、配合公差 5、相配合的孔、轴中,某一实际孔与某一实际轴装配后得到间隙,则此配合为( )A 、间隙配合B 、过渡配合C 、可能是间隙配合也可能是过渡配合D 、过盈配合 6、孔的作用尺寸( )A 、等于孔的实际尺寸B 、不小于孔的实际尺寸C 、不大于孔的实际尺寸D 、与孔的实际尺寸无关 7、孔的作用尺寸是指( ) A 、该孔的最大实体尺寸 B 、该孔的最小实体尺寸C 、在该孔的给定长度上,与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度D 、在该孔的给定长度上,与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度8、某配合的最大间隙为+30m μ,孔的下偏差为-11m μ,轴的下偏差为-16m μ,轴的公差为16m μ,则配合公差为( )A 、14m μB 、27m μC 、41m μD 、46m μ 9、Φ50f6轴的基本偏差为-0.025mm ,公差值为0.016mm ,Φ50F7孔的公差值为0.025mm ,则该孔的上偏差为( )A 、+0.050mmB 、+0.041mmC 、+0.025mmD 、-0.025mm 10、当基本尺寸一定时,图样上反映零件加工难易程度的是( )A 、公差B 、偏差C 、误差D 、允差 11、某基轴制配合的最大间隙为+23m μ,孔的下偏差为-18m μ,轴的下偏差为-16m μ,则配合公差为( )A 、23m μB 、18 m μC 、16m μD 、41m μ 12、按同一图样加工一批孔,每个孔的作用尺寸( ) A 、相同 B 、不一定相同 C 、大于最大实体尺寸 D 、小于最大实体尺寸13、有一配合,孔的基本偏差代号为H ,轴的基本偏差代号为js ,孔公差为35m μ,最大间隙为+46m μ,则配合公差为( )A 、57m μB 、46m μC 、11m μD 、24m μ 14、轴的最大实体尺寸是其( )A 、最小极限尺寸B 、体内作用尺寸C 、最大极限尺寸D 、基本尺寸 15、已知Φ50k6的基本偏差为+0.002mm ,公差值为0.016mm ,Φ50K7公差值为0.025mm ,则其基本偏差为( )A 、-0.018mmB 、-0.009mmC 、+0.007mmD 、-0.002mm 16、某孔、轴配合的配合公差为0.041mm ,孔的下偏差为零,轴的上偏差为-0.023mm ,轴的公差为0.016mm ,则最大间隙为( )A 、0.060mmB 、0.064mmC 、0.068mmD 、0.070mm 17、当孔与轴的公差带相互交叠时,则孔、轴配合是( )A 、间隙配合B 、过盈配合C 、过渡配合D 、过渡或过盈配合18、某基轴制配合的最大间隙为+23m μ,孔的下偏差为-18m μ,轴的下偏差为-16m μ,则配合公差为( )A 、32m μB 、39m μC 、34m μD 、41m μ 19、尺寸公差的数值是( ) A 、最大极限尺寸与基本尺寸的差值 B 、最小极限尺寸与基本尺寸的差值 C 、最小极限尺寸与最大极限尺寸的差值 D 、最大极限尺寸与最小极限尺寸的差值 20、孔和轴的配合公差等于( )A 、孔公差与轴公差之差B 、孔公差与轴公差之和C 、轴公差与孔公差之差D 、孔公差与轴公差之和的一半 21、最大实体尺寸是指( )A 、max D 和max dB 、max D 和min dC 、minD 和min d D 、min D 和max d 22、( )尺寸是设计给定的尺寸。
第1章2节 孔与轴极限与配合(标准公差)-1
在大尺寸段(基本尺寸>500mm ): IT=AI 考虑方式同上。见表1-6。
表1-4~6 标准公差的计算公式
(摘自GB/T 1800.2-2009)
µ m
2 4
3、基本尺寸分段(D) :
如按公式计算标准公差值,则每一个基本尺寸 D(d)就有 一个相对应的公差值。但在实际生产中,基本尺寸很多,会 形成一个庞大的公差数值表,反而给生产带来许多困难。实 际上,公差等级相同而基本尺寸相近的公差数值差别并不大。 如基本尺寸为80mm和90mm的IT6级公差计算值分别为: φ80:IT6=ai=10×i=20.19μm φ90:IT6=ai=10×i=21.07μm。 两值仅差0.88μm。 为了简化标准公差数值表格,国标采用了基本尺寸分段的 方法。也就是用一折线来近似取代i—D曲线,如图:
同一公差等级的不同尺寸段,其标准公差值虽不相 表1-8 标准公差数值 (摘自GB/T1800.3-1998) 等,但其精确程度和加工难易程度应理解为相等。
不能单从零件公差值的大小来判断其精度的高 低,必须同时考虑零件基本尺寸大小的因素。
例题: 已知 D=Φ30, 求IT7,IT8
(1)查表1-8 解: 得IT7= 21μm, IT8=33 μm
2、标准公差等级
IT=ai
(1) 公差等级: 确定尺寸精确程度的等级。 a—公差等级系数 不同零件和零件上不同部位的尺寸,对精确程度的要求 往往是不相同的,为了满足生产的需要,国家标准设置了 20 个公差等级。它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表 示。按公差增大的排列顺序分别为:
IT6: 标准公差6级或6级标准公差 公差等级相同,尺寸的精确程度相同 ∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑ 故:标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
_孔与轴的极限与配合(有习题的)
6、有关计算
0.025 0.025 50 计算:孔 mm与轴 50 mm 0 0.041 0.025 50 孔 mm与轴 500.059 mm 0 0.043 0.018 0.002
0.025 孔 500 mm与轴 50 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差 并画出公差带图,说明配合类别。
(2) 实际偏差(Actual deviation) 实际偏差=实际尺寸—基本尺寸 注意:由于零件同一表面上不同位置 的实际尺寸往往不同。 综上所述:偏差是以基本尺寸为基数, 从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸 的术语。
2.尺寸公差(size tolerance)
定义:最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上 偏差减下偏差之差。它是允许尺寸的变动量。 尺寸公差是一个没有符号的绝对值。 孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。
Ymin
4、过渡配合 Transition fit
+ 0
孔
轴
-
可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。 此时,孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。 孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数 差称为最大间隙,用X max表示。 X max= D max- dmin=ES - ei 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数 差称为最大过盈,用Y max表示。 Y max = D min- d max =EI - es 实际生产中,其平均松紧程度可能表示为平均间隙, 也可能表示为平均过盈。 即: X av (或Y av )=(X max +Y max)/2
1.3
极限与配合国家标准 一、标准公差系列
标准公差IT(ISO Tolerance):是国标规定的,用以确定公差带大小 的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。 IT=a*i=a*f(D) 公差单位i:计算公差的基本单位。与基本尺寸呈一定的线性关系。 3 i=0.45√D+0.001D 公差等级系数a:确定公差等级的参数。见书表1-4。 根据公差等级不同,国标规定标准公差分为20个等级,即IT01、IT0、 IT1、IT2、…、IT18。从IT01到IT18,等级依次降低,而相应的标准公 差值依次增大。 基本尺寸分段:为减少标准公差的数目,简化公差表格以利生产,国标 对基本尺寸进行了分段,见表1-7。在标准公差和基本偏差的计算公式 中,基本尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。 按几何平均值计算出的公差值经尾数化整,即得出标准公差值。见表18。
第一章2互换性
二、基本偏差系列
2.极限与配合的标注(GB/T 4458.5-2003)
零件图的标注
标注时必须注出公差带的两要素:基本偏差代号 (位置要素)与公差等级数字(大小要素),标注 时要用同一字号的字体(即两个符号等高)
二、基本偏差系列
2.极限与配合的标注(GB/T 4458.5-2003)
装配图的标注
二、基本偏差系列
3.基准制配合
基轴制 :基准轴h与非基准件(A~ZC)孔形成各 种配合的一种制度 间隙配合:A~H/h 过渡配合:J~N/h 过盈配合:P~ZC/h
二、基本偏差系列
4.轴基本偏差的确定
轴的基本偏差是在基孔制配合的基础上制订的。根 据设计要求、生产经验、科学试验,并经数理统计分 析,整理出一系列经验公式见表2-3。 轴的基本偏差数值确定后,在已知公差等级的情况 下,可求出轴的另一极限偏差的数值(对公差带的另 一端进行封口)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、基本偏差系列
EI =-es (A~H) ES =-ei (J~ZC) 注意:3-500mm N在IT9-IT16时,ES=0 ES =-ei + △ ,△= ITn -ITn-1
(J~N IT ≤ 8 ,P~ZC≤ 7)
>500mm时,参照轴基本偏差公式计算。
0.030 60 f 6 0.049
ei = es - IT (a~h) es = ei + IT (j~zc)
二、基本偏差系列
4.孔基本偏差的确定
基本尺寸≤ 500㎜时,孔的基本偏差是从轴的基本偏
差换算得出。
换算原则:在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一
级配合条件下,当基孔制配合中轴的基本偏差代号与 配合性质要完全相同。
公差与测量技术课后习题答案
绪论1、在机械和仪器制造业中,零、部件的互换性是指在统一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或修配(如钳工修理)就能装在机器上,并达到规定的功能要求,这样的一批零部件就称为具有互换性的零部件。
在现代工业化生产中,互换性在提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本等方面具有重要的意义。
例如在设计、制造和使用中。
对单件及小批量生产的零件也同样需要。
2、完全互换性简称为互换性,它是以零部件装配或更换不需要挑选或修配为条件的,也就是零件能百分之百互换。
不完全互换性在零部件装配时允许有附加的选择或调整,但不允许有修理,所以也称为有限互换性。
不完全互换性要求就是针对加工精度要求高,生产成本要求低的矛盾来选择的。
3、公差是保证互换性得以实现的基本条件。
零件加工后尺寸是否在公差范围内变化必须通过检测才能知道。
公差实质的内容就是一系列国家标准或行业及企业标准,标准化是指这些标准制定到应用的全过程的活动。
互换性与前三者在零件的设计、制造和应用方面的体现。
4、根据《中华人民共和国标准化法》规定,按标准的层次分类,我国的标准的分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
并将国家标准、行业标准、地方标准分为强制性标准和推荐性标准两类。
5、优先数系是由一些十进制等比数列构成的。
代号为Rr;公比为rrq10(r取5、10、20、40、80)。
例:R5,R10,R20和R40系列。
R5系列的数每隔5位,数值增加10倍。
6、请根据表1-1写出R10 和R10/2系列自1以后的10个数。
1.00 1.25 1.602.002.503.154.005.006.308.001.00 1.62.5 4.0 6.3 10 16 25 40 637、可装配性和零件的互换性不同。
零件可装配不一定有互换性,互换性强调三点:一是按要求(标准)制造、二是可装配、三是满足使用要求。
第一章孔、轴尺寸极限与配合四、问答题1、实际尺寸是通过两点法测量所获得的尺寸;它是零件对应两点间的距离。
第一章 孔与轴的极限与配合
基孔制时最小过盈 Ymin = ES - ei = (+ ITn) -ei 基轴制时最小过盈 Ymin = ES – ei = ES - (-ITn-1) 所以 ITn -ei=ES+ITn-1 由此得出孔的基本偏差 ES=-ei+ ∆
+0.039 0
轴为
φ 50 −0..025 − 0 050
最大实体尺寸:孔为Φ50 mm,轴为49.975 mm 最小实体尺寸:孔为Φ50 .039 mm,轴为49.950 mm
7.作用尺寸
在配合面的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸,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。
IT6=10i=13.1 ≈ 13 µm IT7=16i=20.96 ≈ 21 µm
二、 基本偏差系列 基本偏差是国标使公差带位置标准化的唯一指标。
国标规定了孔、轴28种公差带位置,分别用拉丁字母表示。 去掉26个英文字母中的I、L、O、Q、W(i 、 l 、 o 、 q 、 w), 加上7个双字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC(cd、ef、fg、 js、za、zb、zc),共28种。
用特定单位表示长度值的数字。广义地说,尺寸也包括以 角度单位表示角度尺寸的数值。
2 .基本尺寸
设计中由经验或根据计算得到。 孔、轴配合的基本尺寸相同。 孔:D 轴:d
3.孔和轴 孔:工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面。 轴:工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面。
4 .实际尺寸
通过测量获得的尺寸。 “局部实际尺寸”
第一章
孔与轴的极限与配合
第一节 概述
发展状况: 1959年,我国颁布了《公差与配合》国家标准(参照苏联); 1979年,随着科技的发展和交流,进行了修订(参照国际标 准); 1992、1996年,又重新进行修订,并更名《极限与配合》
互换性与技术测量第一章 孔与轴的极限与配合9.27
+ 0 +0.039 -0.025 -0.050
+0.039 -0.025
过盈配合
+ 0 +0.039
+0.079 +0.054
+ 0 -
过渡配合
+0.039 +0.034 +0.009
ø 50
Ø50
ø 50
计算
解:(1)最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.050) = +0.089mm 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差 T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.089-(+0.025)︱ = 0.064 mm (2) 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.079)= -0.079mm 最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.039-(+0.054) = -0.015mm 配合公差 T f =︱Ymin—Ymax︱=︱-0.015-(-0.079)︱ = 0.064 mm (3) 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.039-(+0.009) = +0.030mm 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.034)= -0.034 mm 配合公差 Tf =︱Xmax—Ymax︱=︱+0.030-(-0.034)︱ = 0.064 mm
Dmin Dmax
孔、轴的极限尺寸
dmin
dmax
2 极限与配合的基本词汇
三.偏差(deviation)与公差(tolerance)
1.尺寸偏差 某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 (简称偏差) 2.实际偏差( Ea、ea ) 实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差 Ea=Da-D ea=da-d 3.极限偏差 极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 上偏差(ES、es)ES=Dmax-D es=dmax-d 下偏差(EI、ei) EI=Dmin-D ei=dmin-d
第一章_孔与轴的极限与配合习题
12.实际尺寸是具体零件上_____尺寸的测得值 A、某一位置的 B、整个表面的 C、部分表 面的 13、作用尺寸是存在于_____,某一实际轴或孔的 作用尺寸是唯一的。 A、实际轴或孔上的理想参数 B、理想轴或 孔上的实际参数 C、实际轴或孔上的实际参数 D、理想轴或 孔上的理想参数
14、基孔制是基本偏差为一定孔的公差带,与不同 _____轴的公差带形成各种配合的一种制度 A、基本偏差的 B、基本尺寸的 C、实际 偏差的 15、配合是_____相同的孔与轴的结合。 A、基本尺寸 B、实际尺寸 C、作用尺寸 D、实效尺寸 16.比较两尺寸公差等级高低的依据是他们的 ①公差值②公差单位值③公差单位数④基本偏差值
17. 公差单位数a增大,则 。 ①公差等级提高;②公差等级降低; ③公差等级不变 18. 基本偏差为p的轴的公差带与基准孔H形成 ①间隙配合; ②过渡配合; ③过盈配合; ④过渡或过盈配合
0.020 0.020 20 / 20 0 0.033 ,则 20f7= 19. 若已知20H7/f6= 0.033 0.041 20 ① ② 20 0.012 0.020
二、选择题(将下列题目中所有正确的论述选择 出来) 1.下列论述中正确的有 ( ) A.因为有了大批量生产,所以才有零件互换 性,因为有互换性生产才制定公差制. B.具有互换性的零件,其几何参数应是绝对 准确的。 C.在装配时,只要不需经过挑选就能装配, 就称为有互换性。 D.一个零件经过调整后再进行装配,检验合 格,也称为具有互换性的生产。 E.不完全互换不会降低使用性能,且经济效 益较好。
8.尺寸φ80JS8,已知IT8=46μm,则其最大极限尺寸 是__mm,最小极限尺寸是__mm。 9.实际偏差是指__,极限偏差是指__。 10.已知基本尺寸为φ50mm的轴,其最小极限尺寸为 φ49.98mm,公差为0.01mm,则它的上偏差是_ _mm,下偏差是__mm。
《互换性与技术测量》第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
5.提取组成要素的局部尺寸: 一切提取组成要素上两对应点距离的统称。 6 .极限尺寸: 指允许的尺寸变化的两个极限值,它包括上极限尺寸和下极 限尺寸。 上极限尺寸(或最大极限尺寸):尺寸要素允许的最大尺寸。 下极限尺寸(或最小极限尺寸):尺寸要素允许的最小尺寸。
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
Dmax 、Dmin 、d max 、d min
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
Dmin Da Dmax
d min d a d max
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
三、有关偏差和公差的术语和定义(续)
X max Ymax 2
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
四、有关配合的术语和定义(续)
4.配合公差 间隙配合 T f X max X min Th Ts
过盈配合 T f Ymax Ymin Th Ts
过渡配合 T f X max Ymax Th Ts 它反映配合性质, 即配合松紧变化程度。
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
三、有关偏差和公差的术语和定义(续)
4. 极限制
公差带有两个基本参数: 位置ES(es)或EI(ei) 用标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制 度称为极限制。 大小(Th
、Ts
)
第一章 孔与轴的极限与配合
§2 极限与配合的基本词汇
第一章 孔与轴的极限与配合
§3 极限与配合国家标准
一、孔、轴标准公差系列(公差带大小的标准化) 2. 标准公差等级与代号
第一章孔、轴公差与配合
第一章孔、轴公差与配合1.1 孔轴公差在机械设计中,常常会涉及到零件之间的装配关系。
而装配关系的一项重要内容就是公差的控制。
公差可以分为孔公差和轴公差两种。
孔公差是指孔的尺寸变化范围,轴公差是指轴的尺寸变化范围。
孔公差通常用大写字母T表示,而轴公差通常用小写字母t表示。
例如,一个直径为40mm的孔,其公差控制为H7,意味着孔的最大尺寸为40.000mm,最小尺寸为39.976mm。
同样地,一个直径为40mm的轴,其公差控制为h6,意味着轴的最大尺寸为40.001mm,最小尺寸为39.985mm。
1.2 配合类型根据孔公差和轴公差的不同组合,可以得到不同类型的配合。
常见的配合类型有以下几种:•清口配合:孔公差大于轴公差,即T > t。
这种配合松动度较大,适用于需要经常拆卸的场合,如螺纹连接。
•紧口配合:孔公差小于轴公差,即T < t。
这种配合紧固性较好,适用于要求较高的位置定位,如滚动轴承。
•过盈配合:孔公差与轴公差之间有一定差值,即T - t = δ。
这种配合需要一定的力量才能将轴与孔配合在一起,适用于要求较高的传动装置。
1.3 配合标注方法为了准确地描述配合关系,需要将孔公差和轴公差标注在图纸上。
标准的配合标注方法如下:•示例一:H7/t6–H:表示孔的公差等级–7:表示孔的基准尺寸–/:表示孔和轴的配合关系–t:表示轴的公差等级–6:表示轴的基准尺寸•示例二:H7/g6–H:表示孔的公差等级–7:表示孔的基准尺寸–/:表示孔和轴的配合关系–g:表示轴的公差等级(和t不同)–6:表示轴的基准尺寸在配合标注时,需要注意将孔和轴的公差等级和基准尺寸标注清楚,以确保装配的准确性。
1.4 配合公差的选取原则在实际的机械设计中,选择合适的配合公差非常重要。
下面是一些选取配合公差的原则:•当需要经常拆卸的零件配合时,应选择松动度较大的清口配合。
•当需要较高的位置定位时,应选择紧口配合。
•当需要较高的传动精度时,应选择过盈配合。
第一章 孔与轴的极限与配合
GB/ T1800. 1- 2009、GB/ 1.1 概述 T1800. 2 - 2009
• 国家标准《极限与配合》中,公差与配合部分的标准 主要包括:
GB/T1800.1—1997《极限与配合基础 第1部分:词汇》 GB/T1800.2—1998《极限与配合基础 第2部分:公差、偏 差和配合的基本规定》 GB/T1800.3—1998《极限与配合基础 第3部分:标准公差 和基本偏差数值表》 GB/T1800.4—1999《极限与配合 标准公差等级和孔、轴的 极限偏差表》 GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的选择》 GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的 公差》
1.2极限与配合的基本词汇 5. 作用尺寸(Mating size):即在配合面全长上与 实际孔 (轴)内(外)接的最大(小)理想轴(孔)的尺寸。 用Dm、dm表示。 Dm和dm是实际存在的,对一批零件而言是一随 机变量。 Dm ≤ Da , dm ≥ da
只有Dm ≥ dm ,孔、轴才能够自由装配 (而不是Da ≥ da )
1.2极限与配合的基本词汇
d
一.有关“尺寸”的术语和定义
1.孔和轴(分别用D和d表示) 1)狭义的轴和孔
D1
狭义的轴指工件的圆柱形外表面,狭义的孔指工件的圆柱形内表面。轴为 被包容面,而孔为包容面。 2)广义的轴和孔 (1)孔 由单一尺寸确定的外表面;如:键由单一尺寸——宽度b尺寸确 定的两平行平面组成外表面。轴是被包容面,如图1.1所示为键被键槽包容。 (2)轴 由单一尺寸确定的内表面。如:键槽由单一尺寸——宽度B尺寸 确定的两平行平面组成内表面。键槽是孔,是包容面。键槽指轴槽(如图 1.1(a) 所示)和轮毂槽(如图1.1(b)所示)。键槽(轴槽或轮毂槽)包容键。 即:孔为包容面,轴为被包容面。如图所示。
孔和轴的配合
在轴与孔的配合中,孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差,当差值为正时称为间隙,用
X 表示;当差值为负时称为过盈,用 Y 表示。
3.配合种类
按配合性质不同,配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合 3 种,如图 2-6 所示。
4.间隙配合
具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合称为间隙配合。在间隙配合中,孔的公差带在
图 2-3 实际尺寸
2.1.3 有关偏差、公差的术语及定义
1.尺寸偏差 某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差(简称偏差)。孔用 E 表示,轴用 e
–8–
第 2 章 孔、轴的公差与配合
表示。偏差可能为正值或负值,也可为零。
(1)上偏差
最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。孔用 ES 表示,轴用 es 表示。
公式 0.3+0.008D 0.5+0.012D 0.8+0.020D (IT1)(IT5/IT1)1/4 (IT1)(IT5/IT1)2/4 (IT1)(IT5/IT1)3/4
7i
标准公差的计算公式
公差等级
公式
IT6
10i
IT7
16i
IT8
25i
IT9
40i
IT10
64i
IT11
100i
IT12
160i
(2)公差是绝对值,且不能为零;极限偏差是代数值,可以为正值、负值或零。
(3)公差反映了对尺寸分布的密集、均匀程度的要求,是用以限制尺寸误差的;极限偏
差表示对尺寸偏移程度的要求,是用以限制实际偏差的。
(4)极限偏差决定了加工零件时机床进刀、退刀位置,一般与零件加工精度要求无关,
通常任何机床可加工任一极限偏差的零件;公差反映对制造精度的要求,体现了加工的难易
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其选择原则是:在满足使用要求的前提下,尽可能选择
较低的公差等级。
公差等级的选用通常采用的方法为类比法,即参考从生
产实践中总结出来的经验汇编成资料,进行比较选择。选用 时应考虑以下几点:
(1) 在常用尺寸段内,对于较高公差等级的配合(间隙和 过渡配合中孔的公差等级高于或等于8级, 过盈配合中孔的公
(4) 计算基本偏差值:
因为 Xmin = EI-es , 又选择基孔制 EI = 0 , es = - Xmin =- (+20) =-20 μm, 故轴的基本偏差为es =-0.02。 (5) 确定基本偏差代号:反查表,轴的基本偏差为 f ,
即上偏差 es = -0.02。
(6) 校核: 由以上结果可知 30 足设计要求。
(2) 孔、轴的加工误差愈小,它们的配合精度愈高。( (3) 尺寸公差是指允许实际偏差的变动范围。 (4) 配合是孔、 轴公差带之间的关系。 ( (
(5) “极限与配合”只能控制光滑圆柱体。
(
)
1-2 填空题:
(1)尺寸公差带的两要素是 (2)国标规定有 和 、 。 两种配合制度, 应 级, 常用公差等级的范 、 。
1.3.1 配合制的选择 (2)特殊情况下选择基轴制 ◆结构上的需要
图 基轴制配合选择示例
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
1.3.1 配合制的选择 (2)特殊情况下选择基轴制 ◆与标准件配合 当设计的零件需要与标准件配合时,应根据标准件来确
定基准制配合。例如,与滚动轴承内圈配合的轴应该选用基
于或等于100 mm时, 为过渡配合; ② 标注的配合为优先 配合;
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
孔、轴公差与配合的选择时机械产品设计中的重要环节, 直接影响机械产品的使用性能和制造成本。如:影响机床的
加工精度、仪器仪表的工作精度、机器的使用寿命等。
孔、轴公差配合的选择包括配合制、标准公差等级和配
55j6与滚动 39.5、50以及键槽 12N9、16N9。 由于两处
轴承内圈配合, 因此采用较紧的过渡配合。 而 45m6、
56r6分别与齿轮和带轮配合,应选择较松的过渡配合。
同时从图1-3的剖面得知, 这两个配合面还加工有12和16 的键槽, 公差等级为9级, 同样采用过渡配合(详见键的 公差)。 而 39.5、50公差相对较大(0.2), 要注意尺寸 公差较小的 45(公差为 0.016)、 56(公差为 0.019)。 其余轴向尺寸(如:255、60、36、57、12和21)都由未注 公差控制(详见2.5.2节)。
(3)查表确定孔、轴的公差等级, 根据工艺等价原则和配合公差的计算公式,查出: Tf = Th + Ts , IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 , 结果等于 0.054的给定配合公差。
故选择合适。故最佳选择是孔为 IT8 ,轴为 IT7 。
1.4 未注公差尺寸的公差选择 未注公差线性尺寸的一般公差要求应写在零件图上的技术 要求中或技术文件中。 按GB/T 1804—2000的标准号和公差等级代号的先后顺序 (中间用“—”分开)写出。例如:
选用中等级时,标注为 GB/T 1804—m
思考题与习题
1-1 判断题:
(1)零件的实际尺寸就是尺寸的真正值。 ( ) ) ) )
(3)配合件的长度 (4)配合件的材料 (5)温度的影响 (6) 工作条件
例题:计算法选择配合 若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后,可以通过计
算并查表选定其配合。根据极限间隙(或极限过盈)确定配
合的步骤如下: (1) 首先确定基准制; (2) 根据极限间隙(或极限过盈),计算配合公差; (3) 根据配合公差,查表选取孔、轴的公差等级;
1-4 根据下表中提供的数据,求出空格中应有的数据并填 入空格内。
1-5 查表确定下列公差带的极限偏差。 (1) 30JS7; (2) 70T5; (3) 50P6; (4) 30S6; (5)
40U7。 50js5 ; (6)
1-6 确定下列各孔、 轴公差带的极限偏差, 画出
1.2.4 孔、轴常用的公差带和优先、常用配合
根据国家标准: 20个公差等级与28种基本偏差, 但在28 个基本偏差中,J(j)比较特殊,孔仅与3个公差等级组合成
为J6、 J7、 J8,而轴也仅与4个公差等级组合成为 j5、 j6、 j7、
j8。 这7种公差带逐渐会被 JS(js)所代替。 故: 孔公差带有 20×27+3=543种 轴公差带有 20×27+4=544种。 因此,GB/T 1801—2009对孔和轴分别规定了常用公差带 和优先、常用配合。
优选
围是
。
。 、 、 三大类,
(3)公差等级规定有
(4)基本偏差等于零的公差带符号是 (5)配合种类分为 应该选择 配合。
当配合的孔、轴需要对中性好,同时还要经常拆装时,
1-3 选择题: (1) 公差是孔公差和轴公差之和。 A. 标准 B. 基本 C. 配合 (2) 两个基准件的配合一般认为是 。 A. 间隙配合 B. 过盈配合 C. 过渡配合 (3)基本偏差系列图上表示基孔制间隙配合的符号范 围是 。 A. A~H B. a~h C. j~zc (4) 通常采用 选择配合类别。 A. 计算法 B. 试验法 C. 类比法 (5)基孔制过盈配合的公差带的表示方法为 。 A. H7/u6 B. H8/h7 C. H7/k6
◆ 类比法:参照同类型机器或结构中经过长期生产实践
验证的配合,再结合所设计产品的使用要求和应用条件来确 定配合,该方法应用最为广泛。
注:① 括号内的配合为优先配合; ② 国家标准规定的44种基轴制配合的应用与本表中的同名配合相同。
选择配合时还应考虑以下几方面: (1)载荷的大小
(2)配合的装拆
号。
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 1.3.3 配合种类的选择 (1) 配合类别的选择 标准规定了间隙、过渡和过盈配合,选用哪一类配合主 要取决于使用要求和结构特点。 ◆ 间隙配合:相互运动、拆装方便 ◆ 过盈配合:固定、传递载荷
◆ 过渡配合:对中性且拆装方便
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 1.3.3 配合种类的选择 (2) 配合类别的选择方法 ◆ 计算法:是根据配合的性能要求,由理论公式计算出 所需的极限间隙或极限过盈。 ◆ 试验法:用试验的方法来确定满足产品工作性能的间 隙和过盈的范围。
合种类三个方面。
选择的原则就是在满足使用要求的前提下,获得最佳的 技术经济效益。
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
1.3.1 配合制的选择 配合制包括基孔制和基轴制。 两种配合制都可以实现同样的配合要求。选择基孔制还 是基轴制应从产品结构特点、加工工艺性和经济性等方面综
合考虑。
(1)优先选用基孔制 ◆中小孔的加工和检验 ◆轴的加工 ◆尺寸较大的孔以及低精度孔
差等级高于或等于7级),要考虑工艺等价:由于孔比轴难加
工, 确定孔比轴低一级, 从而使孔、 轴的加工难易程度相同。 国标推荐低精度的孔与轴配合选择相同的公差等级。 (2) 常用加工方法所能达到的公差等级见表2-7,选择时可 供参考。
(3) 公差等级的应用范围如表2-8所示。
(4) 选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加
1-7 设有一配合,孔、轴的基本尺寸为 40,要求配
合间隙为 +0.025~+0.066。试确定公差等级和选取适当
的配合。 1-8 有一对配合的孔、轴,设基本尺寸为 60,配合 公差为0.049,最大间隙为 0.01,按国家标准选择规则求 出孔、轴的最佳公差带。 1-9 设有一配合,基本尺寸为 25,按设计要求:配 合过盈为-0.014~-0.048,试确定孔、轴的公差等级, 按基孔制选定适当的配合,5种孔的常用公差带,选择时,优先选用圆圈内的13中,
其次是方框内的44中,最后选用其他的公差带。
图 一般、常用、优先孔的公差带
(2)轴的常用公差带
116种孔的常用公差带,选择时,优先选用圆圈内的13中,
其次是方框内的59中,最后选用其他的公差带。
图 一般、常用、优先轴的公差带
孔制;而与滚动轴承外圈配合的孔则宜选用基轴制。 (3)必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成的配合。
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 1.3.2 标准公差等级的选择 公差等级的选用就是确定尺寸的制造精度与加工的难易 程度,加工的成本和工件质量有关,所以在选择公差等级时, 要正确处理使用要求、加工工艺及生产成本之间的关系。
GB/T 1804—2000对未注公差的线性尺寸规定了一般公差。
1.4 未注公差尺寸的公差选择
GB/T 1804-2000规定了线性尺寸的一般公差等级和极限偏
差。一般公差等级分为四级:f、m、c、 v,极限偏差全部采 用对称偏差值,标注方便,也可以避免对孔轴尺寸理解的不一 致而带来的纠纷,相应的极限偏差见表2-6。
H8 0.033 , 0.020 , , 30f 7 0.041 30H8 0 f7
此时所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 经校核基本满
1.4 未注公差尺寸的公差选择 “未注公差的尺寸”是指图样上只标注基本尺寸,而不 标其公差带或极限偏差。尽管只标注了基本尺寸,没有标注 极限偏差,不能理解为没有公差要求,其极限偏差应按“未 注公差”标准规定选取。
公差带图并说明其基准制与配合种类。
H7 g6 P7 85 (4) h6
85 (1)
;(2) 45
H7 N7 65 ;(3) u6 h6 H8 ;(6) H8 ;(5) 40 50 h8 js7