《极限配合与技术测量(高教第2版)》电子教案——2.3标准公差及基本偏差

【课题编号】
4—2.3
【课题名称】
配合性质判断，标准公差及基本偏差
【教学目标与要求】
一． 知识目标
1. 了解配合公差带图和标准公差的等级。

2. 熟悉基本偏差的系列分布图。

二． 能力目标
1. 能够从基本偏差代号和公差带图判断配合类型。

2. 能够根据标准公差的精度和直径大小选择标准公差值。

3. 能够读懂基本偏差系列图。

三． 素质能力
会准确判断配合的种类：会正确选取标准公差值；能够总结出基本偏差系列的内在规律。

四． 教学要求
1. 能够不经过计算就能判断出配合的类型。

2. 能够准确地从标准公差数值中找出相应数值。

3. 能够从基本偏差系列中决定配合的种类，并熟记过渡配合的 代码。

【教学重点】
1. 判断配合的类型
2. 查出标准公差值。

注意尺寸分段处的查表方法。

3. 掌握基本偏差系列的内在规律。

【难点分析】
1. 标准公差与基本偏差的关系。

2. 基本偏差系列的规律。

【分析学生】
1. 过渡配合的判断不太难，但是其实用价值由于学生缺少实际经验，理解不深，应多举例说明。

2. 标准公差与基本偏差的关系对学生来说也许不好理解，学生以为只要查一下基本偏差表就是基本尺寸的上下偏差，这是错误的。

上下偏差是两者的组合。

【教学思路设计】
1. 从配合的实例中总结出判断配合种类的依据。

2. 通过练习达到正确选择标准公差值。

3. 让学生自己总结基本偏差系列图的规律，教师作补充。

【教学过程】
一． 复习旧课
配合的种类只有三种，各有其使用的价值，两零件的动、静联接分别选用间隙和过盈配合，间隙和过盈量的大小依据需要来决定。

除此之外的配合则是过渡配合，介于两者之间。

如何从已经给定的基本尺寸的上下偏差来判断出配合的种类，成为研究的内容。

二． 导入新课
例题：如果用054.00100++φ的孔分别与122.0087.0017.0018.0120.0155.010*******+++---φφφ的轴配合，试
判断孔、轴的配合性质。

解： 054.00100++φ孔与120.0155.0100-
-φ轴的配合
0.054s E = 0.120s e =-
0EI = 0.155ei =-
因为EI es >，所以为间隙配合。

max min max min 0.054(0.155)0.209
0(0.120)0.120
0.2090.1200.089
f X ES ei X EI es T X X =-=--==-=--==-=-=
054.00100+
+φ孔与122.0087.0100++φ的轴的配合 0.054ES = 0.122es =+
0EI = 0.087ei =+
因为ei ES >，所以为过盈配合。

max min min max 00.1220.122
0.0540.0870.033
0.033(0.122)0.089
f Y EI es Y EI ei T Y Y =-=-=-=-=-=-=-=---=
054.00100+
+φ孔与017.0018.0100+-φ轴的配合。

0.054ES = 0.017es =
0EI = 0.018ei =-
因为,EI es ei ES >>,所以过渡配合。

max max max max 0.054(0.018)0.072
00.0170.0170.072(0.017)0.089
f X ES ei Y EI es T X Y =-=--==-=-=-=-=--=
如果选取一定的比例尺，如200：1，即可绘出如图2-12所示的配合公差带图。

三． 新课教学
1. 从配合性质判断
从上例中，得出配合性质的判断依据为：
EI es > 时为间隙配合
ei ES > 时为过盈配合
以上两条不成立时，则为过渡配合。

2. 标准公差
公差带是由公差的大小和位置来决定的。

大小由标准公差来确定，位置由基本偏差来确定。

目前国家规定的《极限与配合》已经对标准公差和基本偏差标准化。

如图2-13所示为基本尺寸为50的轴的不同公差和基本偏差。

标准公差分为20个等级，用IT 表示，分别为IT01，IT0, IT1， IT2 ……IT18，
公差等级从左向右为由高到低。

常用的精度为6～10级，01和0级精度在工业上很少应用。

如表2-1所示。

常用机械加工所能达到的精度等级见表2-2所示。

3. 尺寸分段
基本尺寸一定时，公差等级越高，其公差值越小；反之，公差值越大。

而公差等级一定时，随着基本尺寸增大，其公差值也应当相应增大，所以标准公差不仅与精度有关，还与基本尺寸有关。

所以为了方便计算，将基本尺寸进行分段，把常用的小于500mm 的轴与孔分成13段，分别给出标准公差值。

如表2-1所示。

例题，查基本尺寸为80mm,精度为IT7的轴的标准公差值。

解：查表2-1，基本尺寸查大于50至80的一行，不能查大于80至120一行，这一点查表时一定注意。

然后找标准公差等级IT7，表中横竖行的交接处为30，注意表中单位为um ，则其公差值应当是0.030mm 。

4. 基本偏差及代号
基本偏差是决定标准公差在公差带的位置，如图2-14所示。

靠近基本尺寸零线的偏差为基本偏差，即公差带在零件上方，其基本偏差是下偏差；反之基本
偏差为上偏差。

如120.0155.0100-
-φ ，122.0087.0100++φ，前者的基本偏差为－0.120，后者的基
本偏差为＋0.087。

基本偏差即是靠近零线的上偏差或下偏差。

根据基本偏差值的大小，将基本偏差值分为28种，分别用字母表示，详见图2-15。

注意其中无I 、L 、O 、Q 和W 而增加CD 、EF 、FG 、JS 、ZA 、ZB 、Ze 等7个双字母。

注意从图中总结出基本的偏差系列的规律：
（1） 上半部为孔的公差带，用大写字母表示，在H 左边均以下偏差为基本偏差；在P 的右边均以上偏差为基本偏差；JS 、J 、K 、M 和N 为特殊情况。

（2） 下半部为轴的公差带，用小写字母表示，在n 左边均以上偏差为基本偏差；在K 的右边均以下偏差为基本偏差；在K 的右边均以下偏差为基本偏差；js 和j 为特殊情况。

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（3） 该图仅表示公差带的基本偏差位置，并没有反映其公差值的大小，所以只画出基本偏差的一端，而另一段是开口的。

孔的基本偏差系列与轴的基本偏差系列成上下对称关系，整体呈S 形状。

四． 小结
1. 当EI es >时，为间隙配合；当ei ES >时，为间隙配合；当es EI ≤，
ES ei ≤时，为过渡配合。

2. 标准公差值由公差等级和尺寸段决定。

3. 基本偏差由靠近基本尺寸零线的上或下公差值来决定。

对于孔来说，H 左边为下偏差，P 的右边为下偏差；轴与轴呈对称关系。

Js 、 J 、 K 、 M 和N 为特殊情况。

五． 作业布置
2-11，12，1314，15，16均可作为思考复习题或下节课提问用，不必做成书面作业。