尺寸公差与配合选用

用于一般要求，或长度精度要求较高的配合。某些非配合尺寸的特殊需要，例如飞机机身的外壳尺寸， 由于质量限制，要求达到IT9或IT10 多用于各种没有严格要求，只要求便于连接的配合。例如螺栓和螺孔、铆钉和孔等的配合
用于非配合尺寸和粗加工的工序尺寸上。例如手柄的直径、壳体的外形和壁厚尺寸，以及端而之间的距 离等
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配合
基本偏差 s（S）
特点及应用实例
用于钢和铸件零件的永久性和半永久性结合，可产生相当大的 结合力，如套环压在轴、阀座上用H7/s6配合
用于钢和铸件零件的永久性结合，不用键可传递扭矩，须用热
t（T）
套法或冷轴法装配，如联轴节与轴的配合为H7/t6
过盈
配合
用于大过盈配合，最大过盈须验算。用热套法进行装配。如火
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图 1-17 基轴制配合选择示例
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3.
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孔制 ；而与滚动轴承外圈配合的孔则宜选用基轴制。
4. 非基准制配合—— 为了满足某些配合的特殊需要，国家标准允许采用 任一孔、轴公差带组成的配合，如非基准件的相互配合 。
多用于IT4～IT7平均间隙接近零的配合，用于定位配合，如滚动轴承的内、外 圈分别与轴颈、外壳孔的配合。用木槌装配
m（M） n（N）
多用于IT4～IT7平均过盈较小的配合，用于精密定位的配合，如蜗轮的青铜缘 与轮毂的配合为H7/m6
多用于IT4～IT7平均过盈较大的配合，很少形成间隙，用于加键传递较大扭矩 的配合，如冲床上齿轮与轴的配合。用槌子或压力机装配
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(2）技术测量方面：一般中等精度孔的测量， 必须使 用内径百分表， 由于调整和读数不易掌握， 测量时需要 一定水平的测试技术。 而测量轴则不同， 可以采用通用 量具(卡尺或千分尺)， 测量非常方便且读数也容易掌握。
2. 基轴制配合—— 在有些情况下， 采用基轴制配合更为合理。
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h(H)
多与IT4～IT11对应，广泛用于无相对转动的配合、一般的定位配合。若没有温度、变形 的影响，也可用于精密滑动轴承，如车床尾座孔与滑动套筒的配合为H6/h5
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配合
过渡 配合
基本偏差
特点及应用实例
js(JS) k（K）
多用于IT4～IT7具有平均间隙的过渡配合，用于略有过盈的定位配合，如联轴 节、齿圈与轮毂的配合，滚动轴承外圈与外壳孔的配合多用JS7。一般用于或 木槌装配
多与IT6～IT8对应，用于一般转动的配合，受温度影响不大，采用普通润滑油的轴与滑动
f(F)
轴承的配合，如齿轮箱、小电动机、泵等的转轴与滑动轴承的配合为H7/f6
g(G)
多与IT5、IT6、IT7对应，形成配合的间隙较小，用于轻载精密装置中的转动配合，用于插 销的定位配合，滑阀、连杆销等处的配合，钻套孔多用G
IT2～IT7
用于检验工件IT5～IT16的量规的尺寸公差
IT3～IT5（孔为IT6）
用于精度要求很高的重要配合，例如机床主轴与精密滚动轴承的配合、发动机活塞销与连杆孔和活塞 孔的配合。
配合公差很小，对加工要求很高，应用较少
IT6（孔为IT7）
用于机床、发动机和仪表中的重要配合。例如机床传动机构中的齿轮与轴的配合，轴与轴承的配合， 发动机中活塞与汽缸、曲轴与轴承、气阀杆与导套的配合等。
例 1-7
，试确定其配合。
30的孔、 轴配合， 要求配合间隙为 + 0.02 ~ + 0.074
解(1）一般情况下优选基孔制，确定代号H。
(2） 配合公差的计算：要求的配合公差Tf′= | Xmax－Xmin |=（0.074－
0.020）=0.054 mm。
查表1-1，并根据工艺等价原则和配合公差的计算公
公差等级的应用范围如表1-9所示。
常用加工方法所能达到的公差等级见表1-10。
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表 1-9
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表1-10
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公差等级的应用如表1-11所示。
表1-11
公差等级的主要应用范围
公差等级
主要应用实例
IT01～IT1
一般用于精密标准量块。IT1也用于检验IT6和IT7级轴用量规的校对量规
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(2)相配零、部件精度要匹配。例如，与滚动轴承相配合 的外壳孔和轴径的公差等级取决于相配轴承的公差等级，与齿 轮孔配合的轴的公差等级要与齿轮精度相适应。
(3) 在非基准制的混合配合中， 有的零件精度要求不高 ， 可与相配合零件的公差等级之差2～3级。
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1. 3. 3 配合种类的选择就是在确定了基准制的基础上， 根
(1) 基准制的选择。首先确定基准制，并根据极限间隙（或 极限过盈），计算配合公差；
(2) 公差等级的选择。根据配合公差，查表选取孔、轴的公差等级
(3) 按公式计算非基准件的基本偏差值，反查表确定基非准
(4) 校核计算结果。 与已知条件比较，不一致反至（3）、（4） 步骤重新计算。
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1.3 尺寸公差与配合的选用
1.3.1 配合制的选用 1.3.2 公差等级的选用 1.3.3 配合的选用
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1.3.1 配合制的选用
选用配合制时，应主要从零件的结构、工艺、经济等 方面来综合考虑。
1. 基孔制配合——
由于选择基孔制配合的零、部件生产成本低，经济效
(1）加工工艺方面：加工中等尺寸的孔，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。
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(2）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， 该方法主要用于特别重要的配合。 试验法根据数据显示，使用比较可靠，但周期长、 成本高 ， 应用范围较小。
(3）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。
与IT7～IT11对应，适用于较松的间隙配合（如滑轮、空转的带轮与轴的配合），以及大 尺寸滑动轴承与轴颈的配合（如涡轮机、球磨机等的滑动轴承）。活塞环与活塞槽的配合 可用H9/d9
与IT6～IT9对应，具有明显的间隙，用于大跨距及多支点的转轴与轴承的配合，以及高速、 重载的大尺寸轴与轴承的配合，如大型电机、内燃机的主要轴承处的配合为H8/e7
据使用中允许间隙或过盈的大小及变化范围，选定非基 准件的基本偏差代号。有的配合同时确定基准件与非基
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1. 当孔、 轴有相对运动要求时，选择间隙配合；当孔、 轴无相对 运动时， 应根据具体工作条件的不同， 确定过盈（用于传递扭矩）、
过渡（主要用于精确定心）配合。配合类别适用的具体场合如下。 （1）具有相对运动的场合。有时利用容易装卸的特点，用于 各种静止连接，这时需要加紧固件。 （2）过渡配合主要用于精确定心，配合件间无相对运动、可拆卸的
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1. 3. 2
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。 加工的成本和工件的工作质量有关，所以在选择公差 等级时， 要正确处理使用要求前提下， 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。
u（U）
车轮毂和轴的配合为H6/u5
v（V）x（X） y（Y）z（Z）
用于特大过盈配合，目前使用的经验和资料很少。须经试验后 才能应用。一般不推荐
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表1-14 优先配合选用说明
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3. 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 ：
静连接。要传递扭矩时，需要加紧固件。
（3）过盈配合主要用于配合件间无相对运动、不可拆卸的静连接 。当过盈量较小时，只作精确定心用，要传递扭矩时，须加紧固件 ；当过盈量较大时，可直接用于传递扭矩。
确定配合类别后， 首先应尽可能地选用优先配合， 其次 是常用配合， 再次是一般配合， 最后若仍不能满足要求， 则 可以选择其它任意的配合。
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用类比法选择配合，要着重掌握各种配合的特 征和应用场合，尤其是对国家标准所规定的常用与 优先配合的特点要熟悉。表1-13所示为按基孔制配合
的轴的基本偏差或按基轴制配合的孔的基本偏差的特性 和应用。
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配合
间隙 配合
基本偏差 a(A) b(B) c(C)
d(D)
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用类比法选择公差等级时，除参考以上各表外，还 应注意分析以下问题。
（1）工艺等价性。是指孔和轴应有相同的加工难 易程度。在公差等级小于或等于1T8时，中小尺寸的孔 加工，比同尺寸、同等级的轴加工要困难，加工成本要 高些，其工艺是不等价的。公差等级应按优先或常用配 合选用，而且孔、轴相差一级。公差等级大于IT8时， 孔、轴加工难易程度相当，是等价的，可以同级配合使 用，如表1-12所示。
过盈 配合
p（P）
用于小过盈配合，与H6或H7的孔形成过盈配合，而与H8的孔形成过渡配合。 碳钢和铸铁制零件形成的配合为标准压入配合，如绞车的绳轮与齿圈的配合为 H7/p6。合金钢制零件的配合需要小过盈时，可用p或P
r（R）
用于传递大扭矩或受冲击负荷而需要加键的配合，如蜗轮与轴的配合为H7/r6。 H8/r8的配合在基本尺寸小于100mm时，为过渡配合
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2. 确定非基准件的
(1） 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。如滑动轴承需要根据机械零件中的液体润滑摩擦 公式，计算出保证液体润滑摩擦的最大、最小间隙。过盈配合需按材料 力学中的弹性变形、许用应力公式，计算出最大、最小过盈， 使其既能 传递所需力距，又不至于破坏材料。由于影响间隙和过盈的因素很多， 理论计算也只是近似的，因此在实际应用中还需经过试验来确定，一般 情况下，较少使用计算法。
配合公差较小，一般精密加工能够实现，在精密机械中广泛应用
IT7，IT8
用于机床和发动机中不太重要的配合，也用于重型机械、农业机械、纺织机械、机车车辆等的重要配 合。例如机床上操纵杆的支承配合、发动机活塞环与活塞环槽的配合、农业机械中齿轮与轴的配合等。
配合公差中等，加工易于实现，在一般机械中广泛应用
IT9，IT10 IT11，IT12 IT12～IT18
(1）直接采用冷拉棒料做轴。其表面不需要再进行切削 加工， 同样可以获得明显的经济效益（由于这种原材料具有 一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度），在农业、 建筑、 纺 织机械中常用。
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(2）有些零件由于结构上的需要， 采用基轴制更合理 。 如图1-17(a)所示为活塞连杆机构， 根据使用要求， 活塞销轴与活塞孔采用过渡配合， 而连杆衬套与活塞 销轴则采用间隙配合。 若采用基孔制, 如图1-17(b)所示 ， 活塞销轴将加工成台阶形状； 而采用基轴制配合， 如图 1-17(c)所示， 活塞销轴可制成光轴。 这种选择不仅有 利于轴的加工， 并且能够保证合理的装配质量。
式Tf = Th + Ts，确定孔、轴的公差等级IT8 = 0.033 mm，IT7 = 0.021 mm。若孔为
IT8，轴为IT7，则Tf =(0.033 + 0.021)mm= 0.054 mm，等于给定的配合公差Tf′，故
选择合适。若选择孔、轴的公差等级都为IT7，则Tf= 2×0.021mm= 0.042 mm
e(E)
表1-13
基本偏差的特性与应用
特点及应用实例
可得到特别大的间隙，应用很少，主要用于工作时温度高、热变形大的零件的配合，如发 动机活塞与缸套的配合为H9/a9
可得到很大的间隙，一般用于工作条件较差（如家业机械）、工作时受力变形大及装配工 艺性不好的零件的配合，也适用于高温工作的间隙配合，如内燃机排气阀杆与导管的配合 为H8/c7
，小于给定的配合公差Tf′，但是孔加工难度加大，成本一定会提高，故最佳选择
是孔为IT8，轴为IT7。
因采用基孔制，故孔的公差带代号为30H8(+0