第一章 圆柱公差与配合

Ymin
◆过盈配合
◆过渡配合
轴
+ 0
可能具有间隙也 可能具有间隙也可能具有 过盈的配合称为过渡配合。 过盈的配合称为过渡配合。
孔
孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 其特征值是最大间隙 Xmax和 其特征值是最大间隙 Xmax和最大过盈 Ymax X max= D max- dmin=ES - ei Y max = D min- d max =EI – es 实际生产中， 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。 间隙，也可能表示为平均过盈。 X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2
间隙配合
过渡配合 轴 轴 轴 孔 轴
轴 轴
+ 0
-
轴 轴
过渡 或过盈
过盈配合
基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基 基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基 本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基 轴制中的轴为基准轴 轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。用”h“表 基准轴，其上偏差为零。用” 示。
◆公差与极限偏差的比较
两者区别： 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 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（零值意味着加工误差不存在，是不可能 的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸， 故可省略绝对值符号。 从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零 从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零 件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差 异程度。 从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易 从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易 程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据， 而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的 依据。 Home 两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确 两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确 定了两极限偏差也就确定了公差。
◆
基准制
改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合, 改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合, 为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规 定了两种配合制：基孔制和基轴制。 定了两种配合制：基孔制和基轴制。
基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基 基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基 本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基 孔制中的孔为基准孔 孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。用“H”表 基准孔，其下偏差为零。用“ 示。
◆间隙配合
具有间隙（包括最小间隙为零） 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。 孔的公差带在轴的公差带之上。 孔的公差带在轴的公差带之上。
+ 0
孔 轴
其特征值是最大间隙 Xmax和最小间隙 Xmin。 其特征值是最大间隙 Xmax和最小间隙 Xmin。 X max=D max- dmin=ES - ei X min=D min - d max =EI – es 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。 X av =（X max +X min）/2
ES EI 零线 es ei
Dmax Dmin
轴
D（d）
◆配合的类别
通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的 关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配 关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配 过盈配合和过渡配合。 合、过盈配合和过渡配合。 轴
基本尺寸
+ 0 -
孔 轴
孔
孔
轴
◆极限尺寸:
允许尺寸变化 的两个极限值。两者中大 的称为最大极限尺寸，小 的称为最小极限尺寸。
基 本 尺 寸
dmin
孔和轴的最小极限尺寸分 别为：Dmin、 dmin
Dma xDmin
孔和轴的最大、极限尺寸 分别为：Dmax、dmax、
dma x
最大实体尺寸: 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。 即：轴的最大极限尺寸dmax； 孔的最小极限尺寸Dmin。 最小实体尺寸: 孔或轴在尺寸公差范围内,具有材 料量最少时的状态.在此状态下的尺寸。 即：轴的最小极限尺寸dmin； 孔的最大极限尺寸Dmax。
§1.2 公差与配合的基本术语及定义
孔：主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面 中由单一尺寸确定的部分。
轴：主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面 中由单一尺寸确定的部分。
1.有关“尺寸”的术语和定义
◆尺寸:
用特定单位表示长度值的数值。 设计给定的尺寸。
◆基本尺寸: ◆实际尺寸:
通过测量获得的尺寸。包含测量误 差，且同一表面不同部位的实际尺 寸往往也不相同。
孔
轴
标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。 标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。
尺寸公差带图（举例） 尺寸公差带图（举例） 画出基本尺寸为Ø 50，最 画出基本尺寸为Ø 50，最 大极限尺寸为Ø 大极限尺寸为Ø 50 .025 、 最小极限尺寸为Ø 最小极限尺寸为Ø 50 mm 的孔与最大极限尺寸为Ø 的孔与最大极限尺寸为Ø + 49.975 、最小极限尺寸为 0 Ø 49.959mm的轴的公差 49.959mm的轴的公差 带图。
轴
0 +
具有过盈（包括最小过盈等 具有过盈（包括最小过盈等 于零）的配合称为过盈配合。 孔的公差带在轴的公差带之下。 孔的公差带在轴的公差带之下。
孔
其特征值是最大过盈 Ymax和最小过盈 Ymin。 其特征值是最大过盈 Ymax和最小过盈 Ymin。 Y max= D min- d max =EI - es Y min= D max - dmin=ES – ei 实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。 实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。 Y av =（Y max +Y min）/2
+0.025 + 0 -0.025 -0.041 + 0 -
+0.059 +0.03 +0.025 + 0 -
+0.025 +0.018 +0.002
ø50
ø50
ø50
解： （1） 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm =ES-ei=+0 025- 041)= 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm =EI-es=0 025)= 配合公差 T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025) ︱ 066-(+0 025) = 0.041 mm (2) 最大过盈 Ymax=EI-es==0-(+0.059)= -0.059mm =EI-es==0 (+0 059)= 059mm 最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm =ES-ei=+0 025-(+0 043) 018mm 配合公差 T f =︱Ymin—Ymax︱=︱-0.018-(-0.059)︱ 018- 059) = 0.041 mm (3) 最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm =ES-ei=+0 025-(+0 002)= 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm =EI-es=0 (+0 018)= 配合公差 Tf =︱Xmax—Ymax︱=︱+0.023-(-0.018)︱ 023- 018) = 0.041 mm
过渡 或过盈
间隙配合 孔 + 0 孔
过渡配合
◆作用尺寸
孔的作用尺寸Dm ： 在配合的全长上， 内接的最大理想轴 与实际孔内接的最 大理想轴的尺寸； Dm=DaDm=Da-t形 轴的作用尺寸dm 轴的作用尺寸dm ： 在配合的全长上， 与实际轴外接的最 小理想孔的尺寸。
dm=da+t形
实际孔
外接的最小理想孔
实际轴
◆合格性判定原则——极限尺寸判断原则 合格性判定原则—— ——极限尺寸判断原则
◆偏差 偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 代数差。 代数差
包括实际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏 差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。 ES=Dmax-D EI=Dmin-D es=dmax-d ei=dmin-d
◆公差 公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸 公差 与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公 差分别用Th和Ts表示。 Th=︱ Dmax- Dmin ︱= ︱ ES-EI︱ Ts=︱ dmax- dmin ︱= ︱ es-ei︱
第一章 圆柱公差与配合
§1.1 概述 公差: 是用于协调机器零件的使用要求 与制造经济之间的矛盾。 配合: 是反映机器零件之间有关功能要 求的相互关系。
新国标《公差与配合》由五个标准组成: GB1800—79 整个《公差与配合》标准的基础 部分; GB1801—79 适用于尺寸至500 ㎜的孔和轴; GB1802—79 适用于尺寸大于500 ㎜ ～ 3150 ㎜ 的孔和轴; GB1803—79 适用于尺寸至18 ㎜的孔和轴; GB／T1804—92 为一般公差，线性尺寸的未注 公差。
工件除线性尺寸误差外，还存在形状误差，为正 确地判断工件尺寸的合格性，规定了极限尺寸判 断原则，即泰勒原则。其内容为： 泰勒原则。
孔或轴的作用尺寸不超过最大实体尺寸， 任何位置的实际尺寸不允许超过最小实体 尺寸。