国标与公差带配合(精品 值得参考)
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三、配合的选用
需要的间隙或过盈,选用合适的配合。 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 的步骤是: • 计算法选择配合的步骤 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, 4) 按公式计算基本偏差值, 5) 反查表确定基本偏差代号, 6) 校核计算结果。
一、公差等级的选用 • 公差等级的选用 选择考虑:
1.工艺等价性 2.加工方法 3.公差等级的应用范围 4.选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加工 工艺的可能性和经济性
第五节 公差与配合的选用
一、公差等级的选用 • 公差等级的选用
5.在非基准制配合中,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。 6.熟悉常用公差等级的应用
三、配合的选用
2.配合选用的方法 : 2)实验法 ——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。
第四节 国家标准规定的公差带与配合
• 孔=20×27+3(J6、 J7、 J8)=543种 轴=20×27+4(j5、 j6、 j7、 j8)=544种 国家标准限值: 尺寸小于500mm: 孔规定了202种公差带。 轴规定了204种公差带。 尺寸大于500至3150mm:孔规定了82种公差带。 轴规定了79种公差带。 为更经济、方便选用,GB做了进一步限定,规定了优先、常用公差带和 一般配合。 孔、轴公差带分为: 优先、常用、一般(P.27、P.28)。 孔和轴的配合分为: 优先、常用配合 (P.28、.29)。
在图样上、技术文件或标注中,用标准号和公差等级符号表示。
例如:选用中等级时
第六节 线性尺寸的未注公差 表示为 GB/T1804 — m
选用粗糙级时 表示为 GB/T1804 — c 线性尺寸未注公差(GB/T1804—2000)
未注公差尺寸:是指图样上只标注基本尺寸,而不
标其公差带或极限偏差。 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。 GB/T1804-2000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
按要求的最小间隙,由表1-10可选基本偏差为: a ,基本偏差为es=-520μ m 由配合公差Tf =0.714-0.514=0.2 mm=Th+TS 可取Th =TS =100μ m 由表1-8知可取IT9 。故选配合为φ 150H9/a9 其最小间隙为0.52mm,最大间隙为0.72mm
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第五节 公差与配合的选用
第六节 线性尺寸的未注公差
对于那些没有配合要求,对机器使用影响不大的尺寸,仅 从装配方便,减轻重量,节约材料,外形统一美观等方面考 虑,而提出一些限制性的要求。这种要求一般较低,公差较 大,所以不必标明公差。这样可以简化视图,使图面清晰, 更加突出了重要的或有配合要求的尺寸。
思考题
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, 应优选 。 (3)公差等级规定有 级, 常用公差等级的范 围是 。 (4)基本偏差等于零的公差带符号是 、 。 (5)配合种类分为 、 、 三大类, 当配合的孔、轴需要对中性好,同时还要经常拆装时, 应该选择 配合。
思考题
填空题: (6)尺寸ø80JS8,IT8=46um,则其最大极限尺寸 为 最小极限尺寸为 。 (7)孔ø48P7基本偏差为 um,最小极限尺寸 为 mm。 (8)已知基本尺寸为ø50mm的轴,其最小极限尺寸 为49.98mm,公差值为0.01mm,则es= , ei= 。 (9)常用尺寸段的标准公差的大小随着基本尺寸的 增大而 ,随着公差等级的提高而 。
③ 选择配合种类 即选择轴的基本偏差代号 因为是间隙配合,故轴的基本偏差应在a~h之间, 且其基本偏差为上偏差(es)。 由Xmin= EI-es 得:es =EI-Xmin=0-22=-22(μm) 查表1-10选取轴的基本偏差代号为f (es=-25μm)能 保证Xmin的要求,故轴的公差带代号为:φ40f6( ) 。 ④ 验算: 所选配合为φ40H7/f6 ,其: Xmax=ES-ei =25-(-41)=+66μm Xmin=EI-es =0-(-25)=+25μm 均在+0.022mm~+0.066mm之间,故所选符合要 求。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
对间隙配合:由于基本偏差的绝对值等于最小间隙,
故按最小间隙确定基本偏差代号,并根据配合公差的 要求确定孔、轴的公差等级。
对过盈配合:在确定基准件的公差等级之后,按最
小过盈选定配合间的基本偏差代号,并根据配合公差 的要求确定孔、轴的公差等级。
第五节 公差与配合的选用
• 例题 基本尺寸为φ40mm的某孔、轴配合,由计算法设计确 定配合的间隙应在+0.022mm~+0.066mm之间,试选用合适的 孔、轴公差等级和配合种类。
解:① 选择公差等级 由Tf =|Xmax-Xmin|=Th+TS 得:Th+TS=|66-22|= 44(μm) 查表1-8知: IT7=25μm ,IT6=16μm,按工艺等价原则,取孔为IT7 级,轴为IT6级,则:Th+TS=25+16= 41 μm,接近44μm, 符合设计要求。 ② 选择基准制 由于没有其他条件限制,故优先选用基孔制,则孔的公差带 代号为:Φ40H7( +0.025 ) 0
• (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 , 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 ,其上偏差 es = -0.02, 下偏差ei=es-IT8=-0.020-0.033=-0.053 (6)校核: 由以上结果可知孔的公差带代号为H8,轴为f7。 +0.021 -0.020 孔φ30H8( 0 ) 轴φ30f7( -0.053) 此时所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 经校核基 本满足设计要求。
Ø60D10 / js6
1.加工工艺 2.技术测量
第五节 公差与配合的选用
二、公差等级的选用
选择目的是:解决使用要求与制造工艺及成 本之间的矛盾。 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。 方法: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。
第五节 公差与配合的选用
2.配合选用的方法 : 1)计算法 ——根据一定的理论、公式或实验,求出所
举例
例 : 设有基本尺寸为30㎜的孔、轴配合,要求配合间隙 为+0.02㎜ ~ +0.074㎜,试确定其配合。
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: Tf = | Xmax-Xmin |= 0.074-0.020 = 0.054
(6)工作条件:不同的工作情况对过盈或间隙的影响如 表1-21所示。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
用类比法选择配合时还应考虑以下两点: 1)分析零件的工作条件及使用要求(见表1-21所示) (1)载荷的大小 (2)配合的装拆 (3)配合件的长度 (4)配合件的材料 (5)温度的影响 (6)工作条件等 2)了解各类配合的特性和应用 (1)间隙配合 (2)过盈配合 (3)过渡配合 (4)轴的基本偏公差的选用(表1-22) (5)优先配合的应用(表1-23)
(3)查附表1-8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, Tf = Th + Ts 查出:IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 , 结果等于 给定配合公差,故选择合适。 若选择孔、轴的公差等级都为 IT7 , 则 Tf = 2×0.021= 0.042 与给定的配合公差相比较太小, 加工难度加大,成本一定会提高。 若都选择 IT8 ,则 Tf = 2×0.033= 0.066, 结果大于 0.054,满足不了设计要求。 故最佳选择是孔为 IT8 ,轴为 IT7 。
思考题
选择题: C (1) 公差是孔公差和轴公差之和。 A. 标准 B. 基本 C. 配合 B (2)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 C (3) 通常采用 选择配合类别。 A. 计算法 B. 试验法 C. 类比法 (4)基孔制过盈配合的公差带的表示方法为 。 A A. H7/u6 B. H8/h7 C. H7/k6
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
配合的选用就是:确定了基准制以后,根据使用要求—— 配合公差(间隙或过盈)的大小,确定与基准件相配的孔、 轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。 1.选用原则: 1)尽可能地选用优先和常用配合。 2)若优先、常用配合不能满足要求时,可选用标准推荐的 一般用途的孔、轴公差带,按使用要求组成需要的配合。 3)若仍不能满足使用要求,再从国家标准所提供的544种 轴公差带和543中孔公差带中选取合适的公差带,组成需要的 配合。
极限与配合的选择原则——实质上是尺寸的 精度设计。
第五节 公差与配合的选用
• 基准制的选择
一、基准制的选用
选用基准制时,主要应从零件的结构、工艺、经济
等方面来综合考虑。 1.优先选用基孔制配合
与滚动轴承内圈配合的轴应该选用 2.特殊场合选用基轴制配合 (举例) 基孔制;而与滚动轴承外圈配合的 孔则宜选择基轴制 3.与标准件配合 为了满足某些配合的特 殊需要如Ø95K7 / d11 、 4.需要时可选择混合制配合
解: 由热变形引起的间隙量的变化为: • △X=D(αh* △th- αs* △ts) △X=150〔12×10-6(110-20)-24×10-6(180-20)〕 mm=-0.414mm 即工作时间隙量减小,故装配时间隙量应为: Xmin=(0.1+0.414)mm=0.514mm Xmax=(0.3+0.414)mm=0.714mm
选用原则:选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意 第四节 国家标准规定的公差带与配合 公差带的顺序选用
优先:13个
常用:44个
一般:105个
优先:13个 常用:59个
一般:119个
基轴制有47种常用配合,13种优 先配合 。
基孔制中有59种常用配合,13种 优先配合。
第五节 公差与配合的选用
-0.025 -0.041
例题 铝制活塞与钢制缸体的结合,其基本尺寸 φ150mm,工作温度:孔温t h=110°C,轴温t S=180°C,装配温度t=20 °C,线膨胀系数: 孔αh=12×10-6(1/°C) ,轴αS=24×10-6(1/°C) , 要求工作时间隙量在0.1~0.3mm内。试选择配合。
三、配合的选用
优先配合选用
优先配合选用
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
优先配合选用
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
轴的基本偏差选用
第五节 公差与配合的选用 三、配合的选用
轴的基本偏差选用
第五节 公差与配合的选用 三、配合的选用
(4)配合件的材料:当配合件中有一件是铜或铝等塑性 材料时,考虑到它们容易变形,选择配合时可适当增大过盈 或减小间隙。 (5)温度的影响:当装配温度与工作温度相差较大时, 要考虑热变形对配合的影响。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
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 1-23所示为尺寸至500,基孔制、基轴制优先配合的特征及应用 场合。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用 优先配合选用
第五节 公差与配合的选用
需要的间隙或过盈,选用合适的配合。 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 的步骤是: • 计算法选择配合的步骤 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, 4) 按公式计算基本偏差值, 5) 反查表确定基本偏差代号, 6) 校核计算结果。
一、公差等级的选用 • 公差等级的选用 选择考虑:
1.工艺等价性 2.加工方法 3.公差等级的应用范围 4.选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加工 工艺的可能性和经济性
第五节 公差与配合的选用
一、公差等级的选用 • 公差等级的选用
5.在非基准制配合中,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。 6.熟悉常用公差等级的应用
三、配合的选用
2.配合选用的方法 : 2)实验法 ——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。
第四节 国家标准规定的公差带与配合
• 孔=20×27+3(J6、 J7、 J8)=543种 轴=20×27+4(j5、 j6、 j7、 j8)=544种 国家标准限值: 尺寸小于500mm: 孔规定了202种公差带。 轴规定了204种公差带。 尺寸大于500至3150mm:孔规定了82种公差带。 轴规定了79种公差带。 为更经济、方便选用,GB做了进一步限定,规定了优先、常用公差带和 一般配合。 孔、轴公差带分为: 优先、常用、一般(P.27、P.28)。 孔和轴的配合分为: 优先、常用配合 (P.28、.29)。
在图样上、技术文件或标注中,用标准号和公差等级符号表示。
例如:选用中等级时
第六节 线性尺寸的未注公差 表示为 GB/T1804 — m
选用粗糙级时 表示为 GB/T1804 — c 线性尺寸未注公差(GB/T1804—2000)
未注公差尺寸:是指图样上只标注基本尺寸,而不
标其公差带或极限偏差。 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。 GB/T1804-2000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
按要求的最小间隙,由表1-10可选基本偏差为: a ,基本偏差为es=-520μ m 由配合公差Tf =0.714-0.514=0.2 mm=Th+TS 可取Th =TS =100μ m 由表1-8知可取IT9 。故选配合为φ 150H9/a9 其最小间隙为0.52mm,最大间隙为0.72mm
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第五节 公差与配合的选用
第六节 线性尺寸的未注公差
对于那些没有配合要求,对机器使用影响不大的尺寸,仅 从装配方便,减轻重量,节约材料,外形统一美观等方面考 虑,而提出一些限制性的要求。这种要求一般较低,公差较 大,所以不必标明公差。这样可以简化视图,使图面清晰, 更加突出了重要的或有配合要求的尺寸。
思考题
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, 应优选 。 (3)公差等级规定有 级, 常用公差等级的范 围是 。 (4)基本偏差等于零的公差带符号是 、 。 (5)配合种类分为 、 、 三大类, 当配合的孔、轴需要对中性好,同时还要经常拆装时, 应该选择 配合。
思考题
填空题: (6)尺寸ø80JS8,IT8=46um,则其最大极限尺寸 为 最小极限尺寸为 。 (7)孔ø48P7基本偏差为 um,最小极限尺寸 为 mm。 (8)已知基本尺寸为ø50mm的轴,其最小极限尺寸 为49.98mm,公差值为0.01mm,则es= , ei= 。 (9)常用尺寸段的标准公差的大小随着基本尺寸的 增大而 ,随着公差等级的提高而 。
③ 选择配合种类 即选择轴的基本偏差代号 因为是间隙配合,故轴的基本偏差应在a~h之间, 且其基本偏差为上偏差(es)。 由Xmin= EI-es 得:es =EI-Xmin=0-22=-22(μm) 查表1-10选取轴的基本偏差代号为f (es=-25μm)能 保证Xmin的要求,故轴的公差带代号为:φ40f6( ) 。 ④ 验算: 所选配合为φ40H7/f6 ,其: Xmax=ES-ei =25-(-41)=+66μm Xmin=EI-es =0-(-25)=+25μm 均在+0.022mm~+0.066mm之间,故所选符合要 求。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
对间隙配合:由于基本偏差的绝对值等于最小间隙,
故按最小间隙确定基本偏差代号,并根据配合公差的 要求确定孔、轴的公差等级。
对过盈配合:在确定基准件的公差等级之后,按最
小过盈选定配合间的基本偏差代号,并根据配合公差 的要求确定孔、轴的公差等级。
第五节 公差与配合的选用
• 例题 基本尺寸为φ40mm的某孔、轴配合,由计算法设计确 定配合的间隙应在+0.022mm~+0.066mm之间,试选用合适的 孔、轴公差等级和配合种类。
解:① 选择公差等级 由Tf =|Xmax-Xmin|=Th+TS 得:Th+TS=|66-22|= 44(μm) 查表1-8知: IT7=25μm ,IT6=16μm,按工艺等价原则,取孔为IT7 级,轴为IT6级,则:Th+TS=25+16= 41 μm,接近44μm, 符合设计要求。 ② 选择基准制 由于没有其他条件限制,故优先选用基孔制,则孔的公差带 代号为:Φ40H7( +0.025 ) 0
• (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 , 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 ,其上偏差 es = -0.02, 下偏差ei=es-IT8=-0.020-0.033=-0.053 (6)校核: 由以上结果可知孔的公差带代号为H8,轴为f7。 +0.021 -0.020 孔φ30H8( 0 ) 轴φ30f7( -0.053) 此时所得的 Xmax = + 0.074 , Xmin = + 0.02 , 经校核基 本满足设计要求。
Ø60D10 / js6
1.加工工艺 2.技术测量
第五节 公差与配合的选用
二、公差等级的选用
选择目的是:解决使用要求与制造工艺及成 本之间的矛盾。 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。 方法: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。
第五节 公差与配合的选用
2.配合选用的方法 : 1)计算法 ——根据一定的理论、公式或实验,求出所
举例
例 : 设有基本尺寸为30㎜的孔、轴配合,要求配合间隙 为+0.02㎜ ~ +0.074㎜,试确定其配合。
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: Tf = | Xmax-Xmin |= 0.074-0.020 = 0.054
(6)工作条件:不同的工作情况对过盈或间隙的影响如 表1-21所示。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
用类比法选择配合时还应考虑以下两点: 1)分析零件的工作条件及使用要求(见表1-21所示) (1)载荷的大小 (2)配合的装拆 (3)配合件的长度 (4)配合件的材料 (5)温度的影响 (6)工作条件等 2)了解各类配合的特性和应用 (1)间隙配合 (2)过盈配合 (3)过渡配合 (4)轴的基本偏公差的选用(表1-22) (5)优先配合的应用(表1-23)
(3)查附表1-8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, Tf = Th + Ts 查出:IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 , 结果等于 给定配合公差,故选择合适。 若选择孔、轴的公差等级都为 IT7 , 则 Tf = 2×0.021= 0.042 与给定的配合公差相比较太小, 加工难度加大,成本一定会提高。 若都选择 IT8 ,则 Tf = 2×0.033= 0.066, 结果大于 0.054,满足不了设计要求。 故最佳选择是孔为 IT8 ,轴为 IT7 。
思考题
选择题: C (1) 公差是孔公差和轴公差之和。 A. 标准 B. 基本 C. 配合 B (2)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 C (3) 通常采用 选择配合类别。 A. 计算法 B. 试验法 C. 类比法 (4)基孔制过盈配合的公差带的表示方法为 。 A A. H7/u6 B. H8/h7 C. H7/k6
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
配合的选用就是:确定了基准制以后,根据使用要求—— 配合公差(间隙或过盈)的大小,确定与基准件相配的孔、 轴的基本偏差代号,同时确定基准件及配合件的公差等级。 1.选用原则: 1)尽可能地选用优先和常用配合。 2)若优先、常用配合不能满足要求时,可选用标准推荐的 一般用途的孔、轴公差带,按使用要求组成需要的配合。 3)若仍不能满足使用要求,再从国家标准所提供的544种 轴公差带和543中孔公差带中选取合适的公差带,组成需要的 配合。
极限与配合的选择原则——实质上是尺寸的 精度设计。
第五节 公差与配合的选用
• 基准制的选择
一、基准制的选用
选用基准制时,主要应从零件的结构、工艺、经济
等方面来综合考虑。 1.优先选用基孔制配合
与滚动轴承内圈配合的轴应该选用 2.特殊场合选用基轴制配合 (举例) 基孔制;而与滚动轴承外圈配合的 孔则宜选择基轴制 3.与标准件配合 为了满足某些配合的特 殊需要如Ø95K7 / d11 、 4.需要时可选择混合制配合
解: 由热变形引起的间隙量的变化为: • △X=D(αh* △th- αs* △ts) △X=150〔12×10-6(110-20)-24×10-6(180-20)〕 mm=-0.414mm 即工作时间隙量减小,故装配时间隙量应为: Xmin=(0.1+0.414)mm=0.514mm Xmax=(0.3+0.414)mm=0.714mm
选用原则:选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意 第四节 国家标准规定的公差带与配合 公差带的顺序选用
优先:13个
常用:44个
一般:105个
优先:13个 常用:59个
一般:119个
基轴制有47种常用配合,13种优 先配合 。
基孔制中有59种常用配合,13种 优先配合。
第五节 公差与配合的选用
-0.025 -0.041
例题 铝制活塞与钢制缸体的结合,其基本尺寸 φ150mm,工作温度:孔温t h=110°C,轴温t S=180°C,装配温度t=20 °C,线膨胀系数: 孔αh=12×10-6(1/°C) ,轴αS=24×10-6(1/°C) , 要求工作时间隙量在0.1~0.3mm内。试选择配合。
三、配合的选用
优先配合选用
优先配合选用
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
优先配合选用
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
轴的基本偏差选用
第五节 公差与配合的选用 三、配合的选用
轴的基本偏差选用
第五节 公差与配合的选用 三、配合的选用
(4)配合件的材料:当配合件中有一件是铜或铝等塑性 材料时,考虑到它们容易变形,选择配合时可适当增大过盈 或减小间隙。 (5)温度的影响:当装配温度与工作温度相差较大时, 要考虑热变形对配合的影响。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用
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 1-23所示为尺寸至500,基孔制、基轴制优先配合的特征及应用 场合。
第五节 公差与配合的选用
三、配合的选用 优先配合选用
第五节 公差与配合的选用