精度设计第一章

孔
-
轴
具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。 此时，孔的公差带在轴的公差带之上。 其特征值是最大间隙X max和最小间隙X min。
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。 X av =（X max +X min）/2 配合公差Tf
§1.3 公差与配合GB的构成规律
标准公差系列 基本偏差系列
+ 0 -
ES
孔 EI es
公差带与配合的标准化
一般公差
轴
ei
一、标准公差系列
基本尺寸
标准公差值主要取决于：
公差等级
1、公差单位i（I）（或叫 标准公差因子）
所谓公差单位，即计算标准公差的基本单位，它是基 本尺寸的函数，分别用i和I表示：
大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。
4.基本偏差
标准中规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下 偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。
A
孔 Hole
B
C
0
+
-
CD D EEF F FG G H
K MN P RS T U V X JS Y Z J ZAZBFra bibliotekZC0
+
b
基本尺寸
(Basic size) a
maximum material condition (size)
孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态称为MMC 在此状态下的极限尺寸，称为MMS; 即：轴的最大极限尺寸dmax=MMS； 孔的最小极限尺寸Dmin=MMS。
0.025 500.050
7.最小实体状态（LMC)和最小实体尺寸（LMS）
公差与配合制
基本术语及定义 标准公差系列 基本偏差系列
GB/T1800.1-1997
GB/T1800.2~4 GB/T 1801~1803 GB/T 1804-2000
公差带与配合的标准化 线性尺寸的未注公差 尺寸精度及配合的设计
§1.2 公差与配合基本术语及定义
一、有关“孔、轴及尺寸”的术语及定义 二、极限尺寸判断原则（泰勒原则）


2、尺 寸(size)
用特定单位表示长度值的数字。如：30mm,50μm。
3、基本尺寸(basic size) :设计时给定的尺寸；
0.025 500.050
4、实际尺寸(actual size）
通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。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。 用Da、da表示。
D≤500mm，用“i” D≥500mm，用“I”
i 0.45 D 0.001 D
举例：
0 1. 计算:孔 500 .025 mm与轴 500..025 mm 0 041 0 孔 500 .025 mm与轴 500..059 mm 0 043
0 孔 500.025 mm与轴 500..018 mm 0 002
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。
三、有关“偏差与公差”的术语及定 义
1.尺寸偏差 deviation
2.尺寸公差 tolerance
3.公差带图及公差带 tolerance zone 4.基本偏差 fundamental deviation
5.标准公差 Standard
tolerance
1.尺寸偏差（简称偏差）
是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
c
d e cd
ef f
fg g
h
j js
n p r k m
s t
z x y u v
za zb
zc
轴 Shaft
5.标准公差
标准中规定的，用确定公差带大小的任一公差。 举例： 孔： 轴：
轴 +0.030
60
+0.075
+0.040
0.030 0
60
0.075 0.040
+ 0 -
孔
从图中可以看出：基本尺寸，孔、轴的上、下偏差，公差， 最大、最小极限尺寸以及后面要讲的配合性 质一目了然。
孔或轴具有允许的材料量为最小的状态称为LMC; 在此状态下的极限尺寸，称为LMS; 即：轴的最小极限尺寸dmin=LMS； 孔的最大极限尺寸Dmax=LMS。
ES EI
es
Dmax Dmin=
ei
8.体外作用尺寸( external mate size) 孔的体外作用尺寸Dm：
在配合的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸；
（2）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，其上偏差为零。代号为“h”。
A
B
+ 0 -
es=0
C
CD D EEF F FG G H
ei0
基本尺寸
(Basic size)
基准轴公差带
K MN P RS T U V X JS Y Z J ZA
7、配合公差
配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。 在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝 对值。它的数值用公式表示为： 对于间隙配合 对于过盈配合 对于过渡配合 Tf =︱Xmax—Xmin︱ Tf =︱Ymin—Ymax︱ Tf =︱Xmax—Ymax︱
将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极 限偏差换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的 共同公式为： Tf = Th +Ts
Tf=|Xmax-Xmin|=TH+TS
轴
5、过盈配合
具有过盈（包括最小过盈等于零）的配 合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。其特征值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。
+ 0
孔
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。 Y av =（Y max +Y min）/2 配合公差Tf Tf=|Ymax-Ymin|=TH+TS
轴的体外作用尺寸dm ：
在配合的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。
内接的最大理想轴 外接的最小理想孔
实际孔
Dm=Da-t形
实际轴
dm=da+t形
二、极限尺寸判断原则（泰勒原则）
孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体尺寸， 任何位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。 即：对孔: Dm≥Dmin ， Da≤Dmax 对轴： dm≤dmax ， da≥dmin
5、极限尺寸 (limit size)
一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。 两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。 孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。
500..025 0 050
dmax=49.975mm
dmin=49.950mm
6.最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸（MMS）
若“某一尺寸”为实际尺寸， 实际尺寸-基本尺寸=实际偏差 若“某一尺寸”为最大极限尺寸：
Dmax-D=ES（上偏差）
dmax-d=es（上偏差） 若“某一尺寸”为最小极限尺寸：
Dmin-D=EI（下偏差）
dmin-d=ei（下偏差）
极限偏差
实际偏差的合格条件： 下偏差≤实际偏差≤上偏差
偏差是代数差，可为正、负或零值。 除零偏差外，标注极限偏差时，必须在其相 应的数值前面注出“+”号或“-”号。
6、过渡配合
可能具有间隙也可能具有过盈 的配合。此时，孔的公差带与轴 的公差带相互重叠。
+ 0
孔
轴
-
其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。 X max= D max- dmin=ES - ei Y max = D min- d max =EI - es 平均间隙或过盈： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2 配合公差Tf Tf=|Xmax-Ymax|=TH+TS
三、有关“偏差与公差”的术语及定义
四、有关“配合”的术语及定义
一、有关“孔、轴及尺寸”的术语及定 义 1、孔和轴（hole, shaft)

孔指圆柱形内表面及其它内 表面中，由单一尺寸确定的 部分，其尺寸由D表示；
轴指圆柱形的外表面及其它 外表面中由单一尺寸确定的 部分，其尺寸由d 表示。 即：孔为包容面，轴为被包 容面。如图所示。

标注上、下偏差时，要分别注在基本尺寸的 右上角和右下角：

0.025 500.050
轴:es=dmax-d=49.975-50=-0.025mm
ei=dmin-d=49.950-50=-0.050mm
2.尺寸公差（简称公差T）
允许尺寸的变动量。 孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。
Th=︱ Dmax- Dmin ︱= ︱ES-EI︱
四、有关“配合”的术语及定义
1.配合的概念 fit
2.基准制 Benchmark system
3.间隙或过盈 4.间隙配合 Clearance 5.过盈配合Interference 6.过渡配合Transition 7.配合公差及配合公差带图
1. 配合
基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
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，其下偏差为零。其代号为“H”
zc
+ 0 -
ES 0
EI=0
b a