极限与配合全解

3.公差带图及公差带
如
+
—
+50
——零线，表示基本尺寸
0
Ts
——零线上方为“+”，下方为“—” 基 本 尺 ——按适当比例画出上、下 寸 偏差 所在的位置 Φ40
-30
——单位为微米μm
3.公差带图及公差带
在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区域称为公差带。
在国家标准中，公差带包括： 公差带大小 由标准公差确定 公差带位置 由基本偏差确定
判断零件合格与否
实际尺寸是否在两极限尺寸之间
二、有关尺寸公差、偏差及公差带的定义

尺寸偏差 尺寸公差 零线 公差带 基本偏差
1.尺寸偏差
尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸
偏差包括： 1)实际偏差=实际尺寸-基本尺寸
2)极限偏差
极限偏差
上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸 ES（孔）、es（轴） ES=Lmax -L、 es=lmax -l
2.尺寸公差

公差为无符号的绝对值，但不允许为0
Ф 20
+0.05 - 0.03
公差 T=0.05—（-0.03）=0.08
零线
零线是在公差带图中，确定偏差的一条 基准直线，也叫零偏差线。
3.公差带图及公差带
上偏差
上偏差 下偏差
零线
基 本 尺 寸
下偏差
尺寸公差带图——用图来表示尺寸的公差、上偏差、下 偏差。
4-2 极限与配合的术语和定义
一、尺寸—以特定单位表示线性尺寸值的数
值。如直径、长度、宽度、深度、中心距、 角度等
尺寸


孔和轴
孔——通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非 圆柱形内表面（二平行平面或切平面形成的包容 面） 。用L表示 轴——通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非 圆柱形外表面（二平行平面或切平面形成的被包 容面）。用l表示
二、误差与公差

1.误差与精度的概念 加工误差： 加工误差是指零件加工后的实际几何参数 （几何尺寸、几何形状和相互位置）与理想几何 参数之间偏差的程度。 加工精度：零件加工后的几何参数与理想零件几 何参数相符合的程度
加工误差的大小反映了加工精度的高低。
公差、误差


2.零件几何参数误差的种类
下偏差= 最小极限尺寸—基本尺寸 EI（孔）、ei（轴） EI=Lmin -L、 ei=lmin -d
1.尺寸偏差
例：有一轴允许最大极限尺寸Ø20.05、 最小 极限尺寸Ø 19.97，基本尺寸20，求其上、 下偏差。
es = 20.5—20 = +0.05 ei = 19.97—20 = -0.03
第四章 极限与配合
4-1 概述
一、互换性
1.互换性的基本概念 同一规格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和修
配就能装在机器上，并能满足使用要求。 也就是，零部件所具有的
不经任何挑选和修配便能在同规格范围内互相替换作用的特性即为 互换性。
1.互换性的概念
优点：提高生产率，有利于专业化大生产，


完全互换多用于大量、成批生产的标准零 件，如齿轮、滚动轴承、普通紧固螺纹制 件等。这种生产方式效率高，也有利于各 生产单位和部门之间的协作。 不完全互换多用于生产批量小和要求精 度高的零件。
3.互换性的作用



1）从设计上看：设计时尽量采用标准件、 通用件简化设计和计算过程，缩短设计周 期，有力于计算机辅助设计和产品多样化。 2）从制造上看：有利于组织专业化写作生 产。 3）从使用上看：可以减少修理时间和费用， 提高设备的利用率和延长其使用寿命。
（2）尺寸公差（公差T）
尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 尺寸公差 = 最大极限尺寸—最小极限尺寸 = 上偏差—下偏差
2.尺寸公差（公差T）
1)从极限尺寸入手：
Th = ∣ Lmax -Lmin∣ 孔的公差 Ts = ∣ lmax - lmin ∣ 轴的公差 2)从极限偏差看：
Th = ∣ES-EI∣ Ts = ∣es-ei∣
（5）基本偏差
基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置 的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏 差。
三、 有关“配合”的术语和定义 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的 孔与轴公差带之间的相配关系。


配合 间隙、过盈 配合的种类 配合公差
三、 有关“配合”的术语和定义
1.配合 配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴 公差带之间的关系。 2. 间隙、过盈 在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所 得的代数差，当差值为正时称为间隙，用X表示; 当差值为负时称为过盈，用Y表示。此外，孔和轴 的配合还存在既有间隙又有过盈的情况，即为过 渡

尺寸
1.基本尺寸（L、l）
基本尺寸是：设计者经过计强度、刚度 或机械结构等方面计算或考虑确定的， 一般取整数。它和上、下偏差构成完 整的尺寸。 L—表示孔的尺寸 l—表示轴的尺寸
1.基本尺寸
20
2.实际尺寸
实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
测量时，由于量具、人员、测量方法等因素， 造成实际尺寸和零件的真实尺寸有差异。
3. 配合类型
(1)间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之 上，形成具有间隙的配合。（间隙代数差为正值
1）尺寸误差：零件实际尺寸与理想尺寸之差 2）几何形状误差：零件几何要素的实际形状与 理想形状之差。

3) 位置误差：零件几何要素的实际位置与理想位 置之差.
公差、误差
3.公差：
允许零件几何参数的变化量就叫公差，工件的误差 只要在公差范围内，就为合格件；超出公差范围就为不 合格件。 误差与公差的区别：误差在加工中产生，而公差是在设 计中给定。 尺寸公差、形状公差、位置公差
缩短维修时间，降低生产成本等。 分类：完全互换与不完全互换
2.互换性分类
完全互换定义：同一规格工件不作任何挑选， 不需辅助加工，就能装到所需的部件上，并能 滿足其使用要求。
不完全互换定义：就是在装配前允许有附加的 选择，装配时允许有附加的调整但不允许修配， 装配后能满足预期的使用要求。
2.互换性分类
3.极限尺寸
极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。 其中：较大的一个称为最大极限尺寸
（ Lmax、lmax ）
较小的一个称为最小极限尺寸
（ Lmin、lmin ）
3.极限尺寸
最大极限尺寸——20.03 最小极限尺寸——19.98
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图4-1 公差与配合示意图 图
图4-2 公差带
3.极限尺寸