机械精度设计基础

4.2.2 标准公差与基本偏差
3 基本偏差
1）基本偏差的概念 基本偏差用于确定
公差带相对零线位置 的上偏差或下偏差， 一般为靠近零线的那 个偏差。
公差等级6相同，标准公差相同
基本偏差的代 号用21个字母和 7个双写字母表 示，共28个代号。
公差带中另一极限偏差的确定
公差带在零线上方：ES=EI+IT；es=ei+IT 公差带在零线下方：EI=ES-IT； ei=es-IT
1 标准公差
标准公差是指国际的标准公差数 值中所列的、用以确定公差带大小的 任一公差值。（表4.1）
就是孔的尺寸与轴的尺寸代数差，此 差值为正时是间隙；为负时是过盈。
配合的种类
分类： 间隙配合、过盈配合、过渡配合
1）间隙配合
具有间隙（包括最小
间隙等于零）的配合 Xmax=Dmax－dmin =ES-ei
。它的特点是孔的公 差带在轴的公差带之
Xmin=Dmin－dmax
=EI-es
上。
0
TD Dmax Dmin 25.021 25 0.021 mm
轴的公差：
Td dmax dmin 24.980 24.967 0.013 mm
在图样上的标注
孔为φ25 +0.021 0 -0.020
轴为φ25 -0.033
3 配合
配合： 是指基本尺寸相同、相互结合的孔和
轴公差带之间的关系。 间隙或过盈：
4）配合公差
间隙或过盈允许的变动量，用Tf表示。
间隙配合 过盈配合 过渡配合
Tf X max X min X min X max Tf Ymax Ymin Ymin Ymax Tf X max Ymax Ymax X max
配合公差亦等于孔公差与轴公差之和，即
Tf TD Td
3) 公差
公差： 是零件几何参数允许的变化范围，公
差是产品设计时给定的。 可分为： (1)尺寸公差：零件尺寸允许的变动范围； (2)形状公差：零件形状允许的变动范围； (3)位置公差：零件位置允许的变动范围。
4.2 尺寸公差与配合
4.2.1、公差与配合的术语和定义
1.尺寸
1)、基本尺寸 设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔：D 轴：d
2.完全互换：
从同一规格的一批零件中任取一件，不经任何修配就 能装到部件或机器上，而且能满足规定的性能要求。这种 互换性称为完全互换。
3.不完全互换：
如果把一批两种互相配合的零件按尺寸大小分成若干 组，在一个组内的零件才有互换性；或者虽不分组，但需 做少量修配和调整工作，才具有互换性，这种互换性称不 完全互换。
2)尺寸公差（简称公差）
尺寸公差：允许尺寸的变动量，即最大极限
尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等 于上偏差和下偏差的代数差的绝对值。
孔的公差：
TTDD
DDmmaaxx DDmmiinn
DDmmiinn
DDmmaaxx
TTDD
ES EI ES EI
EI EI
ES ES
TTdd
ddmmaaxx
ddmmiinn
ddmmiinn ddmmaaxx
轴的公差：TTdd
es ei es ei
ei es ei es
3）零线与公差带
零线：在公差与配合图 解（简称公差带图）中 ，确定偏差的一条基准 直线，称为零线。 通常用零线来表示基本 尺寸。
公差带：代表上下偏差 的两条直线所限定的一 个区域，称为尺寸公差 带或公差带。
例一：已知：孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Leabharlann Baidumin= φ25.000mm， dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。 求：孔与轴的极限偏差和公差，并注明孔与轴的 极限偏差在图样上如何标注。
解：孔的上偏差：ES=Dmax－D=25.021－25=+0.021mm 孔的下偏差：EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差：es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm 轴的下偏差：ei=dmin－d=24.967-25=-0.033 mm 孔的公差：
2)、实际尺寸 通过实际测量得到的尺寸。
3 )极限尺寸 允许尺寸变动的两个界线值，以基本尺寸为基 数来确定：
孔的最大极限尺寸：Dmax，最小极限尺寸：Dmin ；
轴的最大极限尺寸：dmax，最小极限尺寸：dmin
2.尺寸公差与偏差
1)尺寸偏差（简称偏差）
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差 ，称为尺寸偏差。
上偏差：最大极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 下偏差：最小极限尺寸与其基本尺寸的代数差。 极限偏差：上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。
ES－孔的上偏差；EI－孔的下偏差； ES=Dmax－D ；EI=Dmin－D ； es －轴的上偏差；ei－轴的下偏差； es=dmax－d ； ei=dmin－d ；
第四章 机械精度设计基础
机械精度设计是根据机械的功能要求，正确地对 机械零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面精度 按要求进行设计，并将它们正确地标注在零件图以及 装配图上。
4.1.1 互换性的含义
1.互换性的基本概念
互换性是指某一产品（包括零件、部件）与另一产品在 尺寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
D(d )
2）过盈配合
具有过盈（包括最小
过盈等于零）的配合 Ymax=Dmin－dmax =EI-es
。其特点为孔的公差 带在轴的公差带之下
Ymin=Dmax－
dmin
=ES-ei
0
D(d )
3）过渡配合 过渡配合：
可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公 差带与轴的公差带相互交叠。
0 D(d )
4.1.2 互换性的作用
1) 有利于组织专业化生产； 2) 产品设计标准化，缩短设计周期； 3) 维修时易更换配件，减少修理时
间和费用，保证设备原有的性能。
4.1.3 误差和公差
1) 误差与精度
零件加工后的实际几何参数与理想零件几 何参数相符合的程度，称为加工精度（简称精 度）。
它们中间的差值称为误差。 加工误差的大小反映了加工精度的高低， 故精度可用误差来表示。 2) 零件几何参数误差的种类 （1）尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差； （2）形状误差：实际形状与理想形状之差； （3）位置误差：实际位置与理想位置之差。