第2章(3)极限与配合的选用

根据X min =EI-es ， 得 es=-X min =-0.020mm，查表得轴的基本偏差 代号为f，即轴的公差带为f6。 ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-0.033mm 轴的公差带代号为Ф30f6。 选择的配合为：Ф30H7/f6 4）验算设计结果。 Xmax =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm X min =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm 介于+55μm与+20μm之间，因此设计结果满足使用 要求，本例选定的配合为Ф30H7/f6。
§2.3 极限与配 合的选用
教学目的及要求

基本要求： 1.了解圆柱结合的精度设计
2.掌握基准制、公差等级、配合种类的选择 重点内容： 掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则
Байду номын сангаас
主要内容
基准制的选用 公差等级的选用 配合的选用 有关计算

一、基准制的选择

1.基孔制和基轴制是两种平行的配合制。配 合制的选择主要考虑加工的经济性和结构的 合理性。

选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运 动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况 等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。
２.各种基本偏差形成配合的特点

间隙配合有A～H（a～h）共11种基本偏差。
特点：利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装 误差、弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛， 不仅用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。

过渡配合有JS～N（js～n）共5种基本偏差。 特点：定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件 后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精 度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。

过盈配合有P～ZC（p～zc）12种基本偏差。 特点：由于有过盈，用以传递力矩和紧固零件。 公差等级一般为IT5～IT7。
2.对于中小尺寸的配合，应尽量采用基孔制 配合。 3.有些情况下，由于结构和原材料等因素， 采用基轴制更适宜。下列特殊情况采用基轴 制：


（1）当配合的公差等级要求不高时，可 直接采用冷拉钢材直接作轴。 （2）配合中轴为标准件。采用标准件时， 基准制不能随便采用，要按规定选用。 例如：滚动轴承为标准件，它的内圈与轴颈 配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配 合应是基轴制。


（3）一轴配多孔，且配合性质要求不同 时。
（4）加工尺寸小于1mm的精密轴
基轴制的应用
非基准制的应用

在实际生产中，由于结构或某些特殊的 需要，允许采用非基准制配合。即非基 准孔和非基准轴配合，如：当机构中出 现一个非基准孔（轴）和两个以上的轴 （孔）配合时，其中肯定会有一个非配 合制配合。如下图所示：

（1）工艺等价性。 相互结合的零件，其加工的难易程度应基 本相当。

（2）配合性质。 （3）相配合的零、部件的精度应相匹配。 如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮 精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴 的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。

（ 4）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级 不能太低。 一般孔的公差等级应不低于 IT8 级，轴的不低于 IT7 级。这是因为公差等级过低，使过盈配合的 最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合 不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心 的要求；使间隙配合产生较大的间隙，不能满足 较紧配合的要求。 （5）在非配合制的配合中，当配合精度要求不 高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级相 差2～3级，如图所示的箱体孔与端盖的配合。
３．配合件的生产情况

按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态 分布；而单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸 多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺 寸，即呈偏态分布。所以，对于同一使用要求，单 件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松 一些。如大批量生产时的φ50H7/js6的要求，在单 件小批生产时应选择φ50H7/h6。同样，受其它工 作条件的影响，配合的间隙或过盈也应随之变化。 如表2-12。
=+0.055-（+0.020）=0.035mm
假设孔、轴同级配合，则：
Th =T s =T f/2=17.5μm
查表得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。
故选 孔：Th=21μm，
3）选择配合种类。
轴：T s =13μm
采用基孔制配合，孔的基本偏差代号为H7，孔的极 限偏差为ES=EI+ Th =0+0.021=+0.021mm。孔的公 0.021 。 差代号为 30 H 7( 0 )


三、配合的选择


配合的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配 合的类型及非基准制的基本偏差代号。选择的基本 方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是 选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，要 考虑以下因素： 配合件的工作情况 各种基本偏差形成配合的特点 配合件的生产情况
１.配合件的工作情况
配合件的生产情况对过盈和间隙的影响
四、有关计算

例：有一孔、轴配合的公称尺寸为Ф30mm，要求配 合间隙在+0.020～+0.055mm之间,试确定孔和轴的精 度等级和配合种类。 解：1）选择基准制。 本例无特殊要求，选用基孔制。孔的基本偏差 代号为H，EI=0。

2）确定公差等级。
配合公差为：T f =X max-X min =Th + Ts
二、公差等级的选择

公差等级选择的基本原则是：在满足使用性 能的前提下，尽量选择较低的精度等级。
1.公差等级的选择方法

公差等级的选择的方法一般采用类比法，用 类比法选择公差等级，首先应该熟悉各个公 差等级的应用范围。 表2-6列出了各个公差等级的应用范围。

公差等级的应用
应 用 量 块 量 规 特别精密 零件 配合尺寸 非配合尺寸 原材料
√ √ √ √
公差等级（IT）
01 √ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
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配合IT5至IT13级的应用（尺寸≤500mm）
2.采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题