第三章 孔、轴公差与配合 (2)

0.025 50( 0 ) 孔
50 --0.050 ) 轴 （ 0.066
基本偏差系列
A
B
C CD
c cd b a
作用：确定了孔和轴的公差带位置。
基本尺寸
0
+
m n p rs t
k g h js f fg j d e ef
-
轴
z uv x y
zc zazb
零线
基本尺寸
0
+
D E EF F FG
（4） 配合公差
允许间隙或过盈的变动量， 用符号Tf表示。 对于间隙配合 对于过盈配合 对于过渡配合
它反映配合性质， 即配合松紧变化程度。
Tf =Xmax － Xmin Tf = Ymin － Ymax Tf = Th + Ts Tf = Xmax － Ymax
Tf =Xmax － Xmin=(ES-ei) - (EI-es) =(ES-EI) + (es-ei) = Th+Ts
零线
ZC
孔、轴各有28种。
基本尺寸
-
0
A —— H 通常形成间隙配合 基轴制： J —— N 通常形成过渡配合 EF F FG P —— ZC 通常形成过盈配合
孔
G H JS J K M N P R S T U 基准孔
基准轴 轴
左“松”右“紧”
m n p r s
t
u
js k g h f fg ef j
公差带图：
上偏差 50 基本尺寸 ＋ 0 －
公差带 +0.008 -0.008
+0.024 +0.008 -0.006 -0.022
0
下偏差
例: 50±0.008
+0.024 50 +0.008
-0.006 50 -0.022
作用：直观地表示出了公差的大小及公差 带相对于零线的位置。
（P264附表3-5）
（2）特殊规则
基孔制 基轴制 基孔制
是指国家标准所规定的上偏差或下偏差。 一般以靠近零线的那个极限偏作为基本偏差。
标准公差
20级，即：IT01、IT0、 IT1~IT18
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。
标准公差 基本偏差
基本尺寸
0+ —
0 基本偏差 标准公差
例1：P33
公称尺寸为50mm的相互结合的孔和轴的极限尺寸分别为：
轴
0
26个字母中: 去掉5个I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)和W(w), 加上7个CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb) 和ZC(zc)，
3. 孔的基本偏差代号
A
B C CD
D E
+ 0
EF F FG G H
孔
JS J K M N P R S T
U V X Y Z ZA ZB
换算的原则是：
基孔制配合变成同名的基轴制配合，配合性质必须相同。
（1）通用规则 --倒影原则。
EI = －es ES = －ei
基孔制
基轴制
基孔制
基轴制
基孔制
基轴制
ITn
+ 0 -
EI es
ei ES
ei ES
D
EI=-es ES=-ei 通用原则
ES=-ei+ Δ 特殊原则
通用规则：A～H，标准公差等级>IT8的K、M、N 标准公差等级>IT7的P至ZC（N例外） 特殊规则：标准公差等级≤IT8的K、M、N 标准公差等级≤IT7的P至ZC
孔
零线
-
G H JS UV X Y Z ZA K M N J P R S T ZB ZC
0
0
四、有关配合的术语及定义
1、 配合的概念
配合： 基本尺寸相同的相互结合的孔和 轴的公差带之间的关系。 间隙或过盈: δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸 δ≥0 间隙用X表示 δ≤0 过盈用Y表示
2、配合的种类
例
题2（p35）
计算孔φ50 mm和轴φ50 mm配合的极限间 隙或极限过盈、平均间隙或平均过盈和配合公差，并画出 孔、轴公差带示意图。
解：
+25 + 0 φ 50
+18 +2
Xmax = ES － ei = +0.025－(+0.002) = +0.023mm Ymax = EI － es = 0 － (+0.018) = -0.018mm Xav = (Xmax + Ymax) / 2 = [(+0.023) + (-0.018)] / 2 = +0.0025mm Tf = Xmax － Ymax = +0.023 －(-0.018) = 0.041mm =Th+Ts=0.025+0.016=0.041mm
②
过盈配合 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大过盈
最小过盈
图例： 孔 轴
孔的公差带在轴 的公差带之下
过盈配合
ES ei Dmax d min
最小过盈 Ymin = Dmax － dmin = ES － ei 最大过盈 Ymax = Dmin － dmax = EI －es 平均过盈 Yav = (Ymin + Ymax)／2
(2)配合代号
H7 ф50H7/f6 或 50 f6
基孔制 基轴制
ф50G7/h6 或 50
G7 h6
配合代号标注在装配图上。
6. 轴的基本偏差的确定
轴的各种基本偏差按计算公式（表3-2）确定。
使用时直接查表 (P262附表3-4）。
7. 孔的基本偏差的确定
由相同字母代号轴的基本偏差数值换算而得。
+86 +70 +25 + 0 φ 45
二、基本偏差系列
1. 基本偏差及其代号 国家标准所规定的上偏差或下偏差，它一 般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。
2. 轴的基本偏差代号
zc
0
+
p r s t m n js k g h e ef f fg j d
za x y z u v
zb
零线
基本尺寸
c cd b a
孔轴公差带示意图及公差带
（1）零线
+ 0 φ 50
+25
-20
-41
（2）公差带
极限制
公差带大小:由公差值确定 公差带 公差带位臵:由极限偏差中任一偏差确定
用标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公 差带的制度称为极限制。
标准公差 是指国家标准所规定的公差值。用以确定公差带
的大小。
基本偏差
上偏差 = 45.004－45 = +0.004 下偏差 = 44.996－45 = -0.004 公 差= 0.004－(-0.004) = 0.008
公差恒为 正
三、有关偏差和公差的术语及定义
实际偏差
是指实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
Ea = Da － D；ea = da － d
孔或轴实际偏差的合格条件为： 下偏差≤实际偏差≤上偏差
五、配合制
① 基孔制
基本偏差为一定的孔的公差带, 与不同基 本偏差的轴的公差带形成各种不同配合的制度。
基准孔 公差带图：
0+
间隙配合 过渡配合
过盈配合
-
0源自文库
基孔制中孔为基准孔，用代号H表示，其下偏差为零。
②
基轴制
基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本 偏差的孔的公差带形成各种不同配合的制度。
０+
过盈配合 公差带图：
（2） 求孔、轴的极限偏差
按基孔制，则EI = 0 因此 ES = Th + EI =０.025+0=+0.025mm。 由 Ymin = ES－ei， 得ei = ES－Ymin = (+0.025)－(－0.045) =+0.070mm 由公式Ts=es-ei es = +Ts+ei = 0.016+ (+0.070) =+0.086mm。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈
最小极限尺寸 最大极限尺寸
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
最大过盈
最大间隙
图例： 孔 轴
过渡配合
ES＞ei
EI ＜es
Dmin ＜d max
Dmax ＞d min
Xmax = Dmax － dmin = ES － ei Ymax = Dmin － dmax = EI －es Xav（或Yav）= （Xmax + Ymax）/2
第三章 孔、轴公差与配合
§3.1 基本术语及其定义 §3.2 常用尺寸孔、轴《极限与配合》国家 标准的构成 §3.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 §3.4 大尺寸孔、轴公差与配合 §3.5 线性尺寸的未注公差
§3.1 基本术语及其定义
一、孔和轴的定义
1. 孔 2. 轴 表面加工时尺寸由小变大。 表面加工时尺寸由大变小。
基准轴
过渡配合
间隙配合
０
-
基轴制中轴为基准轴，用代号h表示，其上偏差为零。
§2 常用尺寸孔、轴《极限与配合》 国家标准的构成
一、标准公差系列
标准公差等级及其代号。 标准公差分为20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组 成的代号表示，分别用IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18表 示。其中IT01最高，等级依次降低，IT18最低。 在实际应用时，标准公差可直接查(P260)附表3-2。
二、有关尺寸的术语及定义
1.线性尺寸 两点之间的距离。 2.基本尺寸 设计时确定的尺寸。用符号D、d表示。 3.极限尺寸 允许尺寸变化的两个极限值，分别用 符号Dmax和dmax，Dmin和dmin表示。 4.实际尺寸 指零件加工后通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。 分别用符号：Da,da表示。 5.孔或轴实际尺寸的合格条件分别为：
Dmax 50.025mm d max 49.950mm
Dmin 50mm d min 49.934mm
它们加工后测得一孔和一轴的实际 尺寸分别为：
Da 50.01mm
d a 49.946mm
求：孔和轴的极限偏差、公差和 实际偏差，并画出该孔、轴的公 差带示意图。
特例：
标准公差等级很高的n与H（或N与h）形成的配合 为过盈配合。 如ø30H6/n5
标准公差等级不高的p与H（或P与h）形成的配合 为过渡配合。 如ø30P9/h9
5.公差带代号与配合代号 (1)公差带代号
由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。
例如：G8、H7、U6，g7、h6、u6。
孔的公差带代号 ф 50 H 8 直基 径本 符尺 号寸 公差等级数字 孔的基本偏差代号 直基 径本 符尺 号寸 轴的公差带代号 ф 50 f 7 公差等级数字 轴的基本偏差代号
Dmin≤Da≤Dmax ；dmin≤da≤dmax
例：一个孔的直径为400.005
基本尺寸: 40 最大极限尺寸: 40.005 最小极限尺寸: 39.995
零件合格的条件： 40.005≥实际尺寸≥ 39.995
尺寸相关术语
三、偏差和公差的术语及定义
上偏差 = 最大极限尺寸－基本尺寸 代号： 孔为ES 轴为es 下偏差 = 最小极限尺寸－基本尺寸 代号： 孔为EI 轴为ei 尺寸公差(公差): 允许实际尺寸的变动量。 公差 = 最大极限尺寸－最小极限尺寸 偏差可 = 上偏差－下偏差 正可负 例： 450.004
例 题 3（p36)
有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为φ45mm，要求过 盈在-0.045至-0.086mm范围内。采用基孔制，确定孔和轴 的极限偏差，画出孔、轴公差带示意图。
解：（1）求孔、轴的公差
Tf=︱Ymin － Ymax︱=︱(－0.045)－(－0.086)︱= 0.041mm，
又∵Tf=Th+Ts， Tf/2=0.041/2=0.0205mm 查(P260)附表3-2可知：IT7=25m, IT6=16m， (IT7+IT6=0.041mm) 为使孔、轴加工难易程度大致相同， 因此 Th = 0.025mm ， Ts = 0.016mm。
a —— h 通常形成间隙配合 基孔制： —— n 通常形成过渡配合 j p—— zc 通常形成过盈配合
4. 各种基本偏差所形成配合的特征
（1）间隙配合 a ~ h（或A ~ H）等11种基本偏差与基准孔基本偏 差H（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。 （2）过渡配合 js、j、k、m、n（或JS、J、K、M、N）等5种基 本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成 过渡配合。 （3）过盈配合 p ~ zc（或P ~ ZC）等12种基本偏差与基准孔基本 偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过盈配合。
① 间隙配合 具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最小极限尺寸 最大极限尺寸
最大间隙 最小间隙
孔的公差带 在轴的公差 带之上
最大间隙 最小间隙 图例： 孔
轴
间隙配合
EI es
Dmin d max
最大间隙：Xmax = Dmax － dmin = ES － ei 最小间隙：Xmin = Dmin － dmax = EI － es 平均间隙：Xav = (Xmax + Xmin)／2