第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合-zhl

特点： 1）装配后轴是被包容面。 2）加工过程中，零件的实体材料变少，而轴的
尺寸由大变小。
• ３、孔轴的区分
加工过程： 余量切除，孔 ，轴 ；
装配关系： 孔-包容面，轴-被包容面；
测量方法： 孔-内卡尺，轴-外卡尺；
表面关系： 孔-内无材料，轴-内有材料；
二、尺寸
1.尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、 宽度、高度、中心距等
尺 寸
尺寸公差带。图解方式为公差带图。
孔公差带 ES EI
es ei 轴公差带
a)公差带特性：
标准化
两个要素 大小 T
标准公差
标准化
孔公差带 ES
+
EI
0
-
es
位置 极限偏差 基本偏差
基
本
尺
寸
ei 轴公差带
b）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔 、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
Xmax=ES-ei
ES=Xmax+ei=0.03-0.005=+0.025
Th=ES-EI=0.025
Tf=Ts+Th=0.039+0.025=0.064
+0.034
轴
-0.005
七、极限尺寸判断原则---泰勒原则
1．最大实体尺寸 孔或轴具有允许材料量为最多时状态 （最大实体状态，简称MMS）下的极限尺寸。孔和轴的最大
实体尺寸分别用DMMS和dMMS表示。
2．最小实体尺寸 孔或轴具有允许材料量为最少时状态（最 小实体状态，简称LMS）下的极限尺寸。孔和轴的最小实体尺
寸分别用DLMS和dLMS表示。
极限尺寸与实体尺寸有如下关系
D ＝D ，D ＝D MMS
min
LMS
max
d ＝d ，d ＝d MMS
max
LMS
min
|Ymin－Ymax |
若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配 合的孔、轴尺寸公差（ TD或Td ）（即提高 ↑相配合的孔、轴加工精度）。
例1:孔 轴相配合,孔 50 +0.025,轴50 -0.025,计算间
0
-0.050
隙（或过盈）和配合公差
解：
xmax= 0.025-(-0.050)=+0.075
1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将《公差与配合》 改为《极限与配合》，用《极限与配合 基础 第一部分：词 汇》（GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差与 配合的术语及定义》，用《一般公差 线性尺寸的未注公差》 （GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》 （GB1804—1979）。 国家标准《极限与配合》中，公差与配合部分的标准主要包 括： GB/T1800.1—1997《极限与配合 基础 第1部分：词汇》 GB/T1800.2—1998《极限与配合基础 第2部分：公差、偏 差和配合的基本规定》 GB/T1800.3—1998《极限与配合基础 第3部分：标准公差 和基本偏差数值表》 GB/T1800.4—1999《极限与配合 标准公差等级和孔、轴的 极限偏差表》 GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的选择》 GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的 公差》
Tf=-0.018-(-0.059)=0.041
+ 0 -
+0.059
轴
+0.043
+0.025
孔
六．基孔制、基轴制 一种零件的基本偏差（公差带位置）不变，而
只改变另一种零件的基本偏差（公差带位置）以获 得不同的配合性质，称为“基准制”
• 基孔制 • 基轴制
• 基孔制配合（H）
基孔制：基本偏 差固定不变的孔 公差带与不同基 本偏差的轴的公 差带形成各种配 合的一种制度。
4.体外作用尺寸（见图2-1） • 定义： • 孔实的际体孔外相作内用接尺的寸最大（理Df想e ）轴在的配尺合寸面的全长上与 • 轴际的轴体相外外作接用的尺最寸小理（想dfe孔）的在尺配寸合面的全长上与实
• 特点： 1）对一个零件是实际存在的，单一零件只有一个
体外作用尺寸，对一批零件而言是一随机变量。 2）Dfe≤ Da ，dfe ≥ da 3)≥只d有aD）fe ≥ dfe，孔、轴才能自由装配（不是Da
• 基孔制配合
• 基轴制配合(h)
基轴制：基本偏 差固定不变的轴 公差带与不同基 本偏差的孔的公 差带形成各种配 合的一种制度。
• 基轴制配合(h)
• 基轴制配合(h)
１.有关配合的小结：
２.有关“配合制”的小结：
为了设计和制造上的方便，把其中孔或轴的公差带 位置固定下来改变另一配合件的公差带位置，形成所需 要的配合制，也叫基准制，包括基孔制和基轴制。
4．极限制 公差带有两个参数：一是公差带的大小（即
宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国标已将 它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。
5．标准公差（IT） 指国家标准（GB/T 1800.3— 1998）极限与配合制中，所规定的任一公差。字母 IT为“国标公差ISO Tolerance”的符号。标准公 差确定了公差带的大小。
孔轴
轴 孔
特征参数：
Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结 (既要求装拆方便；又要求对中性好)
4)配合公差
允许间隙/过盈的变动量（与公差概念比较）
∣Xmax－Xmin∣ Tf＝ ∣Xmax－Ymax∣＝|（ES－ei）－（EI－es）|＝TD＋Td
尺寸合格条件：
Dmin≤Da≤Dmax dmin≤da≤dmax
小结
三、偏差与公差
• 孔轴配合示例图
• ３、公差带图：
1)零 线：在公差带图中表示基本尺寸；
2)上、下偏差线：公差带图中与零线
平行的直线，用于表示上下偏差。
+
3)基本尺寸：
0 -
基
4)尺寸公差带：表示零件的尺寸相对 本
其基本尺寸所允许变动的范围，叫做
15.990
15.995
16.000
16.005
实际尺 寸数量
1
5
11
9
3
1
30
实际偏差
-0.020 -0.015 -0.010 -0.005
0
+0.005
例:基本尺寸d = Ф 50㎜，dmax = Ф 50.004㎜，
dmin = Ф 49.992㎜，试计算偏差和公差。
解: es = 50.004 － 50 = +0.004 ㎜ = +4μm ei = 49.992 － 50 = －0.008㎜ = －8 μm Ts = 4 － (－8) = 12 μm
3．泰勒原则
1）作用尺寸不超过最大实体尺寸
2）任意位置上，实际尺寸不超过最小实体尺寸
第二节 公差与配合国家标准
1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的 国家标准，但实际使用的是日本、德国、美国标准。 1955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公 差与配合”的部颁标准，此标准只是将苏联标准 （OCT标准）赋予了中文名词。 1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～ 174—1959（简称“旧国标”）（精度等级偏低、配 合种类偏少） 1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国 家标准GB1800～1804 —1979（简称“新国标”） 取代GB159～174—1959
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
公差与偏差的区别： ２)从工艺看 3)从作用看
示例
C1
数量：30
基本尺寸
16
0 0.018
上偏差 下偏差
极限 dmax 16
40
尺寸 dmin 15.982
实际尺寸 数量
15.980
15.985
Xmax Xmin Xmax
Xmin=0
孔 轴
孔 轴
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
2) 过盈 interference 配合 孔的公差带在轴公差带下方，即具
有过盈的配合（包括Ymin＝0的配合）。
对一批零件而言，所有孔的尺寸≤轴的尺寸
内接的最大理想轴
外接的最小理想孔
Dfe dLeabharlann e实际孔图2-1 孔和轴的体外作用尺寸
实际轴
•5．极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值。 一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸 应位于其中，也可达到极限尺寸。
• 孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸； 孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。
孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax 表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。
第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合
学习指导
学习目的:掌握基础标准《极限与配合》的一般规律，为 合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型零件的公差与配合 ，进行尺寸精度设计打下基础。
学习要求:对极限与配合标准中的术语定义，要着重搞清 其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系进行分析，避 免单纯从定义上孤立地去理解；重点要掌握标准公差与基本 偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原 则。
2.基本尺寸 由设计给定的尺寸。一般要符合标准尺 寸系列，以减少定值刀具、量具、夹具的种类。 孔 和轴的基本尺寸分别用D和d表示。
3.实际尺寸 通过测量获得的尺寸。孔和轴的实际尺 寸分别用Da和da表示。
• 由于测量误差 实际尺寸不一定是尺寸的真值 （真值是客观存在的）。