公差与配合课件

a）间隙配合
孔 轴
b）过渡配合
孔轴
c）过盈配合
轴 孔
+ -0
+0 -
+0 -
3、配合公差
允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合：配合公差=最大间隙—最小间隙 过盈配合：配合公差=最大过盈—最小过盈 过渡配合：配合公差=最大间隙—最大过盈 配合公差=轴公差+孔公差
公差与配合的基准制与公差等级
孔的最大极限尺寸 孔的最小极限尺寸 公差 上偏差ES 下偏差EI
孔
轴的最小极限尺寸 公差 轴的最大极限尺寸 零线 基本尺寸
轴
上偏差es 下偏差ei
A
EI B 孔
a
基本偏差系列
基本尺寸
es
+ 0 -
za js x y z j u v fg g h r s t n p ef f k m d e c cd b 轴
3、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。
4、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
5、标准公差 标准公差就是国家标准所确定的公差。
标准公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。 IT—标准公差。 IT7表示标准公差7级。 从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。
Fr
内圈—旋转负荷 大过渡或小过盈配合
防止套圈在结合件配合面上打滑， 引起配合表面的发热、磨损。
（3）摆动负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与所承载的套 圈在一定区域内相对摆动，合成径向负荷向量经 常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上 外圈— 摆动负荷 与循环负荷的配合相同或稍松一点
Fr
Fi
R
承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合； 承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。
(a) 装配图
(b) 零件图 单件、小批量生产，只注偏差数值
c.标注公差带代号和偏差数值
(a) 装配图
(b) 零件图 产量不定，应注出偏差数值和偏差代号
一般、常用和优先的公差带与配合 GB/T1801—1999规定了基本尺寸≤500mm的一般用途轴的公差 带116个和孔的公差带105个，再从中选出常用轴的公差带59个和 孔的公差带44个，并进一步挑选出孔和轴的优先用途公差带各13 个，如图（一般、常用和优先轴的公差带）和图（一般、常用和 优先孔的公差带）所示。图中方框中的为常用公差带，圆圈中的 为优先公差带。选用时，以优先、、常用、一般、任一孔、轴公 差带组成配合为顺序。
基准要素也可以用基 准代号表示所在的部位。 基准代号由基准符号、带 圆圈的连线和字母组成。 无论基准代号的方向如何， 字母必须水平书写。
Φd1的圆柱度公差为0.008
Φd2轴线相对于 Φd1轴线的 同轴度公差为Φ0.05
Φd1圆柱右端面相对于其 轴线的垂直度公差为0.05
2.应用
主要用于不重要的，较低精度的非配合尺寸及以工艺方法可保证的 尺寸（铸、模锻）。（简化制图，节约设计、检验时间，突出重要尺 寸）
3.标注
当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差， （如：Φ30、100）即通常所说的“自由尺寸”。 但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等 级代号作出总的说明。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T 1804—m。 一般公差正常情况下，一般不检验。
1）IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精 密标准量块的尺寸。 2）IT2-IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。 3）IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合 尺寸； 4）IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸； 5）IT7-IT8级用于一般精度要求的配合尺寸； 6）IT9-IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求 较高的与键配合的槽宽尺寸。 7）IT11-IT12级公差用于不重要的配合尺寸。 8）IT12-IT18级公差用于未注公差的尺寸。
二. 有关“偏差、公差、”的术语和定义
1、尺寸偏差 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸 偏差包括： 实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸 ES（孔）、es（轴） 下偏差= 最小极限尺寸—基本尺寸 EI（孔）、ei（轴） 2、尺寸公差（公差） 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 公差 = 最大极限尺寸—最小极限尺寸 = 上偏差—下偏差
ES
0
H
基 本 尺 寸
EI=0
基轴制:是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔 公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。
es=0 0
基 本 尺 寸
h
ei
2、配合类型：
间隙配合 /过渡配合/ 过盈配合
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（包括 最小间隙等于零的配合）。 过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包 括最小过盈等于零的配合）。 过渡配合：当孔与轴的公差带相互交叠，既可能形成间隙配合，也可 能形成过盈配合。
标注说明 形位公差框格用细实线水平或垂直地绘制，指 引线直接指向被测要素（零件上的面或线）。
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被测要素为轴线或 中心平面时，指引线的 箭头应与有关尺寸线对 齐（图a）。在其他情 况下应与尺寸线错开 4mm以上（图 b）。基 准要素用同样方法处理。
图a
图b
基准要素用基准符号（粗短划线）表 示，并且用引线与框格相连。
（2）配合代号：
a.标注公差带的代号
这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适 应大批量生产的需要。因此，不需标注偏差数值。
(a) 装配图
(b) 零件图 大批量生产，只注偏差代号
b.标注偏差数值
偏差的数字比基本尺寸数字小一号，偏差数值前注出正 负号。如果上偏差或下偏差数值为零时，可简写为“0”，另 一偏差仍标在原来的位置上。如果上、下偏差的数值相同时， 则在基本尺寸之后标注“±”符号，再填写一个偏差数值。这 时，数值的字体高度与基本尺寸字体的高度相同。
例：一根轴的直径为
基本尺寸： 50
500.008
最大极限尺寸： 50.008 最小极限尺寸： 49.992 上偏差 = 50.008 - 50 =+ 0.008 下偏差 = 49.992 – 50 = -0.008 公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016
公差带与配合代号
标注的内容由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分 数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。 1）公差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。 或用数字表示、或两者结合。 65k 6 0..021 例如： 65 0..021 0 002 0 002 65k 6
（1）定向负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止， 负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上
Fr
外圈— 定向负荷 小过渡或小间隙
在套圈滚道间的摩擦力矩的作用下， 套圈产生少许转动，使套圈的受力相对 均匀，延长使用寿命。
（2）旋转负荷
作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，合成径 向负荷顺次地作用在套圈的整个圆周上
6、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。 基 本 尺 寸
上 偏 差 下 偏 差
零 线
（1）轴的基本偏差 有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的另一个偏差（上偏差 或下偏差）： es = ei + IT ei = es – IT
（2）孔的基本偏差 当基本尺寸≤500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来的。 换算前提：同名配合的配合性质不变，即基孔制的配合（如φ30H8/f8）变 成同名基轴制的配合（如φ30F8/h8）时，其配合性质（极限间隙或极限过 盈）不变,孔的基本偏差数值直接从表中查得。
滚动轴承的公差与配合
滚动轴承的公差带及特点
滚动轴承与轴和壳体孔的配合
滑动轴承
滚动轴承
一 常用轴承
深沟球轴承
推力轴承
圆锥滚子轴承
二 组成
1外圈,2 内圈,3 滚动体,4保持架
1 2
B
滚动体
3 4
外圈
内圈
保持架
C
滚动轴承的公差带及特点
一 基准制
内圈与轴径:基孔制
外圈与壳体孔:基轴制
轴承配合的选择
zb
zc
ei
基本尺寸
ES
+ 0 -
C CD
D E KMN EF F FG G P R S H J T UV XYZ JS ZA ZBZC
三. 有关“配合”的术语和定义
1 、配合
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。
基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差 的轴公差带形成各种配合的一种制度。 基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为 “H”。
公差与配合的一些术语 公差与配合的标注 公差与配合的选用 滚动轴承的公差与配合的选用 形位公差的标注
一．有关“尺寸” 的术语及定义
1、基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按 标准选取的标注在设计图上的尺寸。
2、实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
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 较小的一个称为最小极限尺寸
1. 基准制的选用： 一般情况下，应优先选用基孔制。
2. 公差与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有： 1）确定基准制； 2）确定公差等级； 3）确定配合种类。
3. 公差等级的选用 选用的原则如下： (1)选用优先公差带和优先配合 (2) 对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差 ≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标 准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采用 同级孔、轴配合。 (3) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加 工的可能性与经济性。
公差值及 有关符号
零件几何特征的点、线、面要素的实际形状与理想形状的 允许变动量。
形 状 公 差 项 目 的 符 号
位置公差代号
指引线 （指向被测要素）
项 目 符 号
公 差 值 及 有 关 符 号
基准 及 有关 符号
零件上点、线、面要素的实际位置相对于理想 位置的允许变动量。
位 置 公 差 项 目 的 符 号
径向负荷与套圈的 相对关系 负荷的类型
配合的选择 选松一些的配合，如较松的过渡 配合或间隙较小的间隙配合 选紧一些的配合，如过盈配合或 较紧的过渡配合
相对静止
定向负荷
相对旋转 相对于套圈在 有限范围内摆动
旋转负荷
摆动负荷
等同旋转负荷或略松一点
3 轴承的旋转精度与旋转速度
当轴承的旋转精度要求较高时，应选用较高精度等级的轴承以及较 高等级的轴颈、壳体孔公差； 对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承，为消除弹性变形和振动 的影响，旋转套圈应避免采用间隙配合，但也不宜太紧； 对负荷较小，用于精密机床的高精度轴承，为避免相配孔、轴形 状误差对旋转精度的影响，无论旋转套圈或非旋转套圈，与轴或孔的 配合都希望有较小间隙 其它条件相同的情况下，轴承的旋转精度愈高，转速愈高，选用 配合也应愈紧。
形位公差
1.基本概念
形状误差：零件加工后，形状出现了歪曲，与理想形状 之间的差异。 位置误差：零件加工后，组成零件的若干个几何形状彼 此偏离了理想位置。 合格零件必须要保证其形状和相对位置的准确性，才 能满足零件的使用要求和装配互换性。
2.形位公差的标注
形状公差代号
项 目 指引线 符 （指向被测要素） 号
一般、常用和优先的孔、轴公差带
一般、常用和优先孔的公差带
常用和优先配合
一般公差
线性尺寸的未注公差
1.一般公差的含义
一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是 在正常操作下，可达到的经济加工精度。GB/T 1804—2000对现 行尺寸的一般公差 规定了四个精度等级f（精密级）、m（中等 级）、c（粗糙级）、v（最粗级）。这4个公差等级相当于ITl2、 ITl4、IT16、 IT17，在基本尺寸0.5～4000mm范围内分为8个尺 寸段，极限偏差数值对称分布。