孔轴的尺寸公差

2021/4/14
5
三、 有关偏差与公差的术语和定义 1、 尺寸偏差
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
上偏差 = 最大极限尺寸－基本尺寸
下偏差
代号： 孔为ES 轴为es = 最小极限尺寸－基本尺寸
2021/4/14
代号： 孔为EI 轴为ei
6
(1) 极限偏差——极限尺寸减其基本尺寸所得 的代数差。是上偏差与下偏差的统称。
2021/4/14
15
⑵ 配合的种类
① 间隙配合 具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
孔的公差带 在轴的公差 带之上
图例： 孔 轴
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最小间隙 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大间隙 最小间隙
2021/4/14
16
② 过盈配合 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
图例： 孔 轴
18
例1：已知孔
25
0.021 0
与轴
25 0.007 0.02
mm组成的间隙配合，
求最小间隙、最大间隙及配合公差。
解： Xmin = EI-es = 0-(-0.007)= +0.007mm
Xmax = ES-ei = 0.021-(-0.02) = +0.041mm
27
(2)求孔、轴的极限偏差 按基孔制，则 EI＝0，因为TH＝ES-EI 所以 ES＝TH+EI=0.025+0＝＋0.025mm 由Ymin＝ES—ei，得 ei＝ES—Ymin＝(+0.025)一（-0.045) ＝+0.070mm， 而es＝ei+Ts＝(+0.070)+0.016 ＝+0.086mm
2021/4/14
11
3、公差带图及公差带
公差带图——反映孔、轴基本尺寸、极限偏差和 公差关系的图形。
上偏差 ＋
0－
公差带 +0.008 -0.008
下偏差
+0.024
+0.008 -0.006
0
-0.022
50 基本尺寸
例: 50±0.008
50
+0.024 +0.008
50
-0.006 -0.022
Ymin = Dmax-dmin = 25.021-25.035 = -0.014mm
Tf = Ymin-Ymax = -0.014-(-0.048) = 0.034mm
＋ －0
25 Ø
+48 +35 ＋21
2021/4/14
20
例3：孔
25 0 0.021
mm与轴
25 0.028 0.015
一、标准公差系列
（一）标准公差的作用
作用——从零件的使用要求来说，要求公差值越小越好，以提 高其配合精度；从加工要求来说，却希望公差值越大越好， 以提高其加工经济性。因此，在设计中必须根据零件功能需 要，选择一适当范围，作为设计时确定公差大小、加工和检 验的依据。所以标准中根据零件尺寸的大小，加工精度的要 求，给出一定范围的公差值。即标准公差。
公差 = 0.008－(-0.008) = 0.016
2021/4/14
偏差可 正可负
公差恒为 正
9
注意：
a、偏差有正、负或零，而公差不可能是负数和零；
b、“极限偏差”用于限制“实际偏差”，而“公差” 用于限制“误差”。
c、 当基本尺寸一定时，实际偏差取决于加工时机 床的精度、夹具的制造及安装等，不反映加工的难 易；而公差的大小反映加工的难易程度。
ES＝Dmax-D, EI＝Dmin-D; es=dmax-d, ei=dmin-d
2021/4/14
7
(2) 实际偏差——实际尺寸减其基本尺寸的 代数差。
实际偏差= Da – D（孔） 或 = da – d（轴） 对于合格零件，其实际偏差值应在规定的极限 偏差范围。 即 下偏差 ≤ 实际偏差 ≤ 上偏差
mm组成的过渡配合，
求最大间隙、最大过盈及配合公差。
解： Xmax = Dmax-dmin = 25.021-25.015 = +0.006mm
Ymax = Dmin-dmax = 25-25.028 = -0.028mm
Tf =Xmax-Ymax=+0.006-(-0.028) = 0.034mm 以上3例有：Tf = TH+TS = 0.021-0.013 = 0.034mm
2021/4/14
12
公差带图可以直观地表示出公差的大 小及公差带相对于零线的位置。
4、极限制
公差由公差带的大小与公差带的位置两个要素组成。
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。
2021/4/14
13
5、 标准公差——国家标准规定的，用以确定公 差带大小的任一公差值。
基准轴 过盈配合 公差带图：
０ -+
过渡配合
间隙配合
０
基准轴的基本偏差代号为“h”。
2021/4/14
24
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
基准孔
M
N
P
R
S
U T
基准轴
m n p rs t
轴
ef
f
fg g
2021/4/14
8
2、尺寸公差
尺寸公差(简称公差)（Th/Ts）:
允许实际尺寸的变动量。
公差 = 最大极限尺寸－最小极限尺寸
= 上偏差－下偏差
(Th=Dmax-Dmin=ES-EI)
(Ts=dmax-dmin=es-ei)
例： 500.008
上偏差 = 50.008－50 = +0.008 下偏差 = 49.992－50 = -0.008
2021/4/14
1
第三章 孔、轴公差与配合
§3－1 基本术语及定义 §3－2 常用尺寸孔、轴公差与配合的GB构成 §3－3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 §3－4 线性尺寸的未注公差
2021/4/14
2
§3 －1 基本术语及定义
一、有关孔和轴的定义
孔——圆柱的内表面 轴——圆柱的外表面
最小极限尺寸Dmin/dmin: 零件合格的条件：允许实际尺寸的最小值。
最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。
2021/4/14
4
例：一根轴的直径为500.008 基本尺寸: 50 最大极限尺寸: 50.008 最小极限尺寸: 49.992 零件合格的条件：
50.008≥实际尺寸≥ 49.992。
在GB中，基准孔的下偏差为零,基本偏差代号为“H”。
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 的公差带形成各种配合性质的一种制度。
在GB中，基准轴的上偏差为零,基本偏差代号为“h”。
2021/4/14
26
例：有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为45mm，要求过盈在 一0.045mm至-0.086mm范围内,并采用基孔制配合，取孔公差 等于轴公差的一倍半，试确定孔、轴的极限偏差，画出孔、 轴公差带示意图。
五、 配合的基准制
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
2021/4/14基准孔的基本偏差代号为“H”。
过盈配合
0
23
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。
Tf = Xmax-Xmin = 0.041-0.007 = 0.034mm
+21
+
0
-
-7
25
-20
Ø
2021/4/14
19
例2：已知：孔
25
0.021 0
与轴
25 0.048 0.035
mm组成的过盈配
合，求最大过盈、最小过盈及配合公差。
解： Ymax = Dmin-dmax = 25-25.048 = -0.048mm
6、 基本偏差——国家标准规定的上偏差或下偏 差，它一般为靠近零线的那个极限偏差。
2021/4/14
14
四、有关配合的术语及定义 ⑴ 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 δ≤0 过盈
配合公差Tf:允许间隙或过盈的最大变动量
B、孔公差TH和轴公差Ts分别表示孔、轴加工的精度，是制造 要求，即工艺要求。
C、通过关系式 Tf=TH+Ts 将这两个方面的要求联系在一起。 若使用要求或设计要求提高，即Tf↓，则（TH+Ts）也要求↓； 而制造要求或工艺要求提高后，加工将更困难，成本也将提
高。
因此，这个关系式正好说明“公差”的实质，反映机器零件 2的021使/4/1用4 要求与制造要求之间的矛盾，或设计与工艺的矛盾。 22
＋ 0 －
25 Ø
2021/4/14
＋21
－7 －20
+48
+35
＋21
+28
+15
三种配合的孔、轴公差带图
＋21
21
结论：不论对间隙配合、过盈配合或过渡配合，其配合公差 （Tf）都等于孔公差（TH）与轴公差（TS）之和。
即： Tf = TH+Ts 该公式的含义：
A、当基本尺寸一定时，配合公差（Tf）表示配合的精度，是 使用要求，即设计要求。
解：(1)、求孔、轴的公差 因为：Tf ＝Ymin-Ymax＝(一0．045)一(一0．086) ＝0．041mm
＝TH+Ts 一般取TH＝(1～1．6)Ts，本例取TH＝1．5Ts，即 l.5Ts+Ts＝0．041mm， 因此 Ts = 0．016mm，TH＝0.025mm。
2021/4/14
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=24.993-25=-0.007mm
轴的下偏差：ei=dmin-d=24.98-25=-0.02mm
即孔公差：TH=Dmax-Dmin=25.021-25=0.021mm 轴公差：TS=dmax-dmin=24.993-24.98=0.013mm 或孔公差：TH=ES-EI=+0.021-0=0.021mm 轴公差：TS=es-ei=-0.007-(-0.02)=0.013mm
2021/4/14
28
§3－2 常用尺寸孔、轴公差与配合标准的构成 ❖标准公差
用以确定公差带的大小，
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
0
+
—
0 基本偏差
标准公差
基本尺寸
❖基本偏差
用以确定公差带相对于零线的位置。
2021/4/14 一般为靠近零线的那个偏差。
29
常用尺寸——指基本尺寸不大于500mm的尺寸段。
二、有关“尺寸”的术语及定义
1、线性尺寸——两点之间的距离 。 角度尺寸
2021/4/14
3
2、 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸
基本尺寸D: 设计时确定的尺寸。
实际尺寸Da/da:零件制成后实际测得的尺寸。 极限尺寸: 允许零件实际尺寸变化的两个
界限值。
最大极限尺寸Dmax/dmax: 允许实际尺寸的最大值。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大过盈 最小过盈 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
2021/4/14
图例： 孔 轴
孔的公差带在轴 的公差带之下
17
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
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 最大过盈 最大间隙
2021/4/14
h
js k j
u
a —— h 通常形成间隙配合
基孔制：j —— n 通常形成过渡配合
2021/4/14
p—— zc 通常形成过盈配合 25
五、基准制——保持一种零件（轴或孔）的基本偏差，而只改变另一
零件的基本偏差，以获得不同配合性质的制度。
1、基孔制——基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴的 公差带形成各种配合性质的一种制度。
机械零件精度取决于该零件的尺寸精度、形状和位置精度 以及表面粗糙度轮廓精度等。
它们是根据零件在机器中的使用要求确定的。 为了满足使用要求,保证零件的互换性, 我国发布了一系列
与孔、轴尺寸精度有直接联系的孔、轴公差与配合方面的 国家标准。 (1)GB/T1800.1-1997《极限与配合 基础 第一部分:词汇》 (2)GB/T1800.2-1998《极限与配合 基础 第二部分: 公差、 偏差和配合的基本规定》 (3)GB/T1800.3-1998《极限与配合基础 第三部分:标准公差 和基本偏差数值表》 (4)GB/T 1800.4-1999《极限与配合 标准公差等级和孔、轴 的极限偏差表》 (5)GB/T 1801-1999《极限与配合 公差带和配合的选择 (6)GB/T 1804-2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸 的公差》

e、当基本尺寸一定时，极限偏差主要代表公差带的
位置，影响配合性质（配合的松紧程度），而公差
代表公差带大小，影响配合的精度。
2021/4/14
10
例1：已知孔和轴的基本尺寸 D=d=25mm，Dmax=25.021mm， Dmin=25mm, dmax=24.993mm, dmin=24.980mm，求孔与轴的极 限偏差与公差。