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1、2019/10/17,1,题目：,1.表面粗糙度是值0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5，属于哪种系列？ 答：R10/3 2.设首项为100，按R10系列确定后八项优先数。 答：100 125 160 200 250 315 400 500 630,第一章 孔与轴的极限与配合,本章重点： 公差与配合的基本术语及定义； 三类配合的性质及特征及公差图的绘制方法； 公差与配合的国家标准。,目前我国使用“极限与配合”的标准为:,第一节 概述,圆柱体零件的结合是机械制造中应用最广泛的一种结合。由孔和轴组成，这种结合由结合直径和结合长度二个参数确定。,孔和轴,在满足互换性的配合中，孔和轴具有广
2、泛的含义，即：,孔指圆柱形内表面及其它内表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；,孔和轴,轴指圆柱形的外表面及其它 外表面中由单一尺寸确定的部分， 其尺寸由d 表示。 即：孔为包容面，轴为被 包容面。如图所示。 从加工过程来看，随着余 量的切除，孔的尺寸越来越大， 轴的尺寸越来越小。,“公差”主要反应机器零件使用要求与制造工艺之间的矛盾；“配合”则反应组成机器零件之间的关系。,第二节 极限与配合的基本词汇,一、有关“尺寸”的术语和定义 1.尺寸要素：是由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定几何形状。 2.尺寸(size)：用特定单位表示线性值的数值。（单位常用mm表示，机械制图中省略 。） 3
3、.基本尺寸(公称尺寸)（孔D；轴d）：设计时给定的尺寸。 4. 实际尺寸(actual size) （孔Da；轴da）：通过 测量所得尺寸。 5. 极限尺寸(limit of size) （孔Dmax、孔Dmin；轴dmax、 dmin）：允许尺寸变化的两 个界限值，统称为极限尺寸。,注意： 极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸用于控制实际尺寸。 基本尺寸、极限尺寸为设计时给定。,问题： 上极限尺寸是不是都大于基本尺寸呢？,例：一个孔的直径为400.005,基本尺寸:,上极限尺寸:,下极限尺寸:, 40,零件合格的条件：, 40.005实际尺寸 39.995, 40.005, 39.9
4、95,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,1. 尺寸偏差(简称偏差)： 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差，简称偏差。 （1）极限偏差：极限尺寸减基本尺寸所得代数差。 上偏差 ES = DmaxD 下偏差 EI = DminD 上偏差 es = dmaxd 下偏差 ei = dmind,孔：,轴：,注意： 由于满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“”号。 偏差的标注：上偏差标在基本尺寸右上角；下偏差标在基本尺寸右下角。 例：25 表示基本尺寸为25，上偏差为0
5、.020，下偏差为0.033。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,1. 尺寸偏差(简称偏差)： (2) 实际偏差 实际偏差Ea=实际尺寸Da基本尺寸D 注意：由于零件同一表面上不同位置的实际尺寸往往不同。 偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,2.尺寸公差（简称公差）,公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th（hole）和Ts （shaft） 表示。 Th = Dmax- Dmin = ES-EI Ts = dmax- dmin = es- ei 注意：公差值无正负含义
6、。它表示尺寸变动范围的大小。不应出现“+”“”号。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,加工误差不可避免T0,公差与偏差的特点比较： 1）“偏差”是代数差，可以为正，负或零；“公差”是绝对值，无正、负可言且不能为零。 2）“极限偏差”限制“实际偏差”；“公差”限制实际尺寸的变动量。 3）单个工件只测得尺寸的“实际偏差”；成批工件才能确定尺寸的变动量。 4）“极限偏差” 反映公差带的位置，影响配合的松紧程度；“公差”反映公差带的大小，影响配合的精度。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,孔与轴配合的公差带示意图,零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。
7、 尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,3、零线与尺寸公差带图：,公差带图的画法,4、基本偏差： 标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,一般为靠近零线 的那个极限偏差。 5、标准公差： 标准中表列的，用确定公差带 大小的任一公差。,二、 有关“公差与偏差”的术语与定义,例： 填空。,基本尺寸： 上偏差： 下偏差： 最大极限尺寸： 最小极限尺寸： 公差： 基本偏差：,基本尺寸：30 上偏差：-0.020 下偏差：-0.033 最大极限尺
8、寸：Dmax29.980 最小极限尺寸：Dmin29.967 公差：0.013 基本偏差：-0.020,三、有关配合的术语和定义,在前面我们学过有关尺寸、偏差和公差的有关术语和定义，为清楚表示各术语间关系，可作公差与配合示意图。简化它们的关系，即可作公差带图。,基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。,1.配合,2、配合制,改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合，为便于现代化生产，简化标准，标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。 基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零，代号为“H”。,三、有关
9、配合的术语和定义,基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。代号为“h”。 3、配合的类别 通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公差带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。,三、有关配合的术语和定义,2、配合制,1）间隙配合 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,1）间隙配合 其特征值是最大间隙 X max和最小间隙X min。 孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用
10、X max表示。 X max=D max- dmin=ES - ei 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙，用X min表示。 X min=D min - d max =EI - es 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。 X av =（X max +X min）/2,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,例题1 计算:孔 与轴 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,0,+,-,50,+0.025,-0.025,-0.041,最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 最小间隙 Xmin=EI-es=
11、0-(-0.025)= +0.025 配合公差 T f =XmaxXmin =+0.066-(+0.025) = 0.041,解：,2）过盈配合,具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合 称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,2）过盈配合,其特征值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Y max= D min- d max =EI - es 孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈，用Y min表示。 Y min= D max - dmin
12、=ES - ei 实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。 Y av =（Y max +Y min）/2,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,例题2 计算:孔 与轴 配合的极限间隙或极限过盈、 配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,解：,0,+,-,50,+0.025,+0.059,+0.043,最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059 最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018 配合公差 T f =YminYmax =-0.018-(-0.059)= 0.041,3）过渡配合,可能具有间隙也可能具 有过盈的配合称为过渡配
13、合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,3）过渡配合,其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。 孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用X max表示。 X max= D max dmin=ES ei 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Y max = D min d max =EI - es 实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。 即： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2,三、有关配合的术语和定义 4、配合类别,例
14、题3 计算孔 与轴 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,0,+,-,50,+0.025,+0.018,+0.002,解：,最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 配合公差 Tf =XmaxYmax = +0.023-(-0.018)= 0.041,配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。,三、有关配合的术语和定
15、义 5、配合公差,三、有关配合的术语和定义 5、配合公差,在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为： 对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合 Tf =XmaxYmax 将最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的共同公式为：,Tf = Ts +Th,配合性质 总结,间隙配合孔的公差带完全在轴的公差带之上。 过盈配合孔的公差带完全在轴的公差带之下。 过渡配合孔和轴的公差带相互交叠。,间隙 X = 孔的尺寸(偏差) - 轴尺寸(偏差) 0 过盈 Y = 孔的尺寸(偏差) - 轴尺寸(偏差) 0,计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+25,-25,-41,+25,+59,+43,+25,+18,+2,下列图中偏差的单位为m：,解：1.最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差Tf =XmaxXmin=+0.066-(+0.025)= 0.041 mm
