《第一章 孔与轴的极限与配合讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章 孔与轴的极限与配合讲解（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),1,第一章 孔与轴的极限与配合,1.1 概 述 “公差与配合”是一项应用广泛、涉及面大的重要基础标准。“公差”用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。“配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 “公差与配合”国家标准（GB15917459） “公差与配合”国家标准（GB1800180479） “极限与配合”国家标准（GB/T1800） （GB/T1800.11997） （GB/T1800.21998） （GB/T1800.31998） （GB/T1800.41999）,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),2,1.
2、2. 极限与配合的基本词汇 孔(D)：主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。 轴(d)：主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。 孔和轴的比较：,第一章 孔与轴的极限与配合,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),3,尺寸：用特定单位表示线性值的数字。 （广泛地说也包括角度） 。 基本尺寸（D、d)：是设计给定的尺寸。根据使用要求，通过刚度、强度等计算并经圆整后而确定。相配合的孔、轴的基本尺寸相等。 实际尺寸（ Da、da)：通过测量得到的尺寸。由于测量误差的存在，它并非真值。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),4,最大极
3、限尺寸（Dmax、dmax）：两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸。 最小极限尺寸（Dmin、dmin）：两个界限值中较小的一个最小极限尺寸。,极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),5,在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。 最大实体尺寸（MMS）： 在最大实体状态下的尺寸称为最大实体尺寸。 最大实体尺寸（MMS） 检验用通规。 最小实体状态（LMC）： 在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。,最大实体状态（MMC）：,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),6,最小实体尺寸
4、（LMS）:,在最小实体状态下的尺寸称为最小实体尺寸。 检验用止规。 作用尺寸（ Dfe、dfe ）：（对配合起作用的尺寸） 在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸Dfe。 在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸dfe。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),7,尺寸偏差：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。 上偏差（ES、es）：最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差。 ES= DmaxD、 es= dmax d,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),8,下偏差（EI、ei）：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 E
5、I=DminD、 ei= dmin d 极限偏差：上偏差和下偏差的总称。 尺寸公差（ Th、 Ts ）：允许尺寸的变动量。 Th =Dmax Dmin =ES EI Ts =dmax dmin =es ei 公差与偏差的比较 偏差可为正值、负值、零。而公差则一定是正值。 极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),9,对于单个零件，只能测出尺寸“实际偏差”，而对数量足够多的一批零件，才能确定尺寸误差。 偏差取决于加工机床的调整（如车削时进刀的位置），不反映加工难易，而公差表示制造精度，反映加工难易程度。 极限偏差主要反映公差带位置，影响配合
6、松紧程度；而公差反映公差带大小，影响配合精度。 例如：D=50， Dmax = 50 .008， Dmin = 49.992 ，试求 Th 、ES、 EI？ 解： ES= DmaxD=50.00850=0.008， EI=DminD=49.99250=0.008， Th =Dmax Dmin =50.00849.992=0.016,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),10,公差带图：表示公差与配合的图解。,零线：确定偏差的基准直线，即基本尺寸所指位置，表示基本尺寸。 尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。它由公差带大小及其位置两个要素组成。公差带大
7、小由标准公差确定；公差带位置由基本偏差确定。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),11,基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。 对于JS或js,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),12,孔的基本偏差JS是ES或EI，轴的基本偏差js是es或ei. 配合：基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 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公差带形成各种配合的一种制度。 基准孔 H： EI=0 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公差带形成各种配合的一种制度。 基准轴 h： e
8、s=0 一般情况下，优先采用基孔制。有利于公差带种类减少，,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),13,定值刀具减少。,间隙配合（X）：在孔和轴的配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为正值是间隙。此时孔的公差带在轴的公差带之上，Dmindmax。 最大间隙：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小间隙：Xmin=Dmin-dmax=EI-es 配合公差（间隙公差）（Tf）:允许间隙的变动量。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),14,Tf=Th+Ts=|Xmax-Xmin|,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),15,过盈配合（Y）：在孔和轴的
9、配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为负值是过盈。此时孔的公差带在轴的公差带之下，Dmaxdmin。 最大过盈：Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小过盈：Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 配合公差（过盈公差）（Tf）:允许过盈的变动量。 Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax| （ 计算时代入“”）,“-”表示过盈,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),16,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),17,过渡配合：在孔和轴配合中孔和轴的公差带相互交迭，任取一对配合，可能具有间隙，也可能具有过盈。 Xmax=Dmax dmin=ES ei Ymax=
10、Dmin dmax=EIes 配合公差（过渡公差）（Tf）: Tf=Th+Ts=|Xmax-Ymax|,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),18,配合类型的不稳定，由于基本尺寸或公差等级发生变化而使其配合性质发生变化。 H与n 、 p 、 r h与N 例： 30 过盈 30 过渡,组成的配合,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),19,30,200,过渡 过盈,1.3.极限与配合国家标准 1.3.1.标准公差系列 标准公差（ISO.Tolerance）（IT）：,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),20,用以确定公差带大小的任一公差值。,公差等级：共分2
11、0个等级，确定尺寸精度程度的等级。 IT01、 IT0、 IT1、 IT2、 IT3、 IT18 高 （公差等级） 低 小 （标准公差值） 大 高 （加工精度） 低 难 （加工难易） 易 常用范围标准公差值的计算 基本尺寸D、 d 500， IT5 IT18 经统计、分析、归纳得计算公式：,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),21,a： 公差等级系数，基本上按R5排列。q5=1.6 a ：公差等级 a ：公差等级 公差单位（i）： i=0.45 +0.001 D 反映加工误差,IT=a (0.45 +0.001D)=a i,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),22,
12、基本尺寸D、 d 500 3150 ， IT5 IT18 标准公差计算公式： IT=a I=a (0.004D+2.1) a：同上； I：主要反映测量误差。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),23,基本尺寸分段：在3150 基本尺寸以内分为21个主段。 每个基本尺寸 对应 20个公差等级 对应 20个公差值。 由于尺寸繁多，公差表必然复杂，因此要尺寸分段。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),24,D= 几何平均尺寸 例： 30 求IT6=? 30属于18 30 尺寸段内 则：D= = 23.24 i=0.45 +0.001X23.24 1.31um IT6=10
13、i=10X1.31 13um 1.3.2.基本偏差系列 基本偏差：确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),25,大写字母表示孔，小写字母表示轴。各为28个基本偏差。其中容易混淆的（拉丁字母）I、 L、 O、 Q、 W、 (i、 l、 o、 q、 w)除消。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),26,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),27,轴的基本偏差的建立原则 a h的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐减少。 jzc的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐增大。 js= IT/2 对称于零
14、线。 j仅在IT5、 IT6、 IT7、 IT8中有基本偏差。 j、k与公差等级有关。,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),28,孔的基本偏差的建立原则 A H的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐减少。 JZC的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐增大。 Js= IT/2 对称于零线。 J仅在IT6、 IT7、 IT8中有基本偏差。 J、K、M、N与公差等级有关。 孔、轴基本偏差的换算原则 轴的基本偏差按经验公式计算而得,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),29,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),30,孔的基本偏差由同名轴的基本偏差换算而得 例 25 25 间隙配
15、合 25 25 过盈配合 换算原则 ：应保证同名基孔制和基轴制的配合性质相同。 通用原则：A H下偏差：EI= es J ZC上偏差：ES= ei,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),31,不适应的范围； 基本尺寸 3500 ，公差等级(低于)IT8（IT9 IT18）的基本偏差N，ES=0。 基本尺寸 500 ，公差等级(高于)IT8的K、M 、N和公差等级(高于)IT7的P至ZC的基本偏差（特殊规则范围） 特殊规则： 工艺等价：孔比同级的轴难加工。因此，一般采用孔的公差等级(ITn)比轴的公差等级(ITn-1)低一级的配合。 ES= ei+(ITn ITn-1)= ei+,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),32,上午5时26分,互换性与技术测量(绪论 第一章),33,注意的几个问题： 适用范围：基本尺寸 500 ，公差等级 IT8的（J）、K、M、N
