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1、,1.1 概述 1.2 基本术语及定义 1.3 公差带的标准化 1.4 公差与配合的选择 1.5 线性尺寸的未注公差,第1章 极限与配合,（1）非常清楚地理解有关尺寸、公差、偏差、配合等方面的术语、定义。,本章学习主要目的与要求,（2）牢固掌握标准中的28个基本偏差代号以及它们的分布规律。,通过本章的学习，要求了解极限与配合中的概念和基本规定，掌握应用国家标准进行机械产品的精度设计方法，包括：尺寸公差和配合的选择及在图样上的正确标注。,（3）掌握公差带的概念和公差带图的画法，并能熟练查取标准公差和基本偏差表格，正确进行有关计算。,（4）初步学会公差与配合的正确选用，并能正确标注在图上。,机械工
2、业是我国的支柱产业之一，其中光滑圆柱体结合是机械制造中应用最为广泛的一种结合。,1.1 概 述,孔和轴,轴（shaft）指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。,孔（hole）指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱内表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。,1.2.1 有关“尺寸”的术语及定义,1.2 基本术语及定义,1.尺寸（size）以特定单位表示线性尺寸值的数值。,2.基本尺寸（basic size）在设计时根据零件的强度、刚度和结构要求确定的尺寸。,孔和轴的基本尺寸分别用D和d表示。,最大极限尺寸：如孔Dmax为35.025，轴dmax为34.975
3、,最小极限尺寸：如孔Dmin为35，轴dmin为34.95,3.极限尺寸（limits of size）孔和轴允许的尺寸变化的两个极端值，以基本尺寸为基数来确定。,4.实际尺寸（actual size）零件完工后，实际测量所得的尺寸，如孔35.01，轴34.96。,只要实际尺寸在两个极限尺寸之间，即为合格产品。,5.最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸（MMS）孔和轴具有允许的材料最多时的状态称为最大实体状态，在该状态下的尺寸称为最大实体尺寸。,孔的最大实体尺寸 DMDmin,轴的最大实体尺寸 dMdmax,6.最小实体状态（LMC）与最小实体尺寸（LMS）孔和轴具有允许的材料最少时的状态称为
4、最小实体状态，在该状态下的尺寸称为最小实体尺寸。,孔的最小实体尺寸 DLDmax,轴的最小实体尺寸 dLdmin,1.2.2 有关“偏差”与“公差”的术语及定义,1.偏差（deviation）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数值。,偏差可以为正值、负值或零。,（a）实际偏差（actual deviation）实际尺寸减其基本尺寸所得的代数值。,孔的实际偏差 EaDaD,轴的实际偏差 eadad,（b）极限偏差（limit deviations）极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值。,最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值称为上偏差（upper deviation）,最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值称
5、为下偏差（lower deviation）,孔的上偏差 ESDmaxD,孔的下偏差 EIDminD,轴的上偏差 esdmaxd,轴的下偏差 eidmind,2.尺寸公差（简称公差 tolerance）允许实际尺寸变动的范围。,孔的公差 TDDmaxDminESEI,轴的公差 Tddmaxdminesei,尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差,由于公差表示尺寸变动的范围，它总为一个大于零的数值，所以公差没有正负号。,解： 孔的各尺寸如下：,D50,Dmax50.06,Dmin50.02,ES0.06,EI0.02,TD0.04,轴的各尺寸如下：,d50,dmax49.98,dmin49.
6、93,es0.02,ei0.07,Td0.05,3.零线、公差带和公差带图,零线（zero line）是代表基本尺寸所在的线。,公差带（tolerance zone）是由上、下偏差的两条直线所确定的区域。,将基本尺寸、偏差、公差之间的关系用放大的比例画成的简图，称为公差带图。,1.2.3 有关“配合” 的术语及定义,2.间隙（clearance）与过盈（interference）,孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得之差为正值时，此差值称为间隙，以S表示；为负值时，其差值称为过盈，以d表示。,间隙,过盈,1.配合（fit）指基本尺寸相同、相互结合的孔与轴公差带之间的关系。,它表示在一批轴和一批孔中
7、，任取一个轴和一个孔的结合。,3.配合种类间隙配合、过盈配合和过渡配合。,间隙配合（clearance fit）具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。孔的实际尺寸轴的实际尺寸。,表示间隙配合松紧程度的特征值是Smax和Smin，有时也用平均间隙Sav表示， Sav（SmaxSmin）/2（平均松紧状态）,最小间隙SminDmindmaxEIes（最紧状态）,最大间隙SmaxDmaxdminESei（最松状态）,过盈配合（interference fit）具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。孔的实际尺寸轴的实际尺寸。,表示过盈配合松紧程度的特征值是dmax和dmin，有
8、时也用平均过盈dav表示， dav（dmaxdmin）/2（平均松紧状态）,最大过盈dmax Dmin dmax EI es（最紧状态）,最小过盈dmin Dmax dmin ES ei（最松状态）,过渡配合（transition fit） 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。,表示过渡配合松紧程度的特征值是Smax和dmax，有时也用平均间隙Sav或平均过盈dav表示，Sav 或dav（ Smax dmax)/2,最大过盈dmaxDmin dmaxEIes（最紧状态）,最大间隙SmaxDmaxdminESei（最松状态）,各种配合的应用场合,1.间隙配合主要用于孔、轴间的活动连接。,间隙的
9、作用在于贮藏润滑油，补偿温度引起的热变形，补偿弹性变形及制造与安装误差。间隙的大小影响孔轴间相对运动的活动程度。,2.过盈配合主要用于孔、轴间的紧固连接，不允许两者间有相对运动。,装配时，要加压力才能使轴进入孔中，也可使孔的温度升高或使轴的温度降低，即采用热胀冷缩方法进行装配。,3.过渡配合主要用于孔、轴间的定位连接。,标准中规定的过渡配合的间隙或过盈的绝对值一般都比较小，因此可以保证结合零件有很好的对中性和同轴度，并且便于拆卸和装配。,4.配合公差（variation of fit）指允许间隙或过盈的变动量，以Tf表示。,配合公差大小表示配合松紧程度一致性好坏。Tf大，一致性“差”；Tf小，
10、一致性“好”。,间隙配合 Tf|SmaxSmin|TDTd,过盈配合 Tf|dmaxdmin|TDTd,过渡配合 Tf|Smaxdmax|TDTd,无论哪一类配合，配合公差都等于孔、轴公差之和，即 TfTDTd,4.配合公差带由代表极限间隙或极限过盈的两条直线所限定的区域。,零线以上表示间隙，零线以下表示过盈。,配合公差带图是以零间隙（零过盈）为零线，用适当的比例画出极限间隙或极限过盈，以表示间隙或过盈允许的变动范围的图形。,间隙配合,过渡配合,过盈配合,配合公差带的大小取决于配合公差的大小，配合公差带相对于零线的位置取决于极限间隙或极限过盈的大小。,前者表示配合的精度（即一致性），后者表示配
11、合的松紧。,2、若已知某配合的基本尺寸为60mm，配合公差Tf49m，最大间隙Smax19m，孔的公差TD30m，轴的下偏差ei+11m，试画出尺寸公差带图和配合公差带图。,1.3 公差带的标准化,公差带的标准化指公差带的大小和位置的标准化。,经标准化的公差与偏差制度称为极限制。它是一系列标准的孔、轴公差数值和极限偏差数值。,1.3.1 标准公差系列,1.标准公差（standard tolerance）国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。,2.标准公差等级（standard tolerance grade）及其代号,标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。,为满足零件对尺寸精度的不同要求
12、，国标规定了从IT01，IT0，IT1IT18共20个等级。其中IT表示国际公差，阿拉伯数字表示公差等级代号。,3.标准公差数值的确定方法,尺寸至500mm，IT5IT18的标准公差可按如下公式计算：,标准公差数值i,公差等级系数，它采用R5优先数系中的常用值。,i公差因子，与尺寸有关。,例：查表 孔：D30 IT7，求标准公差TD,TD0.021mm,1.3.2 基本偏差系列,1.基本偏差（fundamental deviation）用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。,基本偏差代号用拉丁字母表示，大写表示孔，小写表示轴，采用21个字母（Ii、Oo、Ll、Q
13、q、Ww除外），加上用两个字母表示的7个代号，孔和轴各有28各基本偏差，H、h的基本偏差为零。,孔：AH，基本偏差为下偏差;,JZC，基本偏差为上偏差;,JS对称分布;,轴：ah，基本偏差为上偏差;,jzc，基本偏差为下偏差;,js对称分布;,2.公差带代号,孔、轴的公差带代号用表示基本偏差代号中的拉丁字母和表示公差等级的数字组合而成，如F7、H7、S6为孔的公差带代号，f7、h7、s6为轴的公差带代号。,30D9 孔的公差带代号 9 公差等级代号 D 孔的基本偏差代号 30 基本尺寸,30d9 轴的公差带代号 9 公差等级代号 d 轴的基本偏差代号 30 基本尺寸,例：查表求极限偏差值。,3
14、0H8,30f7,50h6,200J7,60n6,150JS8,3.国家标准推荐选用的尺寸公差带,国标规定了20个等级的标准公差和轴、孔各28种基本偏差代号，从理论上讲可以形成560种公差带。,存在以下问题：,（1）实际上有许多种公差带在生产上几乎不用，如A01、ZA18等。,（2）公差带种类过多，将使公差带表格过于庞大而不能使用，生产中需要配备相应的刀具和量具，不经济。,为了减少定值刀具、量具和工艺装配的数量和规格，国家标准对公差带的种数加以限制。,为了使用方便，国家标准推荐的一般、常用和优先选用的轴公差带共有119种，其中常用配合59种和优先选用13种。,常用公差带,优先选用公差带,一般用
15、途的公差带,常用公差带,优先选用公差带,一般用途的公差带,为了使用方便，国家标准推荐的一般、常用和优先选用的孔公差带共有105种，其中常用配合44种和优先选用13种。,1.3.3 配合制,配合制是由同一种极限制的孔和轴的公差带组成配合的一种制度。,国家标准规定了两种配合制基孔制配合和基轴制配合。,基孔制配合 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所形成各种配合的一种制度，即固定孔的公差带，改变轴的公差带实现不同的配合要求。,基准孔,基本偏差为H,下偏差为0，上偏差为正值。,ah,jn,pzc,基孔制常用与优先配合（ GB/T18011999 ）,优先选用配合,基孔制常用配合59种，优先配合13种,基轴制配合 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所形成各种配合的一种制度，即固定轴的公差带，改变孔的公差带实现不同的配合要求。,基准轴,基本偏差代号为h（上偏差为0，下偏差为负值）。,基准轴公差带,AH,JN,PZC,基轴制常用与优先配合（ GB/T18011999 ）,优先选用配合,基轴制常用配合47种，优先配合13种,例：将下列配合填入恰当的栏目中,60H7/f6 60G7/h6 60
