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1、第二章 孔、轴公差配合,本章结构,第一节基本术语及其定义第二节标准公差系列第三节基本偏差系列第四节常用公差带与配合第五节常用尺寸孔、轴公差与配合的选择,第一节 基本术语及其定义,本节结构一 孔和轴二 尺寸 三 偏差四 尺寸公差 五 配合六 配合公差 七 基准制,一、孔和轴的定义 1. 孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。 2. 轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面,二、尺寸size,1 、基本尺寸D 指设计确定的尺寸2 、实际尺寸Da/da 指完工零件测量所得尺寸3 、极限尺寸 允许零件实际尺寸变化的两个界限值4、体外作用尺寸（1）孔的体外作用尺寸 即在配合面的全
2、长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸（2）轴的体外作用尺寸 即在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸零件合格的条件：最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸,三、偏差,偏差deviation 某一尺寸与基本尺寸的代数差最大极限尺寸上偏差（孔轴es）实际尺寸基本尺寸偏差实际偏差最小极限尺寸下偏差（孔轴ei）,例:,已知孔、轴基本尺寸D = d = 25mm孔：Dmax = 25.021mm，Dmin = 25mm轴：dmax = 24.993mm，dmin = 24.98mm确定孔轴承的上下偏差。,解：孔:上偏差 ES = Dmax D = 25.02125 = + 0.021mm 下偏差 E
3、I = Dmin D = 2525 = 0mm 轴:上偏差 es = dmax d = 24.99325 = 0.007mm 下偏差 ei = dmax d = 24.9825 = 0.020mm,四. 尺寸公差tolerance-允许尺寸的变动量,孔 Th = DmaxDmin = ES EI轴 Ts = dmax dmin = es ei,公差带示意图及公差带tolerance zone,解说词,公差带示意图中有一条表示基本尺寸的零线和相应公差带。零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。公差带是指在公差示意图中，由代表上偏差或者最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。公差带在零线
4、垂直方向上的宽度代表公差值，沿零线方向的长度可适当选取。,五、配合fit,配合是指基本尺寸相同的一批孔和轴结合，公差带之间的关系，有间隙配合，过盈配合，过渡配合。,1、间隙配合clearance fit-孔的公差带在轴的公差带上方,Xmax = ESei0 Xmin = EIes0,孔的公差带在轴的公差带之上,2、过盈配合interference fit-孔的公差带在轴的下方,Ymax = EI-es0 Ymax = EI-es0,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,六、配合公差variation of fit-允许间隙或过盈的变动量,间隙配合中: Tf XmaxXmin过盈配合中:Tf Ymin
5、 Ymax Th +Ts过渡配合中: Tf Xmax Ymax,七、基准制basic system,为了设计和制造上的经济性，把其中孔公差带或轴公差带的位置固定,而改变轴公差带或孔公差带的位置，来实现所需要的各种配合。这种制度称为基准制。 有基孔制和基轴制两种基准制,解说词,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配合的一种制度，EI0,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,基准孔的基本偏差代号为“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不同配合的制度。,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图
6、：,基准轴的基本偏差代号为“h”。,例:有一过盈配合,基本尺寸为 45mm,过盈在0.045mm至 0.086mm范围内,采用基孔制,Th = 1.5Ts,试确定孔和轴的极限偏差.,解:Tf = Ymin Ymax = (0.045) (0.086) = 0.041mm Th = 1.5Ts Tf = Th+Ts = 1.5Ts +Ts = 0.041mm得 Ts = 0.016mm, Th = 0.025mm按基孔制有 EI = 0,因此 ES = Th+EI = +0.025mm由 Ymin = ESei 得 ei = ES Ymin = +0.070mm而 es = ei+Ts = (+
7、0.070)+0.016 = +0.086mm,+86,+70,+25,第二节 标准公差系列,标准公差标准公差因子标准公差数值的计算尺寸分段,本节结构:,一 标准公差T (standard tolerance),国家标准所规定的公差值 T=a i其中a - 标准公差等级系数，用标准公差代号 IT01,IT0,IT1IT18表示，其中最高 IT01，IT18最低。 i - 标准公差因子,二 标准公差因子 (standard tolerance factor),解说词,在基本尺寸不大于500mm的尺寸段内i = 0. 45 +0.001D (m)式中D-基本尺寸（mm）,式中第一项表示加工误差范围
8、与基本尺寸大小的关系（抛物线关系）：第二项表示测量误差（主要是测量时温度的变化产生的测量误差）与基本尺寸大小的关系（线性关系）。,三 标准公差数值的计算,公差等级 公式 公差等级 公式 公差等级 公式 IT01 0.3+0.008D IT6 10i IT13 250 i IT0 0.5+0.012D IT7 16i IT14 400 i IT1 0.8+0.020D IT8 25i IT15 640 i IT2 (IT1)(IT5/IT1)1/4 IT9 40i IT16 1000 i IT3 (IT1)(IT5/IT1)2/4 IT10 64i IT17 1600 i IT4 (IT1)(I
9、T5/IT1)3/4 IT11 100i IT18 2500 i IT5 7 i IT12 160i,解说词,GB/T1800.21998规定了各个标准公差等级的标准公差数值计算公式如表.对于IT01,IT0,IT1这三个标准公差等级,主要考虑测量误差的影响,标准公差与基本尺寸的关系为线性关系.对于IT2,IT3,IT4这三个标准公差等级,公差数值在IT1与IT5间呈等比数列.从IT6级开始,每隔五个等级,a值增大到10倍.标准公差等级系数的划分符合优先数系规律时,就是有延伸性和插入性,可确定IT19=4000i ;IT6.5=12i,四 尺寸分段,解说词,为了把标准公差数值的数目减少到最低限
10、度，统一公差数值,简化公差表格，GB/T1800.31998将基本尺寸分成若干段。尺寸分段后，对于每一个标准公差等级，同一尺寸分段各个尺寸的标准公差数值相同，采用尺寸分段首末两个尺寸的几何平均值代入计算标准公差因子。,例:求基本尺寸为90mm IT7标准公差数值.,解:90mm在大于80mm至120mm段内, Dj= = 97.98mm i= 0.45 Dj1/3 +0.001Dj = 2.173 m IT7 = 16i = 162.173 = 34.768 m经尾数化整,则得IT7 = 35 m,120,80,第三节 基本偏差系列,基本偏差（fundamental deviation)是指国
11、家标准所规定的上偏差或下偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。,本节结构：基本偏差代号孔和轴的基本偏差系列各种基本偏差所形成配合的特征孔和轴的代号轴的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定,GB/T1800.21998对孔和轴分别规定了28种基本偏差，孔用大写字母，轴用小写字母。在26个英文字母中，去掉5个字母(孔去掉I、L、O、Q、W，轴去掉i、 l、o、q、w)，加上7组字母(孔为CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC；轴为cd、ef、fg、js、za、zb、zc)。,一 基本偏差代号,二 孔和轴的基本偏差系列,基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。,三 各种基本偏差所形成配合的特征
12、,A H 通常形成间隙配合,J N 通常形成过渡配合,P ZC 通常形成过盈配合,基轴制：,基孔制：,a h 通常形成间隙配合,j n 通常形成过渡配合,p zc 通常形成过盈配合,四 孔和轴的代号,把孔和轴基本偏差代号和标准公差等级代号中的阿拉伯数字组合，就构成它们的公差带代号。例如孔公差带代号G8，H7；轴公差带代号g7,h6。 把孔和轴的公差带代号组合，就构成 配合代号，它用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。,五 轴的基本偏差的确定,六 孔的基本偏差的确定,（1）通用规则一般情况下，同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线是完全对称的，两者的基本偏差的绝对值
13、相等，而符号相反 EI = es 或 ES = ei （例）,例：查表确定80H8/r8和80R8/h8的极限偏差数值。,解：查得IT8=46m ,r的ei=+43m,R的ES=43m80H8/r8配合中,EI = 0,ES = +46m es = ei+IT8 = (+43)+46 = +89m80R8/h8配合中,es = 0,ei = 46m EI = ES IT8 = 4346 = 89m,(2)特殊规则,基本尺寸大于3mm至500mm的孔的基本偏差代号为N，且标准公差等级为9级或9级以下时，ES =0基本尺寸大于3mm至500mm的基轴制过渡和过盈配合中，孔要与高一级的轴相配合（如K8/h7,U7/h6）。并要求具有同一基本偏差代号字母的基孔制配合（如H8/k7,H7/u6）时，ES = ei + = ITnIT(n1) (例),
