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1、第一章 圆柱公差与配合,本章重点与难点：公差与配合的基本术语及定义；公差与配合的国家标准；公差与配合的选用。,1.1 概述,圆柱体零件的结合（由孔和轴组成）是机械制造中应用最广泛的一种结合。这种结合由结合直径和结合长度二个参数确定。孔：指圆柱形的内表面及其它内表面，其 尺寸用D表示 ，孔为包容面 。轴：指圆柱形的外表面及其它外表面，其 尺寸用d 表示，轴为被包容面。,第一章 圆柱公差与配合,“公差”：是用于协调机器零件使用要求与制造工艺（经济性）之间的矛盾。“配合”：是反映组成机器零件之间有关功能要求的关系。“公差与配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维护，是评定产品质量的重要技术指
2、标，也是产品设计、工艺设计和制定其它标准的基础，还是广泛组织协作和专业化生产的重要依据。目前我国使用“公差与配合”的标准为: （孔、轴公差带，基孔制、基轴制常用和优先配合。） （GB/T1800.1-1997） （ GB/T1800.2 GB/T1800.3 -1998 ） （GB/T1800.4-1992）,第一章 圆柱公差与配合,1.2 公差与配合的基本术语及定义,1.尺寸：用特定单位表示长度的数字。 如20mm，40m 2.基本尺寸（孔D；轴d）：设计时给定的尺寸。 孔轴配合时基本尺寸相等。3.实际尺寸（孔Da；轴da）：通过测量所得尺寸。4.极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值.Dmax
3、 孔的最大极限尺寸。Dmin 孔的最小极限尺寸。dmax 轴的最大极限尺寸。dmin 轴的最小极限尺寸。,第一章 圆柱公差与配合,注意：1）极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸是用于控制实际尺寸。2） 基本尺寸、极限尺寸是设计时给定。,第一章 圆柱公差与配合,孔、轴的基本尺寸： 10孔的最大极限尺寸： Dmax 10.030孔的最小极限尺寸： Dmin 10轴的最大极限尺寸： dmax 10轴的最小极限尺寸： dmin 9.97,第一章 圆柱公差与配合,5.最大实体状态(MMC)与最大实体尺寸（MMS）： 1）最大实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最多时的状态。 2）最大实体尺寸
4、：最大实体状态时的尺寸。孔和轴极限尺寸中哪个是最大实体尺寸： Dmax， Dmin， dmax， dmin 6.最小实体状态(LMC)与最小实体尺寸（LMS）： 1）最小实体状态：孔或轴在尺寸范围内，具有材料量最少时的状态。 2）最小实体尺寸：最小实体状态时的尺寸。孔和轴极限尺寸中哪个是最小实体尺寸： Dmax， Dmin， dmax， dmin,第一章 圆柱公差与配合,轴的最大实体尺寸为： 10轴的最小实体尺寸为： 9.97孔的最大实体尺寸为： 10孔的最小实体尺寸为： 10.03,第一章 圆柱公差与配合,7.作用尺寸,孔的作用尺寸Dm：Dm=Da-形状误差 轴的作用尺寸dm ： dm=da
5、+形状误差,内接的最大理想轴,外接的最小理想孔,实际孔,实际轴,孔的作用尺寸,轴的作用尺寸,第一章 圆柱公差与配合,8.合格性判定原则极限尺寸判断原则 (泰勒原则),工件除线性尺寸误差外，还存在形状误差，为正确地判断工件尺寸的合格性，规定了极限尺寸判断原则，即泰勒原则。其内容为：孔或轴的作用尺寸不超越（过）最大实体尺寸，任何位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。孔作用尺寸：DmDmin ，实际尺寸： DaDmax轴作用尺寸：dmdmax ，实际尺寸： dadmin,第一章 圆柱公差与配合,孔的轴线弯了（存在形状误差），孔作用尺寸增大还是减小？孔的作用尺寸不超越（即不能小于）最大实体尺寸（最小极
6、限尺寸 ） DmDmin 实际尺寸： DaDmax,第一章 圆柱公差与配合,轴的轴线弯了（存在形状误差），轴作用尺寸增大还是减小？轴的作用尺寸不超越（即不能大于）最大实体尺寸（最大极限尺寸 dmdmax ，实际尺寸： dadmin,第一章 圆柱公差与配合,1.2.2 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：极限尺寸基本尺寸所得代数差孔：上偏差ES=DmaxD 下偏差EI=DminD 轴：上偏差es=dmaxd 下偏差ei=dmind,第一章 圆柱公差与配合,注意： 由于满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸
7、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0.020mm，下偏差为0.033mm。,第一章 圆柱公差与配合,2) 实际偏差实际偏差=实际尺寸基本尺寸 注意：由于零件同一表面上不同位置的实际尺寸往往不同。 综上所述：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。,第一章 圆柱公差与配合,2.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
8、别用TD和Td表示。 TD= Dmax- Dmin = ES-EI Td= dmax- dmin = es-ei 注意：公差值无正负含义。它表示尺寸变动范围的大小。不应出现“+”“”号。 因为加工误差不可避免，所以 T0,第一章 圆柱公差与配合,第一章 圆柱公差与配合,3. 零线与尺寸公差带图,1）零线：2）尺寸公差带：3）公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。4.基本偏差：5.标准公差：,孔,轴,0,基本尺寸,ES,EI,es,ei,TD,Td,+,-,第一章 圆柱公差与配合,第一章 圆柱公差与配合,尺寸公差带图（举例）,孔： 50轴： 50绘制公差带图,0,+,-,50,孔,轴,+0.
9、025,-0.025,-0.041,第一章 圆柱公差与配合,1.2.3 有关配合的术语和定义,1.配合：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。国家标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。,第一章 圆柱公差与配合,配合制,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”。,0,+,-,基本尺寸,孔,轴,轴,轴,轴,轴,轴,轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 配合,轴,第一章 圆柱公差与配合,配合制（续）,2）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
10、种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。代号为“h”。,0,+,-,轴,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 配合,孔,基本尺寸,第一章 圆柱公差与配合,配合的类别,由过公差带图，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。,0,+,-,基本尺寸,孔,轴,孔,轴,孔,轴,第一章 圆柱公差与配合,2、间隙配合,孔的尺寸减去轴的尺寸，其差值为正是间隙。公差带特征：孔的公差带完全在轴的公差带之上。 两个主要参数：最大间隙X max和最小间隙X min1）最大间隙X max ： X max=D max- dm
11、in=ES - ei2）最小间隙X min ： 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,孔,Xmax,Xmin,0,+,-,轴,第一章 圆柱公差与配合,3、过盈配合,孔的尺寸减去轴的尺寸，其差值为负是过盈。公差带特征：孔的公差带完全在轴的公差带之下。两个主要参数：最大过盈Y max和最小过盈Y min。1）最大过盈Y max ： Y max= D min- d max =EI - es2）最小过盈Y min ： Y min= D max - dmin=ES - ei实际生产中，平均过盈更能体
12、现其配合性质。 Y av =（Y max +Y min）/2,轴,0,+,-,Ymax,Ymin,孔,第一章 圆柱公差与配合,4、过渡配合,孔与轴的公差带相互交迭，取其中任一对孔与轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈，称为过渡配合。两个主要参数是：最大间隙X max和最大过盈Y max。1）最大间隙X max ： X max= D max- dmin=ES - ei2）最大过盈Y max ： 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,孔,轴,
13、0,+,-,Xmax,Ymax,第一章 圆柱公差与配合,第一章 圆柱公差与配合,5、配合公差,配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。 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。1）对于间隙配合 Tf =XmaxXmin2）对于过盈配合 Tf =YminYmax3）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 = Td +TD,第一章 圆柱公差与配合,6、有关计算,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,
