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1、公差与配合讲义一、名词解释 1、互换性：互换性是现代化生产的重要技术经济原则。在机械和仪器制造工业中，零、部件的互 换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配（如钳工修理） 就能装在机器上，达到规定的性能要求。 为满足机械制造中零件所具有的互换性，要求生产零件 尺寸应在允许的公差范围之内。这就必须对一种零件的形式、尺寸、精度、性能等规定一个统一 的标准。同类产品还需按尺寸大小合理分档，以减少产品的系列，这就是产品标准化。 机械和制造业中的互换性，通常包括几何参数（如尺寸）和力学性能（如硬度、强度）的互换。2、：尺寸术语尺寸术语 尺寸：由设计者给定，由数字和长度单位(
2、一般为 mm)组成。 基本尺寸：孔为 D,轴为 d，当孔和轴配合时，D=d 实际尺寸：孔 Da,轴 da,通过测量得到，存在测量误差，非真值。 局部实际尺寸：不同部位的实际尺寸各不相同。 极限尺寸：孔 Dmax,Dmin,轴 dmax,dmin 最大实体极限（MML）：孔 Dmin,轴 dmax 最小实体极限（LML）：孔 Dmax,轴 dmin3、公差和偏差术语公差和偏差术语 偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 极限偏差指上偏差（ES,es）和下偏差(EI,ei)。 孔的上下偏差：ES= Dmax D, EI= Dmin D;孔的实际偏差必须在上下偏差之间。 轴的上下偏差：es= dm
3、ax -d, ei= dmin -d; 轴的实际偏差必须在上下偏差之间。 偏差可为正值、负值或零。 偏差值除零外，应标上相应的“+”号或“ -”号。 偏差影响配合松 紧。 公差是允许尺寸的变动量。公差为绝对值，不能为零。 孔公差：TD=| Dmax - Dmin |=|ES-EI| 轴公差：Td=| dmax - dmin |=|es-ei| 极限偏差和公差都是设计给定的，反映使用要求。 公差反映尺寸制造精度，公差值越小，精度越高，制造越困难。 公差带由公差带大小和公差带位 置决定，公差带大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。 4、配合配合 1 1）. .定义定义 配合是孔和轴公差带之间的关
4、系，是设计时对一批孔、轴提出的要求，不是指某一对孔和轴结合 的松紧。 2 2）. .种类种类 （1）间隙配合：最大间隙 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最小间隙 Xmin=Dmin-dmax=EI-es, （2）过渡配合：最大间隙 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最大过盈 Ymax=Dmin-dmax=Ei-e （3）过盈配合：最大过盈 Ymax=Dmin-dmax=Ei-es, 最小过盈 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 3）.配合公差 配合公差是组成配合的孔、轴公差之和。Tf=TD+Td 。它反映装配要求，孔轴公差反映制造要求二、基准制的选择1、基孔制：中等尺寸
5、精度较高的孔的加工和检验，常采用钻头、铰刀、量规等定值刀具和量具， 孔的公差带位置固定，可减少刀具、量具的规格，有利于生产和降低成本。故一般情况下应优先 选用基孔制。2、基轴制：在下列情况下采用基轴制较为经济合理： 采用冷拨光轴，一般 IT8 级左右已满足农业机械、纺织机械中某些轴类零件的精度要求， 光轴可不再进行加工，因此采用基轴制减少加工较为经济合理，对于细小直径的轴尤为明显。 与标准件配合时，基准制的选择要依据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采 用基轴制。 三、配合的选择基准制选好后，配合的选择就是确定相配件的基本公差。1、 配合类别的选择 2、 配合共分三大类，即过盈、过渡和
6、间隙配合。 过盈配合具有一定的过盈量，主要用于结合件间无相对运动不可拆卸联接。当过盈量较小 时，只作精确定心用，如需传递力矩，需加键、销等坚固件。过盈量较大时，可直接用于传递力 矩。 过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，但无论间隙或过盈，量均较小，主要用于精确 定心，结合件间无相对运动、可拆卸的静联接。要传递力矩时，需加键、销等坚固件。 间隙配合具有一定的间隙量，间隙量较小时主要用于精确定心又便于拆卸的静联接，或结 合件间只有缓慢移动或转动的动联接。如需传递力矩，需加键销等紧固件。间隙量较大时主要用 于结合件间有转动、移动或复合运动的动联接。 2、孔、轴的偏差值的选择配合类别确定后，基本偏差
7、的选择有三种方法： 计算法：根据配合的性能要求，由理论公式算出所需的极限间隙或极限过盈。（计算法只 在重要的配合件和有成熟理论公式时采用） 试验法：需通过一系列不同配合的试验，以得出最佳配合方案，要做大量试验，代价较高， 一般在大量生产中的重要配合件才采用。 经验法：通过平时实践掌握各种配合特点和通过类比法确定基本偏差，经验法是最常用的 方法。A、间隙配合偏差的选择 间隙配合共有 A-H（a-h）十一种，其基本偏差的绝对值即等于最 小间隙，故可根据要求的最小间隙选择基本偏差代号。间隙配合中的间隙用于贮存润滑油，形成 一层油膜，以保证液体摩擦，还用来补偿温度变形、安装误差及弹性变形等所引起的误差
8、。间隙 配合在生产中应用广泛,不仅用于运动副，加键销等坚固件后也可用于传递力矩。特大间隙配合，用于不重要的配合或高温及工作条件较差处的配合。基本偏差 D（d）、E（e） 为较大间隙配合，适用于 IT6-IT11 级。基本偏差 F（f）为最常用的一种间隙配合，适用于 IT5- IT9 级，常用于齿轮箱、泵、小电动机中的滑动轴承配合。基本偏差 G（g）为较小间隙的配合，适用于 IT5-IT7 级，用于精密机构转速较低的滑动配合。基本偏差 H（h） 最小间隙为零，IT1-IT12 都可采用,常用于有低速滑动的配合，或用于要求精确定心的、便于拆 卸的静联接的配合处。B、过渡配合的基本偏差选择 过渡配合
9、有 Js-N(js-n)四种基本偏差，主要特点是定心精度 高且可拆卸，也可加键销坚固件后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆 次数来考虑选择基本偏差，过渡配合公差等级不能太低，一般选 IT5-IT8。过渡配合的松紧程度， 一般是以它们获得间隙或过盈的百分率来衡量的，在批量生产时，都采用调整法加工，孔、轴加 工后的尺寸接近正态分布。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差如 N（n），反之应选较松的基本偏差如 Js(js)。C、过盈配合的基本偏差选择 过盈配合共有 P-ZC（p-zc）13 种基本偏差，其特点上由于有 过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，两
10、者产生弹性变形，在结合面上产生一定的正 压力和摩擦力，借以传动力矩和坚固零件。选择过盈配合时，如不附加键销等坚固件，则最小过 盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，最小与最大过盈量不能相差太大，故一 般过盈配合公差等级为 IT5-IT7 级，基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准公差来选取。如下 图示的轴的基本偏差 ei=TD+Ymin过盈配合的可靠性与装配方法有很大关系，一般：轻型过盈配合，可用手锤或压力机压入，作精确定心用，并加键销传递力矩。中型过盈配合，可用压力机，也可用热胀孔或冷缩轴的法装配，可传不大的力矩。重型过盈配合，用热孔法装配，可传较大力矩而不需坚固件。由以上陈述可归纳出公差与配合的选用步骤:1、 选择基准制(基孔、基轴制)-满足使用要求的前提下定合适公差等级2、 配合的选择(间隙、过渡和过盈配合)-确定相配件的基本公差
