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1、第二章 极限与配合根底2.1概述 2.2极限与配合的根本术语和定义2.3极限与配合国家标准的组成与特点2.4极限与配合在设计中的应用精选课件2.1 概述 尺寸公差与配合的标准化是一项综合性的技术根底工作，是推行科学管理、推动企业技术进步和提高企业管理水平的重要手段。它不仅可防止产品尺寸设计中的混乱，有利于工艺过程的经济性、产品的使用和维修，还利于刀具、量具的标准化。机械根底国家标准已成为机械工程中应用最广、涉及面最大的主要根底标准。首页精选课件2.2 极限与配合的根本术语和定义1.孔和轴 1孔：指工件的圆柱形内外表，也包括非圆柱形内外表(由两平行平面或切面形成的包容面)。2轴指工件的圆柱形外外
2、表，也包括非圆柱形外外表(由二平行平面或切面形成的被包容面)。2.尺寸 1尺寸 用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般 常用毫米(mm)作为特定单位。2根本尺寸：(D、d)设计时给定的尺寸(图2-2)。它的数值一般应按标准长度、标准直径的数值进行圆整。首页下一页精选课件 3 3实际尺寸实际尺寸 ：通过测量所得的尺寸。但由于测量存在误差，通过测量所得的尺寸。但由于测量存在误差，所以实际尺寸并非真值。所以实际尺寸并非真值。4 4极限尺寸极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值。它们是以根本尺允许尺寸变化的两个界限值。它们是以根本尺寸为基数来确定的。界限值较大者称为最大极限尺寸寸为基数来确定的。界限
3、值较大者称为最大极限尺寸 ，界限值，界限值较小者称为最小极限尺寸较小者称为最小极限尺寸 。3.3.尺寸偏差与公差尺寸偏差与公差 1 1尺寸偏差：某一尺寸减其根本尺寸所得的代数差。尺寸偏差：某一尺寸减其根本尺寸所得的代数差。实际偏差实际偏差 根本偏差根本偏差 孔上偏差孔上偏差 ES=Dmax ES=DmaxDD，下偏差下偏差 EI=Dmin-D EI=Dmin-D 轴上偏差轴上偏差 es=dmax es=dmaxd d，下偏差下偏差 ei=dmin-d ei=dmin-d(2)(2)尺寸公差：允许尺寸的变动量。尺寸公差：允许尺寸的变动量。孔公差孔公差 =DmaxDmaxDminDmin=ESES
4、EIEI 轴公差轴公差 =dmaxdmaxdmindmin=esese ie i 上一页下一页精选课件4.零线与公差带 (1).零线 它是在公差配合图解(简称公差带图)中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示根本尺寸，偏差由此零线算起，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差 (2).尺寸公差带(简称公差带)它是由代表上下偏差的二条直线所限定的一个区域。5.配合 根本尺寸相同相互结合的孔和轴公差带之间的关系。(1)间隙配合:孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙的配合(包括最小间隙为零的配合).最大间隙 Xmax=Dmaxdmin=ES e i最小间隙 Xmin=Dmindmax=EI
5、es上一页下一页精选课件(2)(2)过盈配合过盈配合:孔的公差带在轴的公差带之下，具有孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈的配合过盈的配合(包括最小过盈为零的配合包括最小过盈为零的配合)最大过盈最大过盈 YYmaxmax=D=Dminmind dmaxmax=EIes=EIes最小间隙最小间隙 YYminmin=D=Dmaxmaxd dminmin=ES=ESe ie i(3)(3)过渡配合过渡配合:孔和轴的公差带相互交叠，随着孔、孔和轴的公差带相互交叠，随着孔、轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的配合。轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的配合。最大间隙最大间隙 XXmaxmax=D=Dmax
6、maxd dminmin=ES=ES e ie i最大过盈最大过盈 YYmaxmax=D=Dminmind dmaxmax=EIes=EIes首页精选课件(4)(4)配配合合公公差差:在在上上述述间间隙隙、过过盈盈和和过过渡渡三三类类配配合合中中，允允许许间间隙隙或或过过盈盈在在两两个个界界限限内内变变动动，这这个允许的变动量为配合公差个允许的变动量为配合公差.间间隙隙配配合合，其其配配合合公公差差为为最最大大间间隙隙与与最最小小间间隙隙的代数差的绝对值的代数差的绝对值T Tf f=X=XmaxmaxXXminmin=T=TDD+T+Td d过过盈盈配配合合，其其配配合合公公差差为为最最大大过
7、过盈盈与与最最小小过过盈盈的代数差的绝对值的代数差的绝对值T Tf f =YYminminYYmaxmax=T=TDD+T+Td d过过渡渡配配合合，其其配配合合公公差差为为最最大大间间隙隙与与最最大大过过盈盈的代数差的绝对值的代数差的绝对值T Tf f =XXmaxmaxYYmaxmax=T=TDD+T+Td d精选课件2.3 极限与配合国家标准的组成与特点 1.1.标准公差系列标准公差系列 1 1标准公差及其分级标准公差及其分级 标准公差，它是本标准极限与配合制标准公差，它是本标准极限与配合制中所规定的任一公差。中所规定的任一公差。在根本尺寸至在根本尺寸至500mm500mm内规定了内规定
8、了IT01IT01、ITIT、ITlITl、ITl8ITl8共共2020个等级；在大于个等级；在大于5005003150mm3150mm内规定了内规定了ITl-ITl8ITl-ITl8共共1818个标准公差等级。精度依次降低。个标准公差等级。精度依次降低。同一公差等级、同一尺寸分段内各根本尺寸的标准公差数同一公差等级、同一尺寸分段内各根本尺寸的标准公差数值是相同的。同一公差等级对所有根本尺寸的一组公差也被认值是相同的。同一公差等级对所有根本尺寸的一组公差也被认为具有同等精确程度。为具有同等精确程度。上一页下一页精选课件上一页下一页精选课件 2.2.根本偏差系列根本偏差系列 根根本本偏偏差差代代
9、号号及及其其特特点点 ：根根本本偏偏差差是是本本标标准准极极限限与与配配合合制制中中，用用以以确确定定公公差差带带相相对对于于零零线线位位置置的的极极限限偏偏差差(上上偏偏差差或或下下偏差偏差)，一般指靠近零线的那个极限偏差。，一般指靠近零线的那个极限偏差。国国家家标标准准(简简称称国国标标)中中已已将将根根本本偏偏差差标标准准化化，规规定定了了孔孔、轴轴各各2828种种公公差差带带位位置置，分分别别用用拉拉丁丁字字母母表表示示，在在2626个个拉拉丁丁字字母母中中去去掉掉易易与与其其他他含含义义混混淆淆的的五五个个字字母母：I I、L L、OO、QQ、W W(i(i、l l、o o、q q、
10、w)w)，同同时时增增加加CDCD、EFEF、FGFG、JSJS、ZAZA、ZBZB、ZCZCefef、fgfg、jsjs、zaza、zbzb、zc)zc)七七个个双双字字母母，共共2828种种，根根本本偏偏差差系列见图系列见图2-122-12。根根本本偏偏差差系系列列中中的的H H(h)(h)其其根根本本偏偏差差为为零零，JS JS(js)(js)与与零零线线对对称称，上上偏偏差差ES(es)ES(es)=1T/21T/2，下下偏偏差差EI(ei)EI(ei)=IT/2IT/2，上下偏差均可作为根本偏差。上下偏差均可作为根本偏差。上一页下一页精选课件上一页下一页精选课件3.公差带及配合的表示
11、方法 (1)(1)基准制基准制 国标规定优先选择基孔制。国标规定优先选择基孔制。基准制基轴制基孔制下一页上一页精选课件(2).(2).根本偏差的构成规律根本偏差的构成规律 在孔和轴的各种根本偏差中，在孔和轴的各种根本偏差中，A-HA-H和和a-ha-h与基准件相配时，可以得到间隙配合；与基准件相配时，可以得到间隙配合；J-NJ-N和和j-nj-n与基准件与基准件相配时，根本上得到过渡配合；相配时，根本上得到过渡配合；P PZCZC和和p pzczc与基准件相配与基准件相配时，根本上得到过盈配合。时，根本上得到过盈配合。3.3.国标中规定的公差带与配合国标中规定的公差带与配合(1)(1)国标中规
12、定的公差带国标中规定的公差带 原那么上原那么上GBGBT1800.3T1800.319981998允许任一孔、轴组成允许任一孔、轴组成配合。但为了简化标准和使用方便，根据实际需要规定了优先、配合。但为了简化标准和使用方便，根据实际需要规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带，从而有利于生产和减少刀具、常用和一般用途的孔、轴公差带，从而有利于生产和减少刀具、量具的规格、数量，方便于技术工作。量具的规格、数量，方便于技术工作。(2)(2)国标中规定的配合国标中规定的配合 GBl80l79 GBl80l79孔、轴公差带进行组合可得孔、轴公差带进行组合可得3030万种配合，万种配合，远远远远上一页下一
13、页精选课件超超过过了了实实际际需需要要。现现将将尺尺寸寸500mm500mm范范围围内内，对对基基孔孔制制规规定定1313种种优优先先配配合合和和5959种种常常用用配配合合；对对基基轴轴制制规规定定了了1313种种优优先先配配合合和和4747种常用配合。种常用配合。4.4.温度条件温度条件 国国家家标标准准规规定定的的数数值值均均以以标标准准温温度度20C20C为为准准，当当温温度度偏偏离离标标准准温度时，应进行修正。温度时，应进行修正。5.5.一般公差线性尺寸的未注公差一般公差线性尺寸的未注公差GB/T1804GB/T18049292 一一般般公公差差主主要要用用于于较较低低精精度度的的非
14、非配配合合尺尺寸寸。当当功功能能上上允允许许的的公公差差等等于于或或大大于于一一般般公公差差时时，均均应应采采用用一一般般公公差差；当当要要素素的的功功能能允允许许比比一一般般公公差差大大的的公公差差，且且注注出出更更为为经经济济时时，如如装装配配所所钻钻盲盲孔孔的的深深度度，那那么么相相应应的的极极限限偏偏差差值值要要在在尺尺寸寸后后注注出出。在在正正常常情况下，一般可不必检验。情况下，一般可不必检验。首页精选课件2.4极限与配合在设计中的应用 1.1.正确使用公差与配合国家标准正确使用公差与配合国家标准 1 1根据极限间隙根据极限间隙(或极限过盈或极限过盈)确定公差与配合确定公差与配合 1
15、 1由极限间隙由极限间隙(或极限过盈或极限过盈)求配合公差。求配合公差。2 2根据配合公差求孔、轴公差根据配合公差求孔、轴公差 。TD+TdTfTD+TdTf 同时考虑到孔、轴精度匹配和同时考虑到孔、轴精度匹配和“工艺等价原那么，孔和轴的工艺等价原那么，孔和轴的公差等级应相同或孔比轴低一级的关系而用任意两个公差等级公差等级应相同或孔比轴低一级的关系而用任意两个公差等级进行组合。进行组合。3 3确定基准制。确定基准制。4 4由极限间隙由极限间隙(或极限过盈或极限过盈)确定非基准件的根本偏差代号确定非基准件的根本偏差代号 下一页首页精选课件 例例1 1 孔孔、轴轴的的根根本本尺尺寸寸为为30mm3
16、0mm，要要求求配配合合间间隙隙为为Xmin=Xmin=20m20m，Xmax=Xmax=55m55m。试确定公差配合。试确定公差配合。解：解：(1)(1)计算配合公差：计算配合公差：Tf=XmaxTf=XmaxXminXmin (2)(2)查公差表确定孔、轴的公差等级。查公差表确定孔、轴的公差等级。IT7=21mIT7=21m IT6=13m,IT6=13m,孔用孔用IT7IT7，轴用，轴用IT6IT6，IT7IT7IT6=34 m IT6=34 m 35m35m(3)(3)假定采用基孔制。假定采用基孔制。(4)(4)查轴的根本偏差表，确定轴的根本偏差代号为查轴的根本偏差表，确定轴的根本偏差代号为f f。(5)(5)验验算算极极限限间间隙隙。查查出出孔孔、轴轴的的各各极极限限偏偏差差，可可得得Xmin=Xmin=20m20m，Xmax=Xmax=54m54m。经经 验验 算算 可可 知知，所所 选选 配配 合合30H7/f630H7/f6是适宜的。是适宜的。下一页上一页精选课件 2.2.公差与配合的选用公差与配合的选用 公差与配合的选用主要包括确定基准制、公差等级和配合三个公差与配合
