零件的精度设计与互换性

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1、 第十五章 零件的精度设计与互换性 第一节概论一、几何量公差与互换性1、零件的加工误差 （1）尺寸误差加工后零件的实际尺寸与理想尺寸之差。（2）形状位置误差零件的实际形状（一般指点、线、面）与理想形状、位置的差别。它包括以下三种情况：表面粗糙度微观几何形状误差表面波度中间几何形状误差宏观几何形状误差第十五章 零件的几何精度 第一节 概论 一、几何量公差与互换性 1、零件的加工误差 （2）不完全互换性 分组装配法修配法 第一节 概论 一、几何量公差与互换性 1、零件的加工误差 2、公差 3、互换性 二、互换性的种类和标准化 1、互换性的种类 （1）完全互换性 第十五章 零件的几何精度 国家标准国

2、家标准GB3211980优先数和优优先数和优先数系规定：优先数系项值中含有先数系规定：优先数系项值中含有10的整数幂的理论等比数列导出的一的整数幂的理论等比数列导出的一组近似等比数列。各数列分别用组近似等比数列。各数列分别用R5、R10、R20、R40和和R80表示表示 第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计一、配合的基本术语与定义 1、孔与轴 由单一尺寸确定的圆柱形内表面，也包括其它非圆柱形内表面，叫做孔。 由单一尺寸确定的圆柱形外表面，也包括其它非圆柱形外表面，叫做轴。 第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计一、配合的基本术语与定义 1、孔与轴 2、尺寸 尺寸是指两点之间的

3、线性距离，它由数字和长度单位组成。 根据使用要求，通过强度、刚度计算和结构等方面考虑，所设计确定的尺寸叫做基本尺寸。 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸，叫做实际尺寸。 一个孔或轴允许的尺寸的两个极端称为极限尺寸。第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计一、配合的基本术语与定义 1、孔与轴 2、尺寸 3、尺寸偏差和公差 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，叫做尺寸偏差，简称偏差。最大极限尺寸减去基本尺寸得到最大极限偏差，简称上偏差。最小极限尺寸减去基本尺寸得到最小极限偏差，简称下偏差。最大极限尺寸减去最小极限尺寸或上偏差减去下偏差，即允许尺寸的变动量，叫做尺寸公差，简称公差 。公差是一个不为零

4、的正数 。用极限尺寸表示孔、轴配合用偏差表示孔、轴配合用公差带图表用公差带图表达孔、轴配合达孔、轴配合用公差带表示孔、用公差带表示孔、轴配合轴配合1. 以基本尺寸作为零线2. 零线上方代表正偏差、下方代表负偏差3.根据孔的上、下偏差画出孔的公差带4.根据轴的上、下偏差画出轴的公差带1. 公差带图第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计一、配合的基本术语与定义二、标准公差、基本偏差系列及其应用 标准公差等级为标准公差等级为20级级标准公差数值按基标准公差数值按基本尺寸分段给出本尺寸分段给出标准公差等级为标准公差等级为7级级(IT7)基本尺寸在大于基本尺寸在大于30mm至至50mm范围内的范

5、围内的标准公差数值为标准公差数值为0.025mm轴的基本偏差代号由小写轴的基本偏差代号由小写字母字母azc分别代表分别代表28种轴的基本偏差种轴的基本偏差轴的基本偏差由轴的基本偏差由a到到cz其数值由负变正其数值由负变正基准轴的代号为基准轴的代号为h,基本偏差为上偏差且数值为基本偏差为上偏差且数值为 0轴的基本偏差孔的基本偏差代号由大写孔的基本偏差代号由大写字母字母AZC分别代表分别代表28种孔的基本偏差种孔的基本偏差孔的基本偏差由孔的基本偏差由AZC其数值由正变负其数值由正变负基准孔的代号为基准孔的代号为H, 基本偏基本偏差为下偏差且数值为差为下偏差且数值为 0孔的基本偏差孔的基本偏差基本尺

6、寸为基本尺寸为50mm,基本偏差为基本偏差为 f ，公差等级为，公差等级为 6级，轴的公差带标注级，轴的公差带标注基本尺寸为基本尺寸为50mm,基本偏差为基本偏差为H，公差等级为，公差等级为7级，孔级，孔的公差带标注的公差带标注基本尺寸为基本尺寸为50mm孔和轴相互配合孔和轴相互配合,孔的基本偏差为孔的基本偏差为H，公差等级为，公差等级为 7 级，轴的级，轴的基本偏差为基本偏差为f ，公差等级为，公差等级为 6 级级 基准孔与各种基本偏差的轴相互配合基孔制孔孔的的公公差差带带在在轴轴的的公公差差带带的的上上方方形形成成间间 隙隙配配合合孔孔的的公公差差带带在在轴轴的的公公差差带带的的下下方方形

7、形成成过过盈盈配配合合孔的公差带在轴的公差带孔的公差带在轴的公差带相交形成过渡配合相交形成过渡配合基准轴与各种基本偏差的孔相互配合基轴制孔孔的的公公差差带带在在轴轴的的公公差差带带之之上上，形形成成间间隙隙配配合合孔孔的的公公差差带带在在轴轴的的公公差差带带之之下下，形形成成过过盈盈配配合合孔的公差带在轴的公差带相交孔的公差带在轴的公差带相交形成过渡配合形成过渡配合-25基本尺寸在基本尺寸在4050mm范围内，基本偏差代范围内，基本偏差代号为号为 f 的轴的基本偏差的轴的基本偏差为上偏差，所有公差为上偏差，所有公差等级的基本偏差数值等级的基本偏差数值均为负均为负0.025mm基本偏差代号为基本

8、偏差代号为js,所有公差等级和基本所有公差等级和基本尺寸，其基本偏差为尺寸，其基本偏差为上偏差或下偏差，上偏差或下偏差，数值均为数值均为基本偏差为基本偏差为j的的轴的公差等级只轴的公差等级只有有4个级别个级别基本偏差为基本偏差为 k 的轴，根的轴，根据其公差等级和基本尺据其公差等级和基本尺寸分段，其数值不同寸分段，其数值不同+144基本偏差为基本偏差为 u , 基基本尺寸在本尺寸在100120范围内所有公差等范围内所有公差等级轴的基本偏差数级轴的基本偏差数值为值为+144+36基本尺寸在基本尺寸在80120mm，基本偏差为，基本偏差为 F 的孔的基本偏差是下的孔的基本偏差是下偏差，数值为偏差，

9、数值为+0.036mm基本偏差为基本偏差为 Js 的所以公差等级的所以公差等级孔的基本偏差为：孔的基本偏差为：基本偏差代号基本偏差代号为为J的孔只有的孔只有3个公差等级：个公差等级：IT6、IT7、IT8基本偏差代号为：基本偏差代号为：K、M、N的孔，其基本偏差数值的孔，其基本偏差数值与公差等级与公差等级和基本尺寸分段有关和基本尺寸分段有关基本偏差为基本偏差为K，公差等，公差等级为级为IT6，基本尺寸为，基本尺寸为70mm孔的基本偏差？孔的基本偏差？6基本偏差为上偏差，数值为：4当公差等级高于当公差等级高于等于等于IT8时，基本时，基本偏差的数值要加偏差的数值要加上一个与公差等上一个与公差等级

10、相关的修正值级相关的修正值轴的一般公差带（轴的一般公差带（116种）种）轴的常用公差带（59种）轴的优先公差带（13种）孔的一般公差带（105种）孔的常用公差带（孔的常用公差带（44种）种）C11D9U7S7P7N7K7G7H11H9H8H7F8孔的优先公差带（13种）基孔制优先、常用配合间隙配合过渡配合过盈配合过盈配合过渡配合间隙配合n机械零件生产制造中将尺寸小于500mm的尺寸叫做常用尺寸。n公差配合的选择内容主要包括：基准制的选择、公差等级的选择和配合种类的选择。选择的原则是在满足使用要求的前提下，追求最佳的技术经济效益。n公差等级和配合种类的选择方法有计算法、实验法和类比法。第十五章

11、零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计一、配合的基本术语与定义二、标准公差、基本偏差系列及其应用三、常用尺寸孔、轴公差与配合的选用原则 1. 基准制的选择原则n在进行零件的精度设计时，应首先选用基孔制,以减少孔公差带的数量，进而减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格种类。n在下列情况下，采用基轴制比较合理: 1）与孔配合的轴是具有一定精度并因此不需要加工就能满足配合要求的型材（冷拉型材等）； 2）与孔配合的轴是标准件且已经达到配合要求的精度（如滚动轴承外圈、平键宽度等）； 3）考虑装配顺序或装配工艺时，采用基轴制更为有利的情况。第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计三、常用尺寸孔、轴公差与

12、配合的选用原则 基准制的选择实例选择基孔制，销轴将会加工选择基孔制，销轴将会加工成里小外大的阶梯轴，对工成里小外大的阶梯轴，对工艺和保证装配质量都不利艺和保证装配质量都不利选择基轴制，销轴可以加工选择基轴制，销轴可以加工成光轴，有利于加工成光轴，有利于加工和装配工艺和装配工艺2.公差等级的选择原则n选择公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。n选择公差等级，要正确处理好使用要求、制造工艺和成本之间的关系。n一般采用类比法选择，即参考从生产实践中总结出来的经验资料进行对比选择。第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计三、常用尺寸孔、轴公差与配合的选用原则 1.基

13、准制的选择原则参考从生产实参考从生产实践中总结出来践中总结出来的经验资料进的经验资料进行对比选择行对比选择 工艺等价性！工艺等价性！同一配合中同一配合中孔与轴的加工难度孔与轴的加工难度应基本一致应基本一致 相配件或相关件的结构或精度应相互一致 n选择配合种类实际上就是选择非基准轴或非基准孔公差带的位置，即选择非基准轴或非基准孔的基本偏差代号。n设计时，可用类比法选择配合种类，且应按照国标规定的优先配合、常用配合、一般配合的顺序来选择。n应用类比法时，首先要了解工作配合的应用实例，然后考虑所设计的产品的具体工作条件和使用要求来选择配合种类。 第十五章 零件的几何精度 第二节 尺寸精度设计三、常用

14、尺寸孔、轴公差与配合的选用原则 1.基准制的选择原则 2.公差等级的选择原则 3. 配合种类的选择原则孔、轴配合要求适用的配合种类孔轴是否有相对运动有相对运动，必须选用间隙配合。无相对运动且传递载荷则选取过盈配合，也可选取过渡配合，但必须加键、销等连接件孔轴传递扭矩孔轴传递的扭矩越大，选取过盈配合的过盈量也越大。孔轴定心精度要求孔和轴定心精度要求高时，不宜采取间隙配合，通常采用过渡配合或小过盈量的过盈配合孔轴是否经常拆卸经常拆卸的孔和轴的配合，要比不常拆卸的孔和轴的配合松些，不经常拆卸但拆卸困难的孔和轴也要选取较松的配合孔轴工作与装配时温度变化较大根据孔轴材料的热膨胀系数及其工作与装配时的温度

15、差，计算装配时应有的间隙或过盈孔轴配合的生产类型大批量生产时，加工后尺寸通常遵循正态分布。单件小批量生产时，轴的加工尺寸多偏向最大极限尺寸，而孔的加工尺寸多偏向最小极限尺寸。因此，对于同一种配合，大批量生产时，应选用较紧的配合；小批量生产时，应选用较松的配合。第三节第三节 形状与位置精度设计形状与位置精度设计一、形位公差的含义和形位公差带的特性n组成机械零件的点、线、面称为几何要素，简称要素n要素可以从不同角度加以分类按结构特征，要素可分为轮廓要素和中心要素 按存在状态，要素可分为理想要素和实际要素 按检测关系，要素可分为被测要素和基准要素 按功能关系，要素可分为单一要素和关联要素 第十五章

16、零件的几何精度 形状公差的项目6项位置公差的项目8项其中：定向公差3项、定位公差3项、跳动公差项目2项实际要素（平面点）必须包实际要素（平面点）必须包容在圆形区域内，公差值是容在圆形区域内，公差值是圆的直径圆的直径实际要素（圆）必须在两同实际要素（圆）必须在两同心圆半径差所确定的环形区心圆半径差所确定的环形区域内，公差值是两半径之差域内，公差值是两半径之差实际要素（空间点）必须包实际要素（空间点）必须包容在球形区域内，公差值是容在球形区域内，公差值是球的直径球的直径在设计规定的长度内，实际在设计规定的长度内，实际要素（空间线）必须包容在要素（空间线）必须包容在圆柱形区域内，公差值是圆圆柱形区域

17、内，公差值是圆柱的直径柱的直径实际要素（圆柱面）必须包实际要素（圆柱面）必须包容在两同心圆柱面半径差所容在两同心圆柱面半径差所确定的环形区域内，公差值确定的环形区域内，公差值是两同心圆柱的半径之差是两同心圆柱的半径之差实际要素（面）必须包容在实际要素（面）必须包容在两平行平面之间的区域内，两平行平面之间的区域内，公差值是两平行平面的距离公差值是两平行平面的距离实际要素（曲面）必须包容实际要素（曲面）必须包容在两等距曲面之间的区域内，在两等距曲面之间的区域内，公差值是两等距曲面之间的公差值是两等距曲面之间的距离距离在设计规定的长度内，实际在设计规定的长度内，实际要素（直线）必须被两条平要素（直线

18、）必须被两条平行线包容，公差值为两平行行线包容，公差值为两平行直线间的距离直线间的距离在设计规定的范围内，实际在设计规定的范围内，实际要素（曲线）必须被两条等要素（曲线）必须被两条等距曲线包容，公差值为两等距曲线包容，公差值为两等距曲线的距离距曲线的距离形位公差带特点：n形状公差带是浮动的，即其位置和方向是不确定的；n定向公差带相对于基准的方向是确定的，但是离开其基准的距离是浮动的；n定位公差带相对于基准的位置和方向都是确定的；n跳动公差带两个同心圆的位置和半径差确定，但两圆半径的大小并不确定； 定向公差带能够自然地把同一要素的形状误差控制在其定向公差范围内； 定位公差带能够自然地把同一要素的

19、形状误差和定向误差控制在其定位公差范围内。 对某一被测要素给出定位公差后，仅在对其定向精度或（和）形状精度有进一步要求时，才另行给出定向公差或（和）形状公差，且定向公差值必须小于定位公差值，形状公差值必须小于定向公差值。二、公差原则 零件上的某个几何要素，往往是既给出尺寸公差的要求，又给出形状、位置公差的要求。 确定形位公差与尺寸公差之间关系的原则称为公差原则。 公差原则分为: 独立原则; 包容要求;相关要求 三、有关定义、符号n局部实际尺寸（Da、da）：实际要素的任意正截面上，两对应点间的距离。n体外（体内）作用尺寸n最大（小）实体状态（MMC、LMC）n最大（小）实体尺寸（MMS、LMS

20、）n边界、最大（小）实体边界n最大（小）实体实效状态（MMVC、LMVC）n最大（小）实体实效边界n最大（小）实体实效尺寸（MMVS、LMVS）体外体外体内体内体内体内Dada体外体外体外作用尺寸n在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。A1A2A3BG基准平面9010-0.028-0.013G0.01G关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸是局部实际尺寸与位置误差综合的结果。是指结合面全长上，与实际孔内接（或与实际轴外接）的最大（或最小）的理想轴（或孔）的尺寸。而该理想轴（或孔）必须

21、与基准要素保持图样上给定的功能关系。体内作用尺寸 在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。 最大实体状态（尺寸、边界）n最大实体状态（MMC）： 实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。n最大实体尺寸（MMS）： 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。（轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小极限尺寸Dmin）n边界： 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。n最大实体边界： 尺寸为最大实体尺寸的边界。200-0.03n最大实体实效状态MMVC：图样上给定的被测要素的最大实体尺寸（MMS）和该要素轴线、中心

22、平面的定向或定位形位公差所形成的综合极限状态。n最大实体实效尺寸MMVS：最大实体实效状态下的体外作用尺寸： MMVS=MMSt形位 其中：对外表面取“+”；对内表面取“-”n最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。最大实体实效尺寸（单一要素）最大实体实效尺寸（关联要素）n最小实体实效状态 LMVC： 在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。n最小实体实效尺寸 LMVS： 最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。LMVS=LMS t形位 其中：对外表面取“-”；对内表面取“+”n最小实

23、体实效边界: 尺寸为最小实体实效尺寸的边界。 图样上给定的形位公差与尺寸公差是彼此独立,相互无关并应分别满足要求。（二）独立原则（二）独立原则尺寸公差仅控制局部实际尺寸的变动量，而不控制要素的形位误差。 图标上给定的形位公差与被测要素图标上给定的形位公差与被测要素的局部尺寸无关，无论其局部尺寸如何，的局部尺寸无关，无论其局部尺寸如何，被测要素均应在给定的形位公差带内，被测要素均应在给定的形位公差带内，形位误差允许达到最大值。形位误差允许达到最大值。（三）相关要求 相关要求是指图样上给定的尺寸公差与形位公差相互有关的要求。根据被测实际要素遵守的理想边界不同，又分为以下4种：1包容要求2.最大实体

24、要求3.最小实体要求4.可逆要求实际要素遵守最大实体边界实际要素遵守最大实体边界实际要素的实际要素的局部实际尺寸局部实际尺寸不得超越最小实体尺不得超越最小实体尺寸寸实际要素处处不得超越实际要素处处不得超越最大实体边界最大实体边界包容要求包容要求仅用包容要求仅用于形状公差当于形状公差当遵循包容要求遵循包容要求时，应在被测时，应在被测要素的尺寸偏要素的尺寸偏差或公差带代差或公差带代号之后加注号之后加注带圈的带圈的E实际轮廓处处不得超越实际轮廓处处不得超越最大实体实效边界最大实体实效边界要素的局部实际尺要素的局部实际尺寸应在最大实体尺寸应在最大实体尺寸与最小实体尺寸寸与最小实体尺寸之间之间当其实际尺

25、寸偏离当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，最大实体尺寸时，允许其形位误差值允许其形位误差值超出图样上给定的公差值超出图样上给定的公差值最大实体要求应用最大实体要求时，应用最大实体要求时，形位公差值的后面要形位公差值的后面要加注带圈的加注带圈的M最大实体要求用于基准要素最小实体要求可逆要求第四节表面粗糙度(surface roughness)第十五章 零件的几何精度 零件表面的形貌可分为三种情况：(1)表面粗糙度(2)表面波纹度(3)形状误差一、基本术语 1取样长度 lr 用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。规定和选取这段长度是为了限制和消弱其它表面几何形状误差对评定表面粗糙度的影响。 一、

26、基本术语2评定长度ln 为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。1取样长度 lr一、基本术语一、基本术语3轮廓中线 m 轮廓中线是指评定表面粗糙度参数值时所取的基准线。 轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即： 1取样长度取样长度 lr2评定长度评定长度 ln 轮廓算术平均中线 ：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线 。即：二、评定参数n国家标准GB/T3505-2000中规定了评定参数，涉及幅度、间距等方面。1幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra 轮廓算术平

27、均偏差是指在取样长度内，被测轮廓上各点到基准线的距离的绝对值的算术平均值。 二、评定参数1幅度参数（1）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度Rz 轮廓最大高度是指在取样长度内，被测轮廓的最大峰高 与轮廓最大谷深 之和的高度。 二、评定参数二、评定参数1 1幅度参数幅度参数（1 1）轮廓算术平均偏差）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度轮廓最大高度 Rz2附加参数 （1）轮廓单元的平均宽度 轮廓单元的平均宽度 是指在一个取样长度内粗糙度轮廓单元宽度 的平均值，即 二、评定参数1 1幅度参数幅度参数（1 1）轮廓算术平均偏差）轮廓算术平均偏差Ra（2）轮廓最大高度轮廓最大高度 Rz2 2附加参

28、数附加参数 （1 1）轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度（2）轮廓的支撑长度率 轮廓的支撑长度率是指在给定水平位置c上轮廓的实体材料长度 与评定长度的比率。即： 三、表面粗糙度的选择1幅度参数的选择 Ra在0.0250.63m范围内，标准推荐此范围内优先选用Ra； Ra在6.3100 m 和0.0080.020 m 的零件表面可以选用Rz 。2附加参数的选择 加选附加参数加选附加参数 三、表面粗糙度的选择1幅度参数的选择2附加参数的选择 3表面粗糙度参数值的选择 （1）在满足功能要求的前提下，尽量选取要求较低的表面粗糙度参数值。（2）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的表面粗糙

29、度参数值。 （3）摩擦表面比非摩擦表面的粗糙度参数值要小；滚动摩擦表面比滑动摩擦表面的粗糙度参数值要小；运动速度高，单位压力大的摩擦表面应比运动速度低，单位压力小的摩擦表面的粗糙度参数数值要小。 （4）运动精度要求高的表面比运动精度要求低的表面的表面粗糙度参数值要小；接触刚度要求高的表面比接触刚度要求低的表面的粗糙度参数值要小；承受腐蚀工作环境下的零件表面比不承受腐蚀工作环境下的零件表面粗糙度参数值要小。 三、表面粗糙度的选择3表面粗糙度参数值的选择（5）受循环载荷的表面及易引起应力集中的部位，表面粗糙度参数值要小。（6）配合性质要求高的表面、配合间隙小的表面以及要求连接可靠、受重载的过盈配合

30、表面等，都应取较小的粗糙度参数值。（7）配合性质相同，零件尺寸越小时，表面粗糙度参数值应越小；同一公差等级，小尺寸比大尺寸、轴比孔的表面粗糙度参数值应小。第五节第五节 典型零件的公差与配合标准简介典型零件的公差与配合标准简介一、滚动轴承的互换性及其相关孔轴的精度设计一、滚动轴承的互换性及其相关孔轴的精度设计1.1.轴承内、外圈公差带图轴承内、外圈公差带图G(0)E(6)D(5)C(4)B(2)G(0)E(6)D(5)C(4)B(2)轴承外径的公差带轴承外径的公差带轴承内径的公差带轴承内径的公差带+0-+0-Dd滚动轴承内圈滚动轴承内圈与轴的的配合与轴的的配合采用基孔制采用基孔制 外圈与壳体外圈

31、与壳体孔的配合应孔的配合应采用基轴制采用基轴制 一、滚动轴承的互换性及其相一、滚动轴承的互换性及其相关孔轴的精度设计关孔轴的精度设计滚动轴承的基本尺寸及公差要求：滚动轴承的基本尺寸及公差要求：基本尺寸：基本尺寸：滚动轴承的基本尺寸是指滚动轴承的内径滚动轴承的基本尺寸是指滚动轴承的内径d、外径外径D和轴承宽度和轴承宽度B。轴承的配合尺寸：轴承的配合尺寸：限制内、外圈在其单一平面内的平均限制内、外圈在其单一平面内的平均直径，即轴承的配合尺寸。直径，即轴承的配合尺寸。n外径：外径： Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2n内径：内径： dmp=（dsmax+dsmin）/2与滚动轴承配合的孔、轴公差

32、带与滚动轴承配合的孔、轴公差带 从极限与配合国家从极限与配合国家标准中选出来的标标准中选出来的标准公差带准公差带 同一个轴的公差带与轴承内同一个轴的公差带与轴承内径形成的配合，有的由间隙径形成的配合，有的由间隙配合变成过渡配合，有的由配合变成过渡配合，有的由过渡配合变成过盈配合，要过渡配合变成过盈配合，要比与一般基准孔形成的配合比与一般基准孔形成的配合紧得多。紧得多。 因因D Dmpmp的公差值是特殊规定的公差值是特殊规定的，所以同一个孔的公差的，所以同一个孔的公差带与轴承外径形成的配合，带与轴承外径形成的配合，与一般圆柱体的基轴制配与一般圆柱体的基轴制配合也不完全相同合也不完全相同 二、键与

33、花键的公差与配合二、键与花键的公差与配合1平键联结的精度设计平键联结的精度设计 键的联结是键与轴及轮毂三个零件的结合，配合键的联结是键与轴及轮毂三个零件的结合，配合尺寸是键宽和键槽宽尺寸是键宽和键槽宽b b 。 bbb二、键与花键的公差与配合二、键与花键的公差与配合 平键联接的公差带种类平键联接的公差带种类 键联结的配合为键联结的配合为基轴制，其中键基轴制，其中键是标准件是标准件 键宽只有一种公差带键宽只有一种公差带h9 一般联结，一般联结，键在轴键在轴上及轮毂上均固定，上及轮毂上均固定，传递不大的扭矩传递不大的扭矩 较紧联结较紧联结,传传递重载和冲击递重载和冲击负荷或双向传负荷或双向传递扭矩

34、递扭矩 较松联结，较松联结，主要主要用于导向平键，用于导向平键，轮毂可在轴上作轮毂可在轴上作轴向移动轴向移动 二、键与花键的公差与配合二、键与花键的公差与配合2 2花键联结的公差与配合花键联结的公差与配合（1 1）矩形花键的定心方式）矩形花键的定心方式 内、外花键的内、外花键的基本尺寸基本尺寸矩形花键配合矩形花键配合采用小径定心采用小径定心矩形花键有大径矩形花键有大径D、小径、小径d和键宽和键宽B三个主要尺寸三个主要尺寸参数参数 二、键与花键的公差与配合二、键与花键的公差与配合2 2花键联结的公差与配合花键联结的公差与配合（1 1）矩形花键的定心方式）矩形花键的定心方式（2 2）矩形花键的公差

35、与配合）矩形花键的公差与配合 矩形花键结合矩形花键结合采用基孔制采用基孔制内、外矩形花键的标注内、外矩形花键的标注 花键的位置度公差花键的位置度公差 内、外花键标注示例内、外花键标注示例N（键数）（键数）d（小径）（小径）D（大径）（大径）B（键宽）（键宽）内花键：内花键：628H632H107H9外花键：外花键：628g532a117f7花键副：花键副： 三、螺纹的公差与配合三、螺纹的公差与配合1 1普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带 普普通通螺螺纹纹国国家家标标准准（GB/T197GB/T19720032003）规规定定了了螺螺纹纹大大径、中径和小径公差带。径、中径和小径公差带。（1 1）螺

36、纹公差带按公差值的大小分为若干等级）螺纹公差带按公差值的大小分为若干等级 三、螺纹的公差与配合三、螺纹的公差与配合1 1普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带（2 2）基本偏差）基本偏差内螺纹的公差带位置内螺纹的公差带位置 标准中对内螺纹规定标准中对内螺纹规定了两种基本偏差，其了两种基本偏差，其代号为代号为G、H 三、螺纹的公差与配合三、螺纹的公差与配合1 1普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带（2 2）基本偏差）基本偏差外螺纹的公差带位置外螺纹的公差带位置 对外螺纹规定了对外螺纹规定了4种基本偏差，其代种基本偏差，其代号为号为e、f、g、h 三、螺纹的公差与配合三、螺纹的公差与配合1 1普通螺纹的公差

37、带普通螺纹的公差带2公差原则对螺纹几何参数的应用公差原则对螺纹几何参数的应用n影响螺纹互换性的主要因素是影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差螺距误差、牙型半角误差牙型半角误差和和中径误中径误差差。 n对精密螺纹，如丝杠、螺纹量规、测微螺纹等，为满足其功能要对精密螺纹，如丝杠、螺纹量规、测微螺纹等，为满足其功能要求，应对螺距、半角和中径分别规定较严的公差，即按求，应对螺距、半角和中径分别规定较严的公差，即按独立原则独立原则对待。对待。n对紧固联结用的普通螺纹，主要是要求可旋合性和一定的连接强对紧固联结用的普通螺纹，主要是要求可旋合性和一定的连接强度，故应采用公差原则中的度，故应采用公差原则中的包容

38、原则包容原则来处理，标准中来处理，标准中只规定中径只规定中径公差公差。 n标准对外螺纹大径标准对外螺纹大径d d和内螺纹小径和内螺纹小径D D1 1规定了较大的公差值，对外螺规定了较大的公差值，对外螺纹小径纹小径d d1 1和内螺纹大径和内螺纹大径D D，没有规定公差值，而只规定该处的实际，没有规定公差值，而只规定该处的实际轮廓不得超越按基本偏差说确定的轮廓不得超越按基本偏差说确定的最大实体牙型最大实体牙型，即，即保证旋合时保证旋合时不会发生干涉不会发生干涉。 三、螺纹的公差与配合三、螺纹的公差与配合1 1普通螺纹的公差带普通螺纹的公差带2公差原则对螺纹几何参数的应用公差原则对螺纹几何参数的应

39、用3螺纹公差带的选用螺纹公差带的选用内螺纹的推荐公差带内螺纹的推荐公差带 外螺纹的推荐公差带外螺纹的推荐公差带 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准（一）齿轮传动的精度要求（一）齿轮传动的精度要求（1）传传递递运运动动的的准准确确性性：齿齿轮轮在在一一转转范范围围内内，平平均均传传动动比比的的变变化化不不大大。（2）运动平稳性精度）运动平稳性精度：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和噪声。：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和噪声。（3）载载荷荷分分布布的的均均匀匀性性：要要求求齿齿轮轮啮啮合合时时齿齿面面接接触触良良好好，工工作作齿齿面面的的载载荷荷分分布布均均匀匀，以以免免引引起起应应

40、力力集集中中，造造成成齿齿面面局局部部磨磨损损，影影响响齿轮使用寿命。齿轮使用寿命。 （4）传动侧隙）传动侧隙：要求齿轮啮合时，非工作齿面间应有一定间隙。：要求齿轮啮合时，非工作齿面间应有一定间隙。 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准（一）齿轮传动的精度要求（一）齿轮传动的精度要求（二）渐开线圆柱齿轮精度的评定参数（二）渐开线圆柱齿轮精度的评定参数 渐渐开开线线圆圆柱柱齿齿轮轮精精度度的的评评定定参参数数分分为为轮轮齿齿同同侧侧齿齿面面偏差偏差、径向偏差径向偏差和和径向跳动径向跳动。1 1渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差（1 1）单单个个齿齿距距偏偏差差

41、在在端端平平面面上上接接近近齿齿高高中中部部与与齿齿轮轮轴轴线线同同心心的的圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。圆上，实际齿距与理论齿距的代数差。 （2 2）齿齿距距累累积积偏偏差差 任任意意k k个个齿齿距距的的实实际际弧弧长长与与理理论论弧弧长长的的代代数数差。理论上它等于这差。理论上它等于这k k个齿距的单个齿距偏差的代数和。个齿距的单个齿距偏差的代数和。（3）齿齿距距累累积积总总偏偏差差 齿齿轮轮同同侧侧齿齿面面任任意意弧弧段段（ ）内内的最大齿距累积偏差。的最大齿距累积偏差。 （4）齿廓总偏差齿廓总偏差FaFaFaFa（5）齿廓形状偏差齿廓形状偏差（6）齿廓倾斜偏差齿廓倾斜偏差 （7）

42、切向综合总偏差切向综合总偏差 （8）一齿切向综合偏差一齿切向综合偏差 （9）螺旋线总偏差螺旋线总偏差 （10）螺旋线形状偏差螺旋线形状偏差 （1111）螺旋线倾斜偏差螺旋线倾斜偏差 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准（二）渐开线圆柱齿轮精度的评定参数（二）渐开线圆柱齿轮精度的评定参数1 1渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差渐开线圆柱齿轮轮齿同侧齿面偏差2 2渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动渐开线圆柱齿轮径向综合偏差与径向跳动（1 1）径向综合总偏差）径向综合总偏差四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准（2 2）综合偏差）综合偏差 被测齿轮和理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿

43、轮和理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一个齿距角内，双啮中心距的最大变动量。被测齿轮一个齿距角内，双啮中心距的最大变动量。（3 3）径向跳动）径向跳动 用一个适当的测头用一个适当的测头在齿轮旋转时逐齿地放在齿轮旋转时逐齿地放置于每一个齿槽中，相置于每一个齿槽中，相对于齿轮的基准轴线的对于齿轮的基准轴线的最大和最小径向位置之最大和最小径向位置之差。差。 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准( (三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准 渐开线圆柱齿轮精度标准体系由一个标准（渐开线圆柱齿轮精度标准体系由一个标准（GB/T 10095. 122001）和一个技术报告（）

44、和一个技术报告（GB/Z18620. 142002）组）组成。成。1 1精度等级精度等级 （1 1）齿轮同侧齿面偏差的精度等级）齿轮同侧齿面偏差的精度等级 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准( (三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准1 1精度等级精度等级 （1 1）齿轮同侧齿面偏差的精度等级）齿轮同侧齿面偏差的精度等级（2）径向综合偏差的精度等级）径向综合偏差的精度等级( (三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准 1 1精度等级精度等级 （1 1）齿轮同侧齿面偏差的精度等级）齿轮同侧齿面偏差的精度等级（2）径向综合偏差的精度等级）径向综合偏差的精

45、度等级（3 3）径向跳动的精度等级）径向跳动的精度等级 四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准( (三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准 1 1精度等级精度等级2 2渐开线圆柱齿轮精度设计渐开线圆柱齿轮精度设计（1 1）齿轮精度等级的确定）齿轮精度等级的确定 通常依据齿轮的用途、使用要求、传动功率和圆周速度以及其通常依据齿轮的用途、使用要求、传动功率和圆周速度以及其它技术条件。它技术条件。 计算法和类比法，常用类比法。计算法和类比法，常用类比法。 部分产品或机构应用齿轮精度等级的情况部分产品或机构应用齿轮精度等级的情况四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准( (

46、三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准1 1精度等级精度等级2 2渐开线圆柱齿轮精度设计渐开线圆柱齿轮精度设计（1 1）齿轮精度等级的确定）齿轮精度等级的确定 （2 2）最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定）最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定 何谓何谓“最小法向侧隙最小法向侧隙”？最小法向侧隙最小法向侧隙用以用以补偿补偿什么情况？什么情况？ 最小法向侧隙是当一个齿最小法向侧隙是当一个齿轮的齿以最大允许实效齿厚与轮的齿以最大允许实效齿厚与一个也具有最大允许实效齿厚一个也具有最大允许实效齿厚的相配齿在最紧的允许中心距的相配齿在最紧的允许中心距相啮合时，在静态条件下存在相啮合时，在静态条

47、件下存在的最小允许间隙。的最小允许间隙。 箱体、轴和轴承的偏斜；箱体、轴和轴承的偏斜；由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的不对准；由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的不对准；由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的歪斜；由于箱体的偏差和轴承的间隙导致齿轮轴线的歪斜；安装误差，例如轴的偏心；安装误差，例如轴的偏心；轴承径向跳动；轴承径向跳动；温度影响（相同与齿轮零件的温度差、中心距和材料差异所致）；温度影响（相同与齿轮零件的温度差、中心距和材料差异所致）；旋转零件的离心胀大；旋转零件的离心胀大；其它因素，例如由于润滑剂的允许污染以及非金属齿轮材料的溶胀其它因素，例如由于润滑剂的允许污染以

48、及非金属齿轮材料的溶胀 最小法向侧隙和齿厚极限偏差的设计计算可最小法向侧隙和齿厚极限偏差的设计计算可参见相关标准参见相关标准。四、渐开线齿轮精度标准四、渐开线齿轮精度标准( (三三) ) 渐开线圆柱齿轮精度标准渐开线圆柱齿轮精度标准 1 1精度等级精度等级2 2渐开线圆柱齿轮精度设计渐开线圆柱齿轮精度设计（1 1）齿轮精度等级的确定）齿轮精度等级的确定 （2 2）最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定）最小法向侧隙和齿厚极限偏差的确定 （3 3）齿轮精度等级在图样上的标注）齿轮精度等级在图样上的标注 国家标准规定，在文件需叙述齿轮精度要求时，应注明国家标准规定，在文件需叙述齿轮精度要求时，应注明GB/T 10095. 12001或或GB/T10095. 22002。 如：如：7GB/T10095. 12001 7GB/T10095. 22001 6（ ）、）、7（ 、 ）GB/T10095. 12001 齿轮的工作图齿轮的工作图