极限配合与技术测量高教版极限与配合的选择课件

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1、l学习要求：学习要求：l 掌握极限与配合的基本概念；掌握极限与配合的基本概念；l 掌握公差、基本偏差的相关标准内容；掌握公差、基本偏差的相关标准内容；l 掌握公差带图的绘制方法；掌握公差带图的绘制方法；l 掌握公差与配合的选用原则。掌握公差与配合的选用原则。l重点：重点：l极限与配合的基本概念；极限与配合的基本概念；l公差与配合的选择；公差与配合的选择； l难点：难点：l公差与配合的选择公差与配合的选择第第2 2章章 孔、轴的极限与配合孔、轴的极限与配合选择原则选择原则：满足机械产品的使用性能要求前提下，尽量：满足机械产品的使用性能要求前提下，尽量制造经济合理。制造经济合理。选择方法选择方法：

2、计算法、类比法、试验法。：计算法、类比法、试验法。计算法计算法: :根据使用要求，通过用理论公式计算来确定。根据使用要求，通过用理论公式计算来确定。 试验法：通过试验或统计分析的方法来确定满足产品工试验法：通过试验或统计分析的方法来确定满足产品工作性能的所需的间隙量和过盈量，从而选取合适的配合。作性能的所需的间隙量和过盈量，从而选取合适的配合。 类比法：参考类似或相近的经过实践考验的机器或机构类比法：参考类似或相近的经过实践考验的机器或机构中的配合，再结合产品的使用要求和应用条件的实际情中的配合，再结合产品的使用要求和应用条件的实际情况对其进行适当的修正，从而确定配合的方法。况对其进行适当的修

3、正，从而确定配合的方法。 2.4 极限与配合的选择合理选择极限与配合的意义：合理选择极限与配合的意义：合理地选择极限与配合，可更好合理地选择极限与配合，可更好地促进互换性生产，有利于提高产品质量，降低生产成本。地促进互换性生产，有利于提高产品质量，降低生产成本。选择内容：选择内容： 基准制基准制 公差等级公差等级 配合种类配合种类一、基准制的选择一、基准制的选择 应从结构、工艺、经济性综合考虑，权衡利弊。应从结构、工艺、经济性综合考虑，权衡利弊。2.4 极限与配合的选择1 1、工艺性、工艺性 一般地，孔的加工比轴的加工困难，所用刀具、量具尺寸一般地，孔的加工比轴的加工困难，所用刀具、量具尺寸规

4、格也多，采用基孔制可以减少定值刀、量具规格和数量。规格也多，采用基孔制可以减少定值刀、量具规格和数量。1 1）中等尺寸、高精度的孔，用钻头、铰刀、拉刀等定尺寸刀）中等尺寸、高精度的孔，用钻头、铰刀、拉刀等定尺寸刀具加工，易保证质量，对机床精度及加工人员水平要求不高。具加工，易保证质量，对机床精度及加工人员水平要求不高。检验时，采用定尺寸量具（如塞规、心轴等）。而一种规格的检验时，采用定尺寸量具（如塞规、心轴等）。而一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。 对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具能方便地对对于轴的加工和检验，一种通用

5、的外尺寸量具能方便地对多种轴的公差带进行检验。多种轴的公差带进行检验。 故按基孔制可以减少定尺寸刀具、量具数量。故按基孔制可以减少定尺寸刀具、量具数量。2.4 极限与配合的选择极限与配合的选择基准制的选择2 2）对大尺寸、低精度的孔，一般不采用定尺寸刀具、量具来）对大尺寸、低精度的孔，一般不采用定尺寸刀具、量具来加工、检验，从工艺上讲，采用基孔制、基轴制均一样，但加工、检验，从工艺上讲，采用基孔制、基轴制均一样，但为了统一起见和考虑习惯，一般也采用基孔制。为了统一起见和考虑习惯，一般也采用基孔制。3 3）对冷拉标准轴（冷拔钢），轴的尺寸、形状很准确，表面）对冷拉标准轴（冷拔钢），轴的尺寸、形状

6、很准确，表面很光洁。冷拉圆型材，其尺寸公差可达很光洁。冷拉圆型材，其尺寸公差可达IT7IT7IT9IT9，能够满足，能够满足农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用农业机械、纺织机械上的轴颈精度要求，在这种情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加基轴制，可免去轴的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性质的配合。工孔，就能得到不同性质的配合。 外圆表面一般不再加工即可使用，故宜采用基轴制。外圆表面一般不再加工即可使用，故宜采用基轴制。极限与配合的选择基准制的选择2 2、结构、结构1 1）与标准件配合）与标准件配合 基准制依标准件而定。基准制依标准

7、件而定。滚动轴承内圈与轴颈的配合：基孔制滚动轴承内圈与轴颈的配合：基孔制 滚动轴承外圈与机座孔的配合：基轴制滚动轴承外圈与机座孔的配合：基轴制 轴承外圈与外壳孔处的配合只需注出外壳孔的公差带代号轴承外圈与外壳孔处的配合只需注出外壳孔的公差带代号H7H7。同样，轴承内圈与轴颈处的配合代号，只需注出轴。同样，轴承内圈与轴颈处的配合代号，只需注出轴颈的公差带代号颈的公差带代号k6k6。键与键槽（轴槽、轮毂槽）：基轴制键与键槽（轴槽、轮毂槽）：基轴制花键联结：基孔制花键联结：基孔制图2-28 轴系部件图2）同一零件与多件配合极限与配合的选择基准制的选择 活塞销和活塞与连杆的配合，根据功能要求，活塞销和

8、活塞的配合应为过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配合。2)同一基本尺寸的轴与多孔相配合，且配合性质要求不同时图2-27 基孔制与基轴制的选择比较例如，一台机器上有例如，一台机器上有3 3对公称尺寸和公差等级相同的孔、轴，要求分别对公称尺寸和公差等级相同的孔、轴，要求分别形成间隙、过渡、过盈三种配合。现分别采用基孔制和基轴制来实现配形成间隙、过渡、过盈三种配合。现分别采用基孔制和基轴制来实现配合要求。合要求。（1 1）采用基孔制时，假设这三种配合分别为）采用基孔制时，假设这三种配合分别为85H7/f685H7/f6（间隙配合）、（间隙配合）、85H7/k685H7/k6（过渡配合）、（过渡

9、配合）、85H7/r685H7/r6。由于这三种配合的孔公差带均为。由于这三种配合的孔公差带均为H7H7，其极限尺寸相同，所以用同一规格的刀具（例如拉刀）即可加工。，其极限尺寸相同，所以用同一规格的刀具（例如拉刀）即可加工。同时，检验也可用同一规格的量具（例如塞规）来检验。而加工同时，检验也可用同一规格的量具（例如塞规）来检验。而加工85f685f6、85k685k6、85r685r6这三种规格的轴也只需同一刀具即可。这三种规格的轴也只需同一刀具即可。（2 2）采用基轴制时（要求采用基轴制和采用基孔制配合时的配合性质）采用基轴制时（要求采用基轴制和采用基孔制配合时的配合性质完全相同），这三种配

10、合应该为完全相同），这三种配合应该为85F7/h685F7/h6（间隙配合）、（间隙配合）、85K7/h685K7/h6（过渡配合）、（过渡配合）、85R7/h685R7/h6，这三种配合的孔公差带分别为，这三种配合的孔公差带分别为F7F7，K7K7、R7R7，它们的极限尺寸不同，所以需要三种规格的刀具进行加工，也需用三，它们的极限尺寸不同，所以需要三种规格的刀具进行加工，也需用三种规格的量具来检验，而加工轴的刀具相同。相比之下，采用基孔制时种规格的量具来检验，而加工轴的刀具相同。相比之下，采用基孔制时所需的定值刀具和量具较少，经济上较为合理。所需的定值刀具和量具较少，经济上较为合理。2.4

11、极限与配合的选择 滚子链（也称套筒滚子链滚子链（也称套筒滚子链) )由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。销轴和外链板用过盈配合形成固定连接的外链节，套筒和内链板用过盈配销轴和外链板用过盈配合形成固定连接的外链节，套筒和内链板用过盈配合构成内链节。这样内外链节间就构成一个铰链。滚子与套筒、套筒与销合构成内链节。这样内外链节间就构成一个铰链。滚子与套筒、套筒与销轴均用间隙配合形成转动关系，套筒与内链板及滚子的配合是一轴和多孔轴均用间隙配合形成转动关系，套筒与内链板及滚子的配合是一轴和多孔的配合。的配合。 若采用基孔制配合，为了形成套筒与内链板及滚子之间的

12、配合要求，若采用基孔制配合，为了形成套筒与内链板及滚子之间的配合要求，即套筒与内链板的过盈配合、与滚子的间隙配合，套筒的外径需做成阶梯即套筒与内链板的过盈配合、与滚子的间隙配合，套筒的外径需做成阶梯状。装配时，滚子要经过套筒的大直径处才能到达工作位置，使装配工艺状。装配时，滚子要经过套筒的大直径处才能到达工作位置，使装配工艺不太合理。不太合理。 若采用基轴制配合，则可将套筒的外径做成光轴，这样既方便加工，若采用基轴制配合，则可将套筒的外径做成光轴，这样既方便加工，又利于装配。同样，销轴与外链板和滚子的配合也是一轴和多孔的配合，又利于装配。同样，销轴与外链板和滚子的配合也是一轴和多孔的配合，应采

13、用销轴做基准轴的基轴制。应采用销轴做基准轴的基轴制。 另外，键与轴上的键槽孔和轮毂上的键槽配合，也属于一轴与多孔相另外，键与轴上的键槽孔和轮毂上的键槽配合，也属于一轴与多孔相配合，也应采用基轴制。配合，也应采用基轴制。2.4 极限与配合的选择3 3、在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。、在实际生产中，由于结构或某些特殊的需要，允许采用非配合制配合。即非基准孔和非基准轴配合。即非基准孔和非基准轴配合。 极限与配合的选择基准制的选择非基准制的应用 如如：当当机机构构中中出出现现一一个个非非基基准准孔孔（轴轴）和和两两个个以以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合

14、。上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非配合制配合。 如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端盖的配合。 由由于于滚滚动动轴轴承承是是标标准准件件，它它与与箱箱体体孔孔的的配配合合选选用用基基轴轴制制配配合合，箱箱体体孔孔的的公公差差带带代代号号为为J7J7，箱箱体体孔孔与与端端盖盖的的配配合合可可选选低低精精度度的的间间隙隙配配合合J7/f9 J7/f9 ，既既便便于于拆拆卸卸又又能能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本。保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本。 在图在图2-282-28中，用于轴承内圈和齿轮轴向定位的套中，用于轴承内圈和齿轮轴向定位的套筒

15、与轴在径向上的配合取间隙配合即可。由于轴颈处筒与轴在径向上的配合取间隙配合即可。由于轴颈处（轴与轴承内圈配合处）公差带是（轴与轴承内圈配合处）公差带是k6k6，因而，与套筒，因而，与套筒配合的轴的公差带也为配合的轴的公差带也为k6k6。套筒与该轴的配合不论采。套筒与该轴的配合不论采用基孔制或基轴制，均形成过渡配合而不是间隙配合。用基孔制或基轴制，均形成过渡配合而不是间隙配合。因此，这时可采用非基准制配合，例如，因此，这时可采用非基准制配合，例如，D11/k6D11/k6。由于同样的原因，轴承外圈定位的轴承盖与箱体孔的由于同样的原因，轴承外圈定位的轴承盖与箱体孔的配合选为配合选为D H7/d11

16、D H7/d11。2.4.2 公差等级的选择1 1轴、孔的公差等级应相互适应轴、孔的公差等级应相互适应孔、轴公差选取应满足孔、轴公差选取应满足TfTHTfTHTsTs。分配孔、轴公差要使孔、。分配孔、轴公差要使孔、轴的公差等级相适应，即考虑所谓的工艺等价性。工艺等价轴的公差等级相适应，即考虑所谓的工艺等价性。工艺等价性是指孔和轴加工难易程度应相同。性是指孔和轴加工难易程度应相同。（1 1）在常用尺寸段，较高公差等级（）在常用尺寸段，较高公差等级（8 8级或以上）时，一般采级或以上）时，一般采用孔比轴低一级的配合。如用孔比轴低一级的配合。如H7/f6H7/f6、H7/s6H7/s6。（2 2）常

17、用尺寸段，较低公差等级（）常用尺寸段，较低公差等级（88级）时，推荐孔、轴采级）时，推荐孔、轴采用同级配合，如用同级配合，如H9/d9H9/d9。可参见表。可参见表2-52-5（基孔制优先、常用配（基孔制优先、常用配合表）。合表）。（3 3）在大尺寸段，一般采用孔、轴同级配合。）在大尺寸段，一般采用孔、轴同级配合。（4 4）在极小尺寸段（公称尺寸）在极小尺寸段（公称尺寸3mm3mm）时，根据工艺的不同，）时，根据工艺的不同，可选孔和轴同级、孔较轴高一级、孔较轴低一级。在钟表业，可选孔和轴同级、孔较轴高一级、孔较轴低一级。在钟表业，甚至有孔的公差等级较轴的公差等级高甚至有孔的公差等级较轴的公差等

18、级高2-32-3级。级。 2 2公差等级与配合种类相关联公差等级与配合种类相关联 公差等级的高低将影响配合的稳定性和一致性。公差等级的高低将影响配合的稳定性和一致性。对过渡和过盈配合：一般不允许其间隙或过盈的变动太大，对过渡和过盈配合：一般不允许其间隙或过盈的变动太大，如果公差等级过低，可能会使过盈量超过零件材料的极限强如果公差等级过低，可能会使过盈量超过零件材料的极限强度。因此，在过渡或过盈配合中，孔、轴的公差等级应有较度。因此，在过渡或过盈配合中，孔、轴的公差等级应有较高的精度。通常，孔可选标准公差高的精度。通常，孔可选标准公差IT8IT8，轴可选标准公差，轴可选标准公差IT7IT7。对间

19、隙配合：可允许有较大的间隙变动范围，例如，配合的对间隙配合：可允许有较大的间隙变动范围，例如，配合的孔、轴的公差等级可以选至孔、轴的公差等级可以选至IT12IT12（参见表（参见表2-52-5、表、表2-62-6基孔制、基孔制、基轴制优先、常用配合）。但间隙小的配合，公差等级应较基轴制优先、常用配合）。但间隙小的配合，公差等级应较高。而在较大的间隙配合中，公差等级可以低些。例如，可高。而在较大的间隙配合中，公差等级可以低些。例如，可选用选用H7/g6H7/g6和和H11/c11H11/c11，而选用，而选用H7/a6H7/a6则无实际意义。则无实际意义。3 3公差等级的高低应与典型零部件的精度

20、匹配公差等级的高低应与典型零部件的精度匹配齿轮是比较常见的传动件。齿轮孔及与齿轮孔相配齿轮是比较常见的传动件。齿轮孔及与齿轮孔相配合的轴，两者的公差等级取决于齿轮的精度等级。合的轴，两者的公差等级取决于齿轮的精度等级。例如，齿轮的精度等级为例如，齿轮的精度等级为8 8级，一般取齿轮孔的公级，一般取齿轮孔的公差等级为差等级为IT7IT7，与齿轮孔相配合的轴的公差等级为，与齿轮孔相配合的轴的公差等级为IT6IT6。滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的公差等级与滚动轴滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的公差等级与滚动轴承的精度等级有关，承的精度等级有关，P0P0级（普通级）的轴承，要求级（普通级）的轴承，要求轴颈的

21、公差等级为轴颈的公差等级为IT6IT6、外壳孔为、外壳孔为IT7IT7。P6P6级的轴承，级的轴承，一般要求轴颈的公差等级为一般要求轴颈的公差等级为IT5IT5、外壳孔为、外壳孔为IT6IT6。表表2-9 2-9 各公差等级的应用范围各公差等级的应用范围表2-10 各种加工方法的加工精度三、配合的选用1 1、配合选择分析、配合选择分析 配合性质主要和基本偏差有关，有时候与基本尺寸和公差等级有关。类比法确定配合时，要具体分析。1 1）首先确定配合类别）首先确定配合类别依据：零件间有无相对运动。依据：零件间有无相对运动。有：间隙配合。有：间隙配合。无：有紧固件固紧，可用间隙配合受力不大，可用过盈配

22、合受力小或不受力，或主要要求定心，编余装配，拆卸，过渡配合2）配合松紧程度按使用条件确定。 配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求，确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。 选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。选择的基本方法还是类比法、计算法和试验法三种。类比法是选择配合种类的主要方法。类比法是选择配合种类的主要方法。 应用类比法选择时，要考虑以下因素：应用类比法选择时，要考虑以下因素： 配合件的工作情况；相对运动状态，承受负荷，润滑条件，配合件的工作情况；相对运动状态，承受负荷，润滑条件，温度变化，

23、配合重要性，材料性能；温度变化，配合重要性，材料性能； 各种基本偏差形成配合的特点各种基本偏差形成配合的特点 ；配合件的生产情况配合件的生产情况 。3）配合的选择3）配合的选择间隙配合：基本偏差绝对值等于最小间隙，按最间隙配合：基本偏差绝对值等于最小间隙，按最小间隙确定基本偏差代号，小间隙确定基本偏差代号，过盈配合：按最小过盈确定基本偏差代号过盈配合：按最小过盈确定基本偏差代号，尽可能从国家标准中选用优先配合和常用配合。，尽可能从国家标准中选用优先配合和常用配合。要考虑配合件的工作情况选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运动、定心精度高低、配合

24、件受力情况、装配情况等。配定心精度高低、配合件受力情况、装配情况等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。合类型的选择可依据下表来对比选择。 3）配合的选择配合的选择要考虑各种基本偏差形成配合的特点间间隙隙配配合合：有有A AH H（a ah h）共共1111种种，其其特特点点是是利利用用间间隙隙贮贮存存润润滑滑油油及及补补偿偿温温度度变变形形、安安装装误误差差、弹弹性性变变形形等等所所引引起起的的误误差差。生生产产中中应应用用广广泛泛，不不仅仅用用于于运运动动配配合合，加加紧紧固固件件后后也也可可用用于于传传递递力力矩矩。不不同同基基本本偏偏差差代代号号与与基基准准孔孔（或或基基准准轴轴）分分

25、别别形形成成不不同同间间隙隙的的配配合合。主主要要依依据据变变形形、误误差差需需要要补补偿偿间间隙隙的的大大小小、相相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。过过渡渡配配合合有有JSJSN N（jsjsn n）四四种种基基本本偏偏差差：其其主主要要特特点点是是定定心心精精度度高高且且可可拆拆卸卸。也也可可加加键键、销销紧紧固固件件后后用用于于传传递递力力矩矩，主主要要根根据据机机构构受受力力情情况况、定定心心精精度度和和要要求求装装拆拆次次数数来来考考虑虑基基本本偏偏差差的的选选择择。定定心心要要求求高高、受受冲冲击击负负荷荷、不不常常拆拆卸卸的的，可可选选

26、较较紧紧的的基基本本偏偏差差，如如N N（n n），反反之之应应选选较较松松的的配配合合，如如：K K（k k）或或JSJS（jsjs）。）。过过盈盈配配合合：P PZCZC（p pzczc）1313种种基基本本偏偏差差，其其特特点点是是由由于于有有过过盈盈，装装配配后后孔孔的的尺尺寸寸被被胀胀大大而而轴轴的的尺尺寸寸被被压压小小，产产生生弹弹性性变变形形，在在结结合合面面上上产产生生一一定定的的正正压压力力和和摩摩擦擦力力，用用以以传递力矩和紧固零件。传递力矩和紧固零件。 选选择择过过盈盈配配合合时时，如如不不加加键键、销销等等紧紧固固件件，则则最最小小过过盈盈应应能能保保证证传传递递所所需

27、需的的力力矩矩，最最大大过过盈盈应应不不使使材材料料破破坏坏，故故配配合合公公差差不不能能太太大大，所所以以公公差差等等级级一一般般为为IT5IT5IT7IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。配合的选择要考虑各种基本偏差形成配合的特点2 2）了解各类配合的特性和应用）了解各类配合的特性和应用P67-71, P67-71, 表表2 21111各种基本偏差的应用实例各种基本偏差的应用实例P72-73,P72-73,表表2 21212优先配合的应用说明优先配合的应用说明 可作为类比法选用配合的依据。可作为类比法选用配合的依据。配合的选择要考虑

28、配合件的生产情况按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常按大批大量生产时，加工后所得的尺寸通常呈正态分布；而单件小批量生产时，加工所呈正态分布；而单件小批量生产时，加工所得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺得的孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，轴的尺寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。所寸多偏向最大极限尺寸，即呈偏态分布。所以，对于同一使用要求，单件小批生产时采以，对于同一使用要求，单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批量生产时的大批量生产时的50H7/js650H7/js6的要求，在单件的要求，在单件小批生产时应选择小批生产时应选择50H7

29、/h650H7/h6。同样，受其它。同样，受其它工作条件的影响，配合的间隙或过盈也应随工作条件的影响，配合的间隙或过盈也应随之变化。如表之变化。如表1-221-22。2 2确定非基准件的基本偏差确定非基准件的基本偏差当基准制和公差等级确定后，具体的间隙或过盈量当基准制和公差等级确定后，具体的间隙或过盈量的确定问题也就是选择非基准件的基本偏差代号的的确定问题也就是选择非基准件的基本偏差代号的问题。问题。在基孔制配合中，对于间隙配合，其最小间隙等于在基孔制配合中，对于间隙配合，其最小间隙等于轴的基本偏差轴的基本偏差eses的绝对值；对于过盈配合，在确定的绝对值；对于过盈配合，在确定了基准孔的公差等

30、级后，按要求的最小过盈来确定了基准孔的公差等级后，按要求的最小过盈来确定轴的基本偏差轴的基本偏差eiei，对过渡配合，在确定了基准孔的，对过渡配合，在确定了基准孔的公差等级后，可由最大间隙量确定轴的基本偏差公差等级后，可由最大间隙量确定轴的基本偏差eiei。表表2-13 2-13 基孔（或基轴）制配合时，轴或孔的基本偏差与公差值和极限间基孔（或基轴）制配合时，轴或孔的基本偏差与公差值和极限间隙或过盈的关系隙或过盈的关系基准制基准制配合性质配合性质基本偏差基本偏差计算公式计算公式基孔制基孔制间隙配合间隙配合eseses= -Xmin过渡配合过渡配合eieiei=Th-Xmax过盈配合过盈配合ei

31、eiei=Th+|Ymin|基轴制基轴制间隙配合间隙配合EIEIEI=Xmin过渡配合过渡配合ESESES= XmaxTS过盈配合过盈配合ESESES=Ymin Ts2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题1.1.孔、轴的工作环境温度对配合的影响孔、轴的工作环境温度对配合的影响图样上极限与配合的标注是以标准温度图样上极限与配合的标注是以标准温度2020时工件时工件的状态为准，检验结果也应以的状态为准，检验结果也应以2020的为准。的为准。实际工作温度低于或高于实际工作温度低于或高于20 20 时。由热变形引起的时。由热变形引起的间隙或过盈变化量可用下式估算：间隙或过盈变化量可用下式估算： （2

32、-192-19）式中，式中，D D为配合件的公称尺寸，单位为为配合件的公称尺寸，单位为mmmm；h h、s s分别为孔、轴材料线膨胀系数，量纲为分别为孔、轴材料线膨胀系数，量纲为1/C1/Ct th h、t ts s分别为孔、轴实际工作温度，单位为分别为孔、轴实际工作温度，单位为CC例例2-12 2-12 活塞与缸体孔在工作时要求配合间隙在活塞与缸体孔在工作时要求配合间隙在0.12-0.30mm0.12-0.30mm之之间。已知活塞与缸体的公称尺寸间。已知活塞与缸体的公称尺寸D D=100mm=100mm，活塞采用铝合金，线，活塞采用铝合金，线膨胀系数膨胀系数s =2310-6/Cs =231

33、0-6/C，工作温度，工作温度t ts=180s=180，缸体采用钢，缸体采用钢质材料，其线膨胀系数质材料，其线膨胀系数h =1210-6/Ch =1210-6/C，工作温度，工作温度t th=110Ch=110C，装配温度为，装配温度为20C20C，试设计此配合。，试设计此配合。解：（解：（1 1）根据式（）根据式（2-192-19）间隙变动量）间隙变动量=1001210-=1001210-66（110-20110-20）-2310-6-2310-6（180-20180-20）=-0.26mm=-0.26mm。 即由于热变形配合间隙将减小即由于热变形配合间隙将减小0.26mm0.26mm。（

34、2 2）在装配时应考虑热变形使间隙减少的影响）在装配时应考虑热变形使间隙减少的影响, ,所以装配间隙所以装配间隙应为应为Xmax=0.30+0.26=0.56mmXmax=0.30+0.26=0.56mm Xmin=0.12+0.26=0.38mm Xmin=0.12+0.26=0.38mm（3 3）选用基准制：选基孔制，）选用基准制：选基孔制，EI=0EI=02.4.4 在选择配合的时候要注意的问题（4 4）确定孔、轴的公差等级）确定孔、轴的公差等级根据式（根据式（2-152-15），有），有Tf=Xmax- Xmin =0.56-0.38=0.18mm =0.56-0.38=0.18mm。

35、 因为因为T Tf=f=T Th+h+T Ts s，试取，试取T Th=h=T Ts=1/2s=1/2T Tf=0.090mmf=0.090mm，反查表，反查表2-12-1可知，可知，IT9IT9的公差的公差值与之比较接近，取值与之比较接近，取T Th=h=T Ts=0.087mms=0.087mm。 （5 5）确定非基准件（轴）的基本偏差代号和孔、轴的极限偏差值）确定非基准件（轴）的基本偏差代号和孔、轴的极限偏差值 es= - es= -X Xmin=-0.380mmmin=-0.380mm；基本偏差；基本偏差a a的的es= -0.280mmes= -0.280mm，与之最为接近。因此，与

36、之最为接近。因此，选用轴的公差带为选用轴的公差带为100a9100a9。ei=es-Ts=-0.380-0.087=-0.467mmei=es-Ts=-0.380-0.087=-0.467mm因为是采用基孔制，所以因为是采用基孔制，所以EI=0EI=0，根据式（，根据式（2-32-3）得）得 ES=EI+Th=+0.087mmES=EI+Th=+0.087mm。（6 6）校对）校对该孔、轴配合代号：该孔、轴配合代号：Xmax=ES-ei=0.087-Xmax=ES-ei=0.087-（-0.467-0.467）=0.554mm=0.554mm，Xmin=EI-es=0-(-0.380)=+0.

37、380mmXmin=EI-es=0-(-0.380)=+0.380mm，满足要求。满足要求。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题2.2.装配变形装配变形轴在轴套中转动，两者为间隙配合。套筒与箱体孔轴在轴套中转动，两者为间隙配合。套筒与箱体孔的配合取过渡配合（有较小过盈的过渡配合）。由的配合取过渡配合（有较小过盈的过渡配合）。由于套筒是薄壁件，将其装入箱体孔后，套筒内径会于套筒是薄壁件，将其装入箱体孔后，套筒内径会收缩，使间隙配合减小。在选用配合时要考虑装配收缩，使间隙配合减小。在选用配合时要考虑装配变形对配合的影响。对此，可以采用先将套筒装入变形对配合的影响。对此，可以采用先将套筒装入箱体

38、孔内，再加工套筒内孔，也可以适当加大套筒箱体孔内，再加工套筒内孔，也可以适当加大套筒内径来消除装配变形使尺寸减小而对配合的松紧程内径来消除装配变形使尺寸减小而对配合的松紧程度造成的影响。度造成的影响。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题3 3加工方式与尺寸分布特性的影响加工方式与尺寸分布特性的影响在大批量生产时，多用在大批量生产时，多用“调整法调整法”加工加工, ,即按加工即按加工件的上、下极限尺寸的平均值调刀，加工出的尺寸件的上、下极限尺寸的平均值调刀，加工出的尺寸变动范围接近正态分布。变动范围接近正态分布。在单件小批生产时，多用在单件小批生产时，多用“试切法试切法”加工，孔的尺加工，孔

39、的尺寸通常靠近下极限尺寸，轴的尺寸通常靠近上极限寸通常靠近下极限尺寸，轴的尺寸通常靠近上极限尺寸，即孔的尺寸偏小、轴的尺寸偏大。尺寸，即孔的尺寸偏小、轴的尺寸偏大。按按“试切法试切法”加工的零件的配合往往比用加工的零件的配合往往比用“调整法调整法”加工的配合紧些。加工的配合紧些。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题4 4按类比法选择配合时，要结合实际情况对类比对按类比法选择配合时，要结合实际情况对类比对象进行修正象进行修正各种机器的应用场合、加工批量、材料的许用应力、各种机器的应用场合、加工批量、材料的许用应力、负荷的大小和特性、装配条件及温度都会有或多或负荷的大小和特性、装配条件及温度都

40、会有或多或少的差异。因此，在对照实例选取配合时，应根据少的差异。因此，在对照实例选取配合时，应根据所设计的机器的具体情况对间隙或过盈量进行适当所设计的机器的具体情况对间隙或过盈量进行适当的修正。的修正。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题例例2-13 2-13 有一公称尺寸为有一公称尺寸为35mm35mm的孔、轴配合，要求配合最的孔、轴配合，要求配合最大间隙为大间隙为+0.010+0.010，最大过盈，最大过盈-0.035mm-0.035mm，试确定孔轴的公差等，试确定孔轴的公差等级和配合种类。级和配合种类。 解：（解：（1 1）选择基准制。）选择基准制。 因没有特殊情况和要求，选用基孔制

41、配合因没有特殊情况和要求，选用基孔制配合（2 2）公差等级的确定。）公差等级的确定。根据公式（根据公式（2-162-16），配合公差），配合公差T Tf= f= X Xmax-Ymax =0.010-(-0.035) =0.045mmmax-Ymax =0.010-(-0.035) =0.045mm。又因为又因为T Tf=f=T Th+h+T Ts=0.045mms=0.045mm，孔、轴在公差等级较高时，取孔，孔、轴在公差等级较高时，取孔比轴低一级，查表比轴低一级，查表2-12-1，初取：，初取：IT6=0.016mmIT6=0.016mm，IT7=0.025mmIT7=0.025mm； 两

42、者之和小于并接近配合公差两者之和小于并接近配合公差T Tf f，所以取孔的公差等级，所以取孔的公差等级为为IT7IT7，轴为，轴为IT6IT6。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题（3 3）确定配合。）确定配合。该配合是过渡配合，采用基孔制时，轴的基本偏差是下极限该配合是过渡配合，采用基孔制时，轴的基本偏差是下极限偏差。由表偏差。由表2-132-13可知在过渡配合时：可知在过渡配合时： ei= ei=T Th-h-X Xmax =0.025-0.010=+0.015mmmax =0.025-0.010=+0.015mm。 查表查表2-32-3，轴的基本偏差代号为，轴的基本偏差代号为n n，

43、其偏差值，其偏差值ei=+0.017mmei=+0.017mm，与上面所需的轴的基本偏差最为接近。则取轴的公差带为与上面所需的轴的基本偏差最为接近。则取轴的公差带为35n635n6。根据式（根据式（2-42-4），轴的另一极限偏差），轴的另一极限偏差es=ei+Ts=0.017+0.016=0.033mmes=ei+Ts=0.017+0.016=0.033mm（注意：式中（注意：式中eses不能代不能代0.015mm0.015mm，因为它不是国际标准规定的偏差值）。，因为它不是国际标准规定的偏差值）。孔的公差带为孔的公差带为H7H7，EI=0EI=0（基准孔），根据式（基准孔），根据式（2-3

44、2-3）可得）可得ES=EI+ES=EI+T Th=+0.025mm h=+0.025mm 。孔、轴的配合为孔、轴的配合为35H7/n635H7/n6，根据公式（，根据公式（2-112-11）、（）、（2-122-12）可计算出该配合的最大间隙、最大过盈：可计算出该配合的最大间隙、最大过盈： X Xmax= ES-ei=0.025-0.017=+0.008mmmax= ES-ei=0.025-0.017=+0.008mm， Y Ymax= EI-es =0-0.033=-0.033mmmax= EI-es =0-0.033=-0.033mm。2.4.4 在选择配合的时候要注意的问题2.5 一般

45、公差 线性尺寸的未注公差GB/T1804-2000 GB/T1804-2000 一般公差一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差未注公差的线性和角度尺寸的公差一、适用范围一、适用范围 本标准适用于金属切削加工的尺寸也适用于一般的冲压加工的尺寸本标准适用于金属切削加工的尺寸也适用于一般的冲压加工的尺寸非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照采用。非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照采用。1 1、线性尺寸、线性尺寸 如如外外尺尺寸寸、内内尺尺寸寸、阶阶梯梯尺尺寸寸、直直径径、半半径径、距距离离、倒倒圆圆半半径径、倒倒角高度；角高度；2 2、角度尺寸、角度尺寸 包包括括通通常常不不注注出出角角度

46、度值值的的角角度度尺尺寸寸（如如直直角角9090）；GB/T1184GB/T1184提提到到的的或等多或等多边形的角度除外；形的角度除外；3 3、机加工、机加工组装件的装件的线性和角度尺寸。性和角度尺寸。不适用于：不适用于： 其他一般公差其他一般公差标准涉及的准涉及的线性和角度尺寸；性和角度尺寸； 括号内的参考尺寸；括号内的参考尺寸； 矩形方格内的理矩形方格内的理论正确尺寸。正确尺寸。二、定义及优点1 1、一般公差的定义、一般公差的定义在车间通常加工条件下可保证的公差，在车间通常加工条件下可保证的公差，即车间普通工艺条件即车间普通工艺条件下，机床设备可保证的公差，下，机床设备可保证的公差， 采

47、用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需要注出其采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需要注出其极限偏差数值。极限偏差数值。在正常维护和操作情况下，代表车间通常的加工精度。在正常维护和操作情况下，代表车间通常的加工精度。一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸，在正常的车间精一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸，在正常的车间精度保证条件下，一般可不检验。度保证条件下，一般可不检验。能简化制图，图面清晰易读；能简化制图，图面清晰易读； 节省图样设计时间；节省图样设计时间；明确哪些要素可由一般工艺水平保证，可简化明确哪些要素可由一般工艺水平保证，可简化检验要求，便于质量管理；检验要求，便于质量管理；突出图样上注出公

48、差的尺寸；突出图样上注出公差的尺寸；买卖双方能更方便地进行订货谈判。买卖双方能更方便地进行订货谈判。2、采用一般公差的优点三、总则1 1、对功能上无特殊要求的要素可给出一般公差。、对功能上无特殊要求的要素可给出一般公差。2 2、选取图样上未注公差的尺寸的一般公差的公差等级时，应、选取图样上未注公差的尺寸的一般公差的公差等级时，应考虑车间的精度并由相应的技术文件或标准做出具体规定。考虑车间的精度并由相应的技术文件或标准做出具体规定。3 3、对任一单一尺寸，如功能上要求比一般公差更小的公差或、对任一单一尺寸，如功能上要求比一般公差更小的公差或允许更大的公差并更为经济时，其相应的极限偏差要在相关允许

49、更大的公差并更为经济时，其相应的极限偏差要在相关的基本尺寸后注出。的基本尺寸后注出。4 4、由不同类型的工艺分别加工形成的两个表面间的未注公差、由不同类型的工艺分别加工形成的两个表面间的未注公差的尺寸应按规定的两个一般公差数值中的较大值进行控制。的尺寸应按规定的两个一般公差数值中的较大值进行控制。5 5、以角度单位规定的一般公差仅控制表面的线或素线的总方、以角度单位规定的一般公差仅控制表面的线或素线的总方向，不控制它们的形状误差。从实际表面得到的线的总方向向，不控制它们的形状误差。从实际表面得到的线的总方向是理想几何形状的接触线方向。接触线和实际线之间的最大是理想几何形状的接触线方向。接触线和

50、实际线之间的最大距离是最小可能值。距离是最小可能值。四、一般公差的公差等级和极限偏差数值1 1、公差等级、公差等级 精密精密f f、中等、中等m m、粗糙、粗糙c c、很粗、很粗v v2 2、一般公差的图样表示法、一般公差的图样表示法 在图样标题栏附近或技术要求中、技术文件中（如企在图样标题栏附近或技术要求中、技术文件中（如企业标准）注出本标准号及公差等级代号。业标准）注出本标准号及公差等级代号。 如：如：GB/T1804-mGB/T1804-m 这这表表明明图图样样上上凡凡是是未未注注公公差差的的线线性性尺尺寸寸（包包括括倒倒圆圆半半径尺寸及倒角尺寸）均按径尺寸及倒角尺寸）均按m m（中等）

51、级加工和检验。（中等）级加工和检验。3、线性尺寸的极限偏差数值单位：mm4、倒圆半径和倒角高度尺寸单位：mm5、角度尺寸的极限偏差数值 其值按角度短边长度确定对圆锥角按圆锥素线长度确定。6 6、判定、判定 除另有规定，超出一般公差的工件如未达到损除另有规定，超出一般公差的工件如未达到损害其功能时，通常不应判定拒收。害其功能时，通常不应判定拒收。 零件功能允许的公差通常是大于一般公差，故零件功能允许的公差通常是大于一般公差，故当工件任一要素超出（偶然地超出）一般公差时，零当工件任一要素超出（偶然地超出）一般公差时，零件的功能通常不会损害。只有当零件功能受到损害时，件的功能通常不会损害。只有当零件功能受到损害时，超出一般公差的工件才能被拒收。超出一般公差的工件才能被拒收。