孔轴配合性质(间隙及过渡)课件
第一章-孔与轴-2

“未注公差的尺寸”是指图样上只标注基本尺寸,而不
标其公差带或极限偏差。尽管只标注了基本尺寸,没有标注
极限偏差,不能理解为没有公差要求,其极限偏差应按“未 注公差”标准规定选取。
GB/T 1804—2000对未注公差的线性尺寸规定了一般公差。
32
孔与轴的极限与配合
HOHAI UNIVERSITY
33
9
孔与轴的极限与配合
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
1.3.1 配合制的选择 (2)特殊情况下选择基轴制 ◆结构上的需要
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图 基轴制配合选择示例
10
孔与轴的极限与配合
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 1.3.1 配合制的选择 (2)特殊情况下选择基轴制 ◆与标准件配合
20
孔与轴的极限与配合
1.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 1.3.3 配合种类的选择
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(2) 配合类别的选择方法
◆ 计算法:是根据配合的性能要求,由理论公式计算出 所需的极限间隙或极限过盈。 ◆ 试验法:用试验的方法来确定满足产品工作性能的间 隙和过盈的范围。
◆ 类比法:参照同类型机器或结构中经过长期生产实践
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孔与轴的极限与配合
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思考题与习题
1-1
(1)零件的实际尺寸就是尺寸的真正值。
(
)
) ) ) ( )
(2) 孔、轴的加工误差愈小,它们的配合精度愈高。( (3) 尺寸公差是指允许实际偏差的变动范围。 (4) 配合是孔、 轴公差带之间的关系。 (5) “极限与配合”只能控制光滑圆柱体。 ( (
于或等于100 mm时, 为过渡配合; ② 配合;
第二章 第三、四讲 孔和轴的极限与配合

20个公差等级 28个基本偏差
任取其一 组成公差带
孔、轴公差带 各有500多种,
配合更多
2
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优先、常用和一般公差带
为了简化公差带种类,减少与之相适应的定值刀、量 具 和 工 艺 装 备 的 品 种 和 规 格 , GB/T1801-1999 参 考 ISO1829-1975“一般用途公差带的选择”,对基本尺寸 不超过500mm的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公 差带。
最粗级v __
± 0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8
13
倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值 单位(mm)
公差等级 0.5~3
精密级f 中等级m ±0.2
粗糙级c 最粗级v ±0.4
尺寸分段 >3~6 > 6~30 > 30
±0.5 ±1
±2
±1§2.7 极限与配合的选用
31
3、配合种类的选择
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。选择的
基本方法有计算法、试验法和类比法三种。
32
计算法
根据配合部位的使用要求和工作条件,按一定理论 建立极限间隙或极限过盈的计算公式,然后按计算出 的极限间隙或过盈选择相配合孔、轴的公差等级和配 合代号。
25
公差等级的选择方法
2、试验法: 用试验的方法确定满足产品工作性能的间隙或过盈范
围。该方法主要用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场 合。试验法比较可靠,但周期长、成本高,应用也较少。 3、类比法:
一般配合尺寸的公差等级范围为IT5~IT13,书表2-14 为国家标准推荐的公差等级的基本应用范围,可采用类比 法对比选用。
第2章 孔、轴公差与配合-1

我国发布的与孔、轴尺寸精度有直接联系的孔、轴公差与配合方面的国家标准:
●GB/T 1800.1-2009《产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 第1 部分:公差、偏差和配合的基础》
●GB/T 1800.2-2009《产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 第2 部分:标准公差等级和孔、轴极限偏差表》
Ea Da D; ea da d ;
四、配合和配合制
1. 配合 配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴 公差带之间的关系。
◆根据孔和轴公差带位置之间的关系,配合可分为间隙配合、 过盈配合和过渡配合三种类型 。
轴
+
孔
孔
0 -
轴
孔轴
公称尺寸
间隙配合
过盈配合
过渡配合
基本 尺寸
基本 尺寸
配合
2. 间隙或过盈
◆下极限偏差,简称下偏差(孔EI、轴ei)
●极限偏差是指极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
◆上(下)极限偏差是指上(下)极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
上极限偏差:
ES Dmax D;
下极限偏差:
EI Dmin D;
es dmax d ei dmin d
(3-1) (3-2)
d
基本尺寸、极限尺寸和极限偏差、尺寸公差
50(00.025 ) 孔
5(0 -0.050 -0.066
)
轴
Da 50.01mm da 49.946mm
求:孔和轴的极限偏差、公差和实际偏
差,并画出该孔、轴的公差带示意图。
ES Dmax D; es dmax d
EI Dmin D; ei dmin d
Th Dmax Dmin ES EI Ts dmax dmin es ei
孔轴配合性质(间隙与过渡)课件解读

3)过渡配合
可能具有间隙或过盈的配合
ES
es ei
•(1)定义
+ 0
D(d)
EI
(2)过渡配合性质
过渡配合性质
最大过盈 Ymax =Dmin-dmax = EI -es 最大间隙 Xmax =Dmax-dmin = ES -ei
(3)形成过渡配合的条件
1、孔尺寸可能大于、小于或等于轴尺寸,其代数差可 能为正值、负值或零。2、孔的公差带与轴的公差带相 互重叠3、ES>ei且EI<es
18h6(0 0.011 )
与Φ18K7/h6的配合性 质,画出公差带图,计算极限盈隙与公差。
判定配合尺寸18F7/h6
18 F 7 / h6
取比例尺1000:1
0.034 18F 7( 0.016 )
18h6(0 0.011 )
孔公差带
+0.034 1.6cm 3.4cm
间隙配合
本节难点重点
正确识读并能够标注孔轴的配合代号
熟练判断零件的配合性质,计算零件的极限
盈隙
任务引入
发动机工作示意图
任务引入
根据使用要求,活 塞销应与连杆衬套 及活塞之间形成不 同的配合。分析发 动机活塞销连接图 中活塞销与连杆衬 套及活塞两端销孔 间的配合性质,计 算配合公差。
三、配合公差(Tf)
配合公差Tf=Th+Ts ,表示配合公差是相互配合的孔、 轴公差之和,是允许间隙或过盈的变动量。 间隙配合
配合公差使用绝对值定义的,因而没有正负的含义,也不可能为零。
Tf | Xmax Xmin || (ES ei) (EI es) | Th Ts
配合种类
2)过盈配合 •(1)定义
第二章孔轴公差与配合

上偏差
上偏差
下偏差 零线
下偏差
13
第二章孔轴公差与配合
在公差带图中,由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中,公差带包括:
公差带大小 由标准公差确定 公差带位置 由基本偏差确定
14
第二章孔轴公差与配合
(5)标准公差
标准公差就是国家标准所确定的公差。
15
第二章孔轴公差与配合
反映加工误差 反映测量误差
32
第二章孔轴公差与配合
(2)公差等级
标准公差共分20级:
IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。
IT—国际标准公差 (ISO Tolerance)的缩写代 号
IT7表示标准公差7级。
从IT01至IT18,公差等级依次降低,相应的标准 公差数值依次增大。
33
第二章孔轴公差与配合
4
第二章孔轴公差与配合
(3)实际尺寸
实际尺寸是通过测量所得的 尺寸。
5
第二章孔轴公差与配合
(4)极限尺寸
极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。
其中:较大的一个称为最大极限尺寸 较小的一个称为最小极限尺寸
6
第二章孔轴公差与配合
7
第二章孔轴公差与配合
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义
(1)尺寸偏差
第二章 孔轴公差与配合
1
第二章孔轴公差与配合
§2.1 公差与配合的基本概念 加工误差 公差
2
第二章孔轴公差与配合
1. 有关“尺寸”的术语和意义
(1)尺寸
尺寸是用特定单位表示长度 的数字。
3
第二章孔轴公差与配合
(2)基本尺寸
基本尺寸是由设计者经过计 算或按经验确定后,再按标准 选取的标注在设计图上的尺寸。
配合性质5

设计时: Th+Ts ≤Tf
7. 配合制——指同一极限制中的孔和轴组成配合的一 种制度。 极限制和配合制,总称为“极限配合制”。国家标 准中规定了两种平行的配合制(也称基准制):基孔 制配合和基轴制配合。 “基准制”——两个相配合零件中,一个零件的基 本偏差(基准件)固定,而改变另一个零件的基本偏差 (非基准件)位置 ,以形成各种配合的制度。
配合制的作用:
它可以统一基准件的基本偏差,从而减少定 值(定尺寸)刀具(钻头、铰刀、铣刀等)和 量具的规格数量,以及一些大批大量生产的标 准件(轴承、紧固件等)的规格数量,以获得 最佳的技术经济效果。
其意义还是很大的!!
8. 基孔制配合——指基本偏差为一定的孔的公差带, 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制 度。如图2.6a所示。
孔——基准件,代号为H。基本偏差为下
基孔制
偏差,EI=0,上偏差ES为“+IT”值。
轴——非基准件。
9. 基轴制配合——指基本偏差为一定的轴的公差带, 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制 度。如图2-6b所示。
4. 过盈配合——具有过盈(包括最小过盈Ymin=0 )的配 合。特征参数为:最大过盈Ymax 、最小过盈Ymin。
➢此时,孔的公差带在轴的公差带之下(图2-7)。对一 批零件而言,所有孔的尺寸≤轴的尺寸。
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
轴 轴
孔
轴孔配合

轴孔配合孔---圆柱形的内表面及由单一尺寸形成的内表面。
加工时尺寸由小变大的表面。
轴---圆柱形的外表面及由单一尺寸形成的外表面。
加工时尺寸由大变小的表面。
有关“公差与偏差”的术语和定义:1. 线性尺寸(简称尺寸)---用特定单位(如毫米)表示长度值(如直径、宽度、高度、深度厚度及中心距等)的数字。
2. 基本尺寸---设计给定的尺寸,即根据零件的刚度、强度、结构工艺等,经标准化(圆整)后确定的尺寸。
3. 极限尺寸---允许尺寸变化的两个界限值。
分别称为最大极限尺寸和最小极限尺寸。
孔和轴分别用符号Dmax、Dmin和dmax、dmin表示。
它们是设计要求控制的尺寸,可大于、小于或等于基本尺寸。
4. 实际尺寸---通过测量得到的尺寸。
孔和轴分别用Da和da表示偏差与公差的术语及定义1. 尺寸偏差(简称偏差)---某一尺寸(极限尺寸或实际尺寸)减其基本尺寸所得的代数差。
分极限偏差和实际偏差两类。
2. 尺寸公差(简称公差)---指允许尺寸的变动量。
孔和轴的公差分别用符号Th和Ts表示。
Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei3. 公差带图及公差带---表示孔和轴的偏差、公差与尺寸的关系图,称为公差带图;公差带图中,由代表上下偏差的两条直线所形成的区域称公差带。
公差带由“公差带大小”和“公差带位置”组成,前者由公差值确定,后者由极限偏差(上偏差或下偏差)确定。
4. 标准公差---国家标准所规定的公差值。
5. 基本偏差---一般指两个极限偏差中靠近零线的那个偏差。
配合的术语及定义1. 配合――基本尺寸相同,相互结合的孔,轴公差带之间的关系。
(对一批零件而言)配合反映了机器上相互结合的零件间松紧程度。
2. 间隙与过盈――孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得的代数差,此值为正时叫间隙,为负时叫过盈,分别用符号“x”和“y”表示。
3. 配合种类――反映孔,轴公差带之间的不同关系,配合分三类。
3 第三章 孔轴的极限偏差及配合

1、在绘制公差带图时,必须标注零线(基本尺寸线)、基本尺
寸、偏差值、符号“0”和“±”。 2、若图中的基本尺寸和上下偏差都不标写量纲单位,这表示单
位均为mm.
例:基本尺寸D=25mm;孔的极限尺寸Dmax=25.021mm, Dmin=25mm,轴的极限尺寸dmax=24.980mm,dmin=24.967mm,
3、 判断下面标注是否正确?
10
0.021 0
10
0.021 0.03
10
0.021 0.035
10
0.021 0
4、 某工厂加工一批直径为
的轴类零件并抽样检查其
中的十个零件,实际测量尺寸分别为:
试判断哪些零件是合格零件?哪些零件是可修复的?哪些是 废品?
4、公差带图解 引入:由于公差、偏差(0.0Xmm) 与基本尺寸 (mm) 的数值 相差较大,不便用同一比例表示, 故采用公差带图。
第三章 孔、轴的极限与配合
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 基本术语及定义 公差与配合的标准化 公差与配合的选用 大尺寸、小尺寸公差与配合简介
本章研究对象:尺寸精度
引入:圆柱体结合(包括平行平面的结合)是机械产品中应用 最广泛的一种结合形式。圆柱结合的精度影响机械产品的使用 性能和寿命。根据不同的使用要求,轴、孔装配后会形成三类 配合关系: 间隙配合 1、相对运动的配合 例:滑动轴承与轴的配合
二、有关尺寸的术语及定义
1、尺寸
是以特定单位(mm) 表示线性尺寸值的数值。包括直径、 长度、宽度、高度、中心距等。
2、基本尺寸 (孔,轴)(D,d)
由设计确定的尺寸,(在我们研究公差时作为已知量)应尽量 按标准选取(尽量选优先数); ★ 计算偏差的起始尺寸 ★如果孔轴相互配合
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1、活塞 2、活塞销 3、连杆衬套 4、连杆
任务分析
(1)连接后发动机中的 活塞销与连杆衬套间要 求能相对转动,也就是 它们之间既要有间隙, 又不能间隙太大,那么 它们的装配关系?
(2)活塞销的两端与活 塞销孔间不要求相对运 动,同时为了便于拆装 ,活塞销与销孔之间又 不宜太紧,那么它们的 装配关系?
3)过渡配合
•(1)定义
+
可能具有间隙或过盈的配合
0
❖ (2)过渡配合性质 -
ES
es
ei
EI
D(d)
过渡配合性质
最大过盈 Ymax =Dmin-dmax = EI -es 最大间隙 Xmax =Dmax-dmin = ES -ei
❖ (3)形成过渡配合的条件
1、孔尺寸可能大于、小于或等于轴尺寸,其代数差可 能为正值、负值或零。2、孔的公差带与轴的公差带相 互重叠3、ES>ei且EI<es
三、配合公差(Tf)
❖ 配合公差Tf=Th+Ts ,表示配合公差是相互配合的孔、 轴公差之和,是允许间隙或过盈的变动量。
配合公差使用绝对值定义的,因而没有正负的含义,也不可能为零。
间隙配合
Tf | Xmax Xmin || (ES ei) (EI es) | Th Ts
配合种类
取比例尺1000:1
18
F
7(
0.034 0.016
)
孔公差带
+0.034
18h6(00.011 )
Hale Waihona Puke 间隙配合Φ 181.6cm 3.4cm
1.1cm
+
+0.016
0
—
-0.011
轴公差带
Xmax ES ei 0.034 (0.011) 0.045mm Xmin EI es 0.016 0 0.016mm Tf | Xmax Xmin || 0.045 0.016 | 0.039mm Tf Th Ts 0.018 0.011 0.039mm
复习提问
❖ 孔、轴基本偏差代号各多少个? ❖ Φ18F7, Φ18K7, Φ18h6的含义是什么? ❖ 公差带图的画法是什么?
孔公差带
ES
+
EI
0
—
es
轴公差带 ei
Φ D(d)
模块一 任务6 判断发动机活塞销的配合性质
能力目标 ※识读并标注孔、轴配合代号; ※判别零件的配合性质 ※计算极限盈隙、配合公差;
过盈配合
Tf | Ymin Ymax || (ES ei) (EI es) | Th Ts 过渡配合
Tf | Xmax Ymax || (ES ei) (EI es) | Th Ts
任务实施
❖ 计算尺寸Φ18F7, Φ18K7, Φ18h6的上下 极限偏差
18K 7
IT 7 18m 0.018mm ES -1 = -1+7=+6m 0.006mm
EI ES IT 0.006 0.018mm 0.012mm
18h6
IT 6 11m 0.011mm es 0mm
ei es IT 0 0.011 0.011mm
❖ 判定配合尺寸18F7/h6 与Φ18K7/h6的配合性 质,画出公差带图,计算极限盈隙与配合公 差。
查表得: 18F 7
18
F
7(0.034 0.016
)
IT 7 18m 0.018mm EI 16m 0.016mm
ES EI IT 0.016 0.018 0.034mm
18K
7(0.006 0.012
)
18h6(00.011 )
18
F
7(0.034 0.016
)
18
K
7(0.006 0.012
)
18h6(00.011 )
❖判定配合尺寸18F7/h6 与Φ18K7/h6的配合性 质,画出公差带图,计算极限盈隙与公差。
18F7 / h6
-
es
D(d)
ei
❖ (2)间隙配合性质
间隙配合性 质
最大间隙 Xmax =Dmax-dmin = ES -ei 最小间隙 Xmin =Dmin-dmax = EI -es
❖ (3)间隙配合的特点
1、孔的尺寸总是大于或等于轴的尺寸,其代数差为正 值或零值,除零间隙外,须在数值前标“+”号。2、 孔的公差带在轴的公差带上方3、EI≧es
讲授新课
一、配合 概念:公称尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带 之间的位置关系。
配合
当改变相互配合的孔轴公差带之间的相对位置关系时,势 必引起配合的松紧变化。据公差带相对位置的不同,配合 分为间隙配合、过盈配合、过渡配合
φ20 φ20
1)间隙配合 •(1)定义
ES
+
EI
具有间隙(包括最小间 0
隙等于零)的配合
Ymax EI es 0.012 0 0.012mm
Tf | Xmax Ymax || +0.017 (0.012) | 0.029mm
2)过盈配合
es
•(1)定义
+
具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合
0
❖ (2)过盈配合性质
-
过盈配 合性质
最大过盈 Ymax =Dmin-dmax = EI -es 最小过盈 Ymin =Dmax-dmin = ES -ei
D(d)
ei
ES EI
❖ (3)过盈配合的特点
1、孔的尺寸总是小于或等于轴的尺寸,其代数差为负值或 零值,除零间隙外,须在数值前标“-”号。 2、孔的公差 带在轴的公差带下方 3、ei≧ES
18K7 / h6
18K
7(0.006 0.012
)
18h6(00.011 )
取比例尺2000:1
孔公差带
+0.006 + 0 —
1.2cm
轴公差带
过渡配合
1.1cm
2.4cm
Φ 18
-0.012
-0.011
X max ES ei 0.006 (0.011) 0.017mm
本节难点重点
❖ 正确识读并能够标注孔轴的配合代号 ❖ 熟练判断零件的配合性质,计算零件的极限
盈隙
任务引入
❖ 发动机工作示意图
1、活塞 2、活塞销 3、连杆 衬套 4、连杆
任务引入
根据使用要求,活 塞销应与连杆衬套 及活塞之间形成不 同的配合。分析发 动机活塞销连接图 中活塞销与连杆衬 套及活塞两端销孔 间的配合性质,计 算配合公差。