公差与配合的选择原则
零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
零件尺寸公差与配合的合理选择(1)一、基孔制和基轴制的选择基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提，被分为基孔制和基轴制两种系列。
基孔制是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。
基孔制的特点是孔为基准孔，其下偏差为零。
基轴制是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。
基轴制的特点是轴为基准轴，其上偏差为零。
维修中基准制的选择原则是：（1）一般情况下，要优先选用基孔制。
相对来说，加工孔要比加工轴困难。
采用基孔制，通过改变轴的尺寸和基准孔相配，加工起来容易方便，工艺性好；又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔，所需标准刀具和量具的总数，减少总的生产投入。
（2）修理中，若直接截取冷拉钢材做轴，外圆不再进行加工，可采用基轴制，在加工孔中实现配合要求。
（3）与标准件配合的零件，基准制的选择应依照标准件来定。
（4）修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。
（5）由于结构原因必须采用多件配合时，应根据装配要求，具体分析情况，选用合适的基准制。
二、公差等级的选择（1）选择公差等级首先要能满足使用要求。
常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5～IT11；特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2～IT5；非配合尺寸制造时，一般采用的公差等级为IT12～IT18。
（2）选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。
在满足使用的前提下，应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。
在生产过程中，产品精度的提高会明显增加生产成本，两者并不成正比关系。
因此，选择公差等级一定要慎重。
首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。
然后，再根据工艺设备和条件进行综合考虑。
（3）维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。
三、配合的选择1.配合的一般选择配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。
因此，配合性质主要由基本偏差的特点决定，同时也与公差等级有一定关系。
公差与配合的选用
2、 孔、轴的偏差值的选择
配合类别确定后，基本偏差的选择有三种方法：
⑴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）
⑵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。
⑶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。
① 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。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。
随着公差等级的提高，成本也随之提高。在低精度区，精度提高，成本增加不多；在高精度区，精度稍提高，成本急剧增加，故高精度公差等级的选用应特别慎重。
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
配合共分三大类，即过盈、过渡和间隙配合。
产品的要知道:公差与配合的选用
一、 基准制的选择
1、 基孔制：中等尺寸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。
公差与配合的选用
公差与配合的选用１）优先选用基孔制在工业生产中，孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多，而且孔的加工和检验常采用钻头，铰刀，拉刀和量规等定值刀具和量具，如果孔的公差带固定，则可相应减少刀具和量具的数量，因此一般情况下，总是优先选用基孔制，以便减少刀具及量具的规格，数量，从而降低生产成本。
但在某些情况下，必须采用基轴制，例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时，如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。
另外，当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，图11 所示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配。
（2）常用及优先选用的公差带与配合l）常用及优先公差带国家标准规定了20个不同的公差等级以及孔与轴各及种基本偏差；且任一基本偏差和任一标准公差均可以组合，得到大量不同大小和位置的公差带，从而得到大量不同的间隙、过盈或过渡配合、在实际工作中，使用过多的公差带，不利于生产。
为了减少定值刀具、量具的规格、数量以及工艺装备的品种规格，降低生产成本，必须对公差带的数量作必要的限制，所以国家标准规定了一般公差带、常用公差带和优先公差带。
尺寸≤500mm的轴，国家标准规定了119种一般公差带，其中59种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表1．尺寸≤500mm的孔，国家标准规定了105种一般公差带，其中44种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表22）常用及优先配合国家标准根据我国生产的实际情况并参照国际公差标准的规定，在尺寸≤500mm内，规定了59种基孔制常用配合，其中13种为优先配合，见表3 规定了47种基轴制常用配合，其中13种为优先配合，见表3、表4（3）公差等级的选用在生产实际中，应根据零件在机器中的作用及性能要求，选用适当的公差等级。
公差与配合过盈配合的计算与选用
公差与配合过盈配合的计算与选用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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35尺寸公差与配合的选用解析
用于需要拆卸， 装入时使用 压入机
用于很少拆 卸时
用于不拆卸时，一般不推荐 使用。对于特重型过盈配合 （后三种）需经试验才能应用
应选择的 基本偏差
p（P）、r（R）
s（S）、 t（T）
u（U）、v(V)、x（X）、 y（Y）、z（Z）
各种过渡配合基本偏差的比较与选择
盈、隙 情况
定心 要求
装配与 拆卸 情况
传递扭矩的 大小
装卸情况
பைடு நூலகம்
较小或小的过盈
中等与大的 过盈
很大与特大的过盈
加紧固件传递一 定的扭矩与轴向 力，属轻型过盈 不加紧固件 配合。不加紧固 可传递较小 件可用于准确定 的扭矩与轴 心仅传递小扭矩， 向力，属中
需轴向定位 型过盈配合 （过盈配合 时）
不加紧固件可传递大的扭矩
与轴向力、特大扭矩和动载荷， 属重型、特重型过盈配合
＃类比法应考虑以下几点： • 1）公差等级的应用范围，见教材表3.6；配合尺寸公差等级的应用见教
材表3.7。 • 2） 工艺等价 • 3）各种加工方法能够达到的公差等级，见教材表3.8，可供选择时参考。 • 4）相配零件或部件精度要匹配。如与滚动轴承相配合的轴和孔的公差
等级与轴承的精度有关，如教材图3.16所示。再如与齿轮相配合的轴的 公差等级直接受齿轮的精度影响。 • 5）配合性质：过盈、过渡配合的公差等级不能太低，一般孔的标准公 差≤IT8，轴的标准公差≤IT7。间隙配合则不受此限制。但间隙小的配 合，公差等级应较高；而间隙大的配合，公差等级可以低些。例如，选 用H6/g5和H11/a11是可以的，而选用H11/g11和H6/a5则不合适。 • 6）在非基准制配合中，有的零件精度要求不高，可与相配合零件的公 差等级差2～3级，如图3.16中箱体孔与轴承端盖的配合。
公差与配合的选择
制度
是规定了公差和配合最大最小值之间的范围、 精度和符号的规程。
公差选择的原则与方法
在进行公差选择时，需要根据设计要求和生产工艺等因素，遵循一些基本的原则和方法。
1
确定公差带
根据零件尺寸和精度要求，选择合适的公差带。
2
确定基本偏差
根据公差带确定基本偏差。
3
确定配合形式
根据零件要求和工艺要求，选择合适的配合形式。
常见问题 螺纹接合力不够 轴配合过紧或不可装配 薄壁零件变形
解决方法 重新选择公差尺寸和等级，或更换材料。 重新选择公差带和等级，或调整制造工艺。 重新设计零件的结构和厚度，或考虑铸造、锻 造等制造工艺。
总结与结论
选择公差和配合要根据零件的材料、加工工艺、要求的精度和功能等因素综合考虑，以达到设计要求和 生产要求。 要在实际工程中正确选用公差和配合，需要深入理解这些概念和方法的含义，保证产品的质量和可靠性。
常见的配合类型和标准
配合类型和标准随着工业的发展和种国际标准化组织， 对配合标准提出了全球通用的 标准。
装配工具
各种类型的配合都需要使用不 同的装配工具进行组装。
配合测试
需要对不同的配合类型进行一 系列的基础实验和测试。
配合选择的实际案例分析
在机械设计中，实际的配合选择通常需要综合考虑零部件的功能、材料、制造工艺和成本等因素。
1 案例一
选择红色基本偏差，配合清K9,结构尺寸min,max确定W，选入R7公差等级。
2 案例二
选择中间基本偏差，配合过盈H8/f8,选择公差等级IT6。
3 案例三
选择绿色基本偏差，配合过渡H7/j6，选择公差等级IT7。
公差与配合的常见问题与解决方法
航空零件的公差配合与选用标准
一、航空零件的重要性航空零件是航空器的重要组成部分，直接关系到飞行器的安全性和飞行性能。
由于航空器在严苛的环境下工作，航空零件必须具有高强度、高可靠性和高耐久性。
航空零件的公差配合和选用标准显得尤为重要。
二、航空零件的公差配合1. 公差与配合的概念公差是指零件尺寸允许的最大和最小尺寸之差，而配合则是指两个零件之间的间隙或压合度。
在航空领域，对零件的公差和配合要求非常严格，因为任何不合适的间隙都可能导致零件失效。
2. 公差配合的类型航空零件的公差配合主要分为三种类型：过盈配合、压配合和游隙配合。
过盈配合要求一个零件的尺寸略大于另一个零件的尺寸，以实现压合连接。
压配合则是要求两个零件之间有一定程度的紧固度，并且不易发生滑动。
游隙配合则是要求两个零件之间有一定的间隙，以便于安装和拆卸。
3. 公差配合的选择原则在选择公差配合时，需要考虑零件的使用环境、工作条件以及工艺要求等因素。
一般来说，对于需要承受较大载荷的零件，应选择过盈配合或压配合；而对于需要频繁拆卸的零件，可以选择游隙配合。
三、航空零件的选用标准1. 材料选用标准航空零件的材料选用直接关系到零件的强度和耐久性。
一般来说，航空零件的材料选用应符合国际航空标准，如美国航空材料协会（AMS）标准、国际航空材料协会（IAQG）标准等。
2. 表面处理选用标准航空零件在使用过程中需要具有良好的耐腐蚀性和表面光洁度。
表面处理选用标准也是非常重要的。
航空零件的表面处理应符合国际表面处理标准，如航空材料协会（本人A）标准、国际电工委员会（IEC）标准等。
3. 性能选用标准航空零件的性能选用包括了零件的物理性能、化学性能、机械性能等多个方面。
在选择航空零件时，需要全面考虑零件的各项性能指标，并结合实际使用条件进行选择。
四、航空零件的公差配合与选用标准在飞机制造中的应用1. 载荷传递系统在飞机的载荷传递系统中，各个零件之间的公差配合应该严格控制，以确保传递的载荷能够得到有效的传递并保证飞机的整体性能。
公差与配合详解
3 )极限尺寸 允许尺寸变动旳两个界线值，以基本尺寸为 基数来拟定，分为最大极限尺寸和最小极限 尺寸： 孔旳最大极限尺寸Dmax，最小极限尺寸Dmin； 轴旳最大极限尺寸dmax，最小极限尺寸：dmin
尺寸公差与偏差
例一：已知孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Dmin= φ25.000mm， dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。 求孔与轴旳极限偏差和公差，并注明孔与 轴旳极限偏差在图样上怎样标注。
解:孔旳上偏差 ES=Dmax－D=25.021－ 25=+0.021mm
尺寸公差（简称公差）
尺寸公差：允许尺寸旳变动量，即最大极限尺 寸和最小极限尺寸旳代数差旳绝对值，也等与 上偏差和下偏差旳代数差旳绝对值。
孔旳公差：
TD Dmax Dmin Dmin Dmax TD ES EI EI ES Td d max d min d min d max Td es ei ei es
ES=EI+IT8=+33 对于f7得es=-20 μm,其ei=es-IT7=-20-21=-41
μm 由此可得φ30H8= φ30 ＋0.033
0
－0.020
Φ30f7= φ30 －0.041
(2)查表拟定φ30F8/h7配合中孔、轴旳极限偏 差 对于F8旳EI=+20 μm,其ES为 ES=EI+IT8=20+33 =+53μm 对于基准轴h7得es=0 ,其ei=es－IT7=-21 μm
Rz旳值越大，则表面越粗糙。 Rz只能反 应轮廓旳峰高和谷深，不能反应峰顶和 谷底旳锋利或平钝旳几何特征。
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二、极限与配合的选用
计算法选择配合 若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以通 过计算并查表选定其配合。根据极限间隙（或极限过 盈）确定配合的步骤是： 1) 首先确定基准制， 2) 根据极限间隙（或极限过盈）计算配合公差， 3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级， 4) 按公式计算基本偏差值， 5) 反查表确定基本偏差代号， 6) 校核计算结果。
活塞 连杆 过渡配合 活塞销 + 0 _ m6 H7 g6 m6
+ 0 _
fD
G7
M7
h6
M7
Байду номын сангаас
间隙配合
教材图2-16基准制选择示例(一)
fD
过渡配合
（4）与标准件配合的基准制选择 若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为 基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件， 键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承外圈与箱 体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配 合应采用基孔制。
极限与配合的选择原则:实质上是尺寸的精度设计。
圆柱结合的精度设计
圆柱结合的精度设计实际上就是圆柱结合 的公差与配合的选用，它是机械设计与制造中 至关重要的一环，公差与配合的选用是否恰当， 对机械的使用性能和制造成本有着很大的影响。 圆柱结合的精度设计包括：
配合制的选用 公差等级的选用 配合的选用
配合制的选用
二、极限与配合的选用
配合种类的选择 本质:在确定了基准制的基础上，根据使用 中允许间隙或过盈的大小及变化范围，选定非 基准件的基本偏差代号。有的配合同时确定基 准件与非基准件的公差等级。 方法：1.计算法 2.试验法 3.类比法
二、极限与配合的选用
配合种类的选择
选择配合时还应考虑： 1）载荷的大小 2）配合的装拆 3）配合件的长度 4）配合件的材料 5）温度的影响 6) 工作条件
1．一般情况下应优先选用基孔制 2．基轴制的选择 （1）直接使用有一定公差等级（IT8～IT11）而
不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准 轴的公差带制造）制作轴。若需要各种不同的配合 时，可选择不同的孔公差带位置来实现。这种情况 主要应用在农业机械和纺织机械中。
（2）加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困 难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中， 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基 轴制较经济。 （3）根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴 上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。 如下图所示。
配合精度设计实例
已知使用要求，用计算法确定配合 例有一孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm，要 求配合间隙在+0.020～+0.055mm之间,试确定 孔和轴的精度等级和配合种类。
解： 1）选择基准制 本例无特殊要求，选用基孔制。 孔的基本偏差代号为H，EI=0。 2）确定公差等级 根据使用要求，其配合公差为： Tf=Xmax-Xmin Tf=TD+Td=+0.055-（+0.020）=0.035μm 假设孔、轴同级配合，则：TD=Td=Tf/2=17.5μm
从附表查得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。 根据工艺等价原则：在IT6和IT7的公差等级范围内， 孔应比轴低一个公差等级 故选 孔为IT7，TD =21μm， 轴为IT6，Td =13μm 配合公差 Tf=TD+Td=IT7+IT6=0.021+0.013=0.034＜0.035mm 满足使用要求
3）选择配合种类 根据使用要求，本例为间隙配合。采用基孔制 配合，孔的基本偏差代号为H7，孔的极限偏 差为ES=EI+TD =0+0.021=+0.021mm。 孔的公差代号Ф30H7。 根据Xmin=EI-es，得es=-Xmin =-0.020mm，而es 为轴的基本偏差，从附表中查得轴的基本偏 差代号为f，即轴的公差带为f6。ei=es-IT=0.020-(+0.013)=-0.033mm，轴的公差带代号 为Ф30f6。 选择的配合为：Ф30H7/f6
未注公差尺寸：是指图样上只标注基本尺寸，而不 标其公差带或极限偏差。 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/T1804 － 2000规定了线性尺寸的一般公差等级和 极限偏差。一般公差等级分为四级：f、m、c、v，极限 偏差全部采用对称偏差值。
二、极限与配合的选用
3.非基准制配合的采用
公差等级的选用
1.依据：TD＋Td≤Tf 2.选择原则: 1）在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公 差等级或较大的公差值。 2）满足GB推荐的公差等级组合规定。(工艺等价) 对于基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合，因孔比 同级轴难加工，当标准公差≤IT8时，国标推荐孔比轴 低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同。但对 ＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，因孔的测量精度 比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合。 3.方法： 1）计算 — 查表（下面将举例说明） 2）类比法：参照类似的机构、工作条件和使用要 求的经验资料，进行比照。（常用方法）
类比法应考虑以下几点： 1）公差等级的应用范围 2）工艺等价 3）各种加工方法能够达到的公差等级 4）相配零件或部件精度要匹配 5）配合性质：过盈、过渡配合的公差等级不 能太低，一般孔的标准公差≤IT8，轴的标准公 差≤IT7。间隙配合则不受此限制。但间隙小的 配合，公差等级应较高；而间隙大的配合，公差 等级可以低些。例如，选用H6/g5和H11/a11是可 以的，而选用H11/g11和H6/a5则不合适。 6）在非基准制配合中，有的零件精度要求不 高，可与相配合零件的公差等级差2～3级。
基轴制有47种常用配合，13种优 先配合 。
基孔制中有59种常用配合，13种 优先配合。
在图样上、技术文件或标注中，用标准号和公差等级符号表示。
例如：选用中等级时 表示为 GB/T1804 — m —2000） 2.线性尺寸未注公差（ GB/T1804 选用粗糙级时
一、尺寸公差带与未注公差
表示为 GB/T1804 — c
例设有基本尺寸为40㎜的轴承、轴配合，要求
配合间隙为+0.022㎜ 至 +0.066㎜，试确定其
配合。
4）验算设计结果 Xmax =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm Xmin =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm Ф30H7/f6的Xmax=+54μm，Xmin=+20μm， 它们分别小于要求的最大间隙（+55μm）和等于 要求的最小间隙（+20μm），因此设计结果满足 使用要求，本例选定的配合为Ф30H7/f6。
公差配合与技术测量
自动化学院 孙 健
选用原则：选用公差带时，应按优先、常用、一般、任意 一、尺寸公差带与未注公差 公差带的顺序选用 1.尺寸公差带
国家标准: 20个公差等级、28种基本偏差
孔公差带： 20×27＋3 = 543 (J6、J7、J8) 轴公差带: 20×27＋4 = 544 (j5、j6、j7、j8)