第二章_孔轴公差与配合[73P][979KB]
孔、轴公差与配合
孔、轴公差与配合机械零件精度取决于该零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面粗糙度轮廓精度等。
它们是根据零件在机器中的使用要求确定的。
为了满足使用要求，保证零件的互换性，我国发布了一系列与孔、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。
这些标准分别是GB／T1800.1—1997《极限与配合基础第一部分：词汇》，GB／T1800.2—1998《极限与配合基础第二部分：公差、偏差和配合的基本规定》，GB／T1800.3—1998《极限与配合基础第三部分：标准公差和基本偏差数值表》，GB／T1800.4—1999《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》，GB／T 1801—1999《极限与配合公差带和配合的选择》，GB／T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》。
这些标准都是我国机械工业重要的基础标准，它们的制定和实施可以满足我国机械产品的设计和适应国际贸易的需要。
本章阐述上述标准的基本概念和应用，以及孔、轴公差与配合的确定。
§1 基本术语及其定义一、有关孔和轴的定义1．孔孔通常是指圆柱形内表面；也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)，如键槽、凹槽的宽度表面(见图3-1)。
这些表面加工时尺寸As由小变大。
2．轴轴通常是指圆柱形外表面；也包括非圆柱形外表面(由两平行平面或切面形成的被包容面)，如平键的宽度表面、凸肩的厚度表面(见图3-1)。
这些表面加工时尺寸As由大变小。
二、有关尺寸的术语及定义1．线性尺寸尺寸通常分为线性尺寸和角度尺寸两类。
线性尺寸(简称尺寸)是指两点之间的距离，如直径、半径、宽度、高度、深度、厚度及中心距等。
按照GB／T4458.4—1984《机械制图尺寸注法》的规定，图样上的尺寸以毫米(mm)为单位时，不需标注计量单位的代号或名称。
2．基本尺寸基本尺寸是指设计确定的尺寸，用符号D表示。
它是根据零件的强度、刚度等的计算和结构设计确定的，并应化整，尽量采用标准尺寸，执行GB／T2822—1981《标准尺寸》的规定(见附表3-1)。
第2章-3 孔、轴的极限与配合
准，检验结果也应以20℃的为准。
实际工作温度低于或高于20 ℃时。由热变形引起的间隙或过
盈变化量可用下式估算：
D[ h (t h 20) s (ts 20)]
式中，D为配合件的公称尺寸，单位为mm； αh、αs分别为孔、轴材料线膨胀系数，量纲为1/°C
（2-19）
大间隙为+0.010，最大过盈-0.035mm，试确定孔轴的公差等 级和配合种类。 解：（1）选择基准制。 因没有特殊情况和要求，选用基孔制配合 （2）公差等级的确定。 根据公式（2-16），配合公差 Tf= Xmax-Ymax =0.010-(-0.035) =0.045mm。 又因为Tf=Th+Ts=0.045mm，孔、轴在公差等级较高时，取 孔比轴低一级，查表2-1，初取：IT6=0.016mm， IT7=0.025mm； 两者之和小于并接近配合公差Tf，所以取 孔的公差等级为IT7，轴为IT6。
过渡配合
过盈配合
ei
ei
ei=Th-Xmax
ei=Th+|Ymin|
间隙配合
基轴制 过渡配合 过盈配合
EI
ES ES
EI=Xmin
ES= Xmax–TS ES=Ymin –Ts
18
四、在选择配合的时候要注意的问题
1. 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20℃时工件的状态为
粉 末 冶 金 成 型 粉 末 冶 金 烧 结 砂 型 铸 造 、气 割 锻 造
15
三、配合的选择
H7 ?6
H7 g6
1、根据工作要求确定配合类别 （1）若工作时配合件之间有相对运动，选用间隙配合；相对速 度越大，间隙应越大。如单位压力大，则间隙要小。
孔轴公差与配合 24页PPT文档
公差与配合国家标准
主要内容
公差与配合国家标准规定了有关线性 尺寸精度标准的主要内容： 孔、轴标准公差系列 孔、轴基本偏差系列 孔、轴公差与配合在图样上的标注 孔、轴的常用公差带和优先、常用配合
孔、轴标准公差系列
标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定 的，用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公 差等级系数和公差单位的乘积。
尺寸)
孔、轴标准公差系列
3.标准公差数值的计算 常用尺寸范围内各个公差等级的标准公差计
算：（见表3-1） 公差等级系数a：确定公差等级的参数。 IT01、IT0、IT1三个标准公差等级的数值计算 IT2、IT3、IT4三个标准公差等级的数值计算 IT5、IT6、…、IT18其他标准公差等级的数值
孔、轴基本偏差系列
3.轴的基本偏差系列 a～h的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次
减小，j～zc的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依 次增大。 4.孔的基本偏差系列
A～H的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次 减小，J～ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值 依次增大。
H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h 为基准轴，基本偏差为上偏差，值为零。
孔、轴基本偏差系列
5.各种基本偏差所形成的配合的特征 间隙配合
a~h(或A~H)等11种基本偏差与基准孔基本偏 差H（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。 过渡配合
js、j、k、m、n (或JS、J、K、M、N)等五 种基本偏差与基准孔基本偏差H (或基准轴基本偏 差h形成过度配合) 过盈配合
标准公差因子是计算公差的基本单位。与基本 尺寸呈一定的函数关系。
标准公差因子是以生产实践为基础，通过专门 试验和大量统计数据分析，找出孔轴加工和测量误 差随基本尺寸变化规律来确定的。
孔、轴公差与配合讲义
孔、轴尺寸公差与配合请看幻灯片上的这幅画，谁能告诉我这幅画是什么意思呢？………作图也是如此，按标准绘制，这样的图纸大家看起来才会舒服，才会容易理解。
基本术语及其定义有关孔和轴的定义1．孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。
2．基准孔在基孔制配合中选作基准的孔。
3．轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。
4．基准轴在基轴制配合中选作基准的轴。
在公差与配合中，孔和轴的关系表现为包容和被包容的关系，即孔为包容面，轴为被包容面。
当尺寸加工时越来越大，我们认为是孔；尺寸加工时越来越小，我们认为是轴。
孔和轴的定义明确了公差与配合国家标准的应用范围。
在公差与配合中，孔和轴都是由单一尺寸确定的，例如圆柱体的直径、键与键槽的宽度等。
由单一尺寸A所形成的内、外表面如图6-1所示。
图6-1孔和轴的定义示意图有关尺寸的术语及定义1．尺寸包括线性尺寸和角度尺寸2．基本尺寸由设计给定的尺寸，称为基本尺寸。
它是按产品的使用要求，根据零件的强度、刚度等计算或试验、类比等经验而确定，并按标准直径或标准长度圆整后所给的尺寸。
是计算偏差的起始尺寸。
相互配合的孔、轴基本尺寸相同。
3．极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值，称为极限尺寸。
两个极限尺寸中，较大的一个称为最大极限尺寸（孔D max、轴d max），较小的一个称为最小极限尺寸（孔D min、轴d min）。
极限尺寸4. 实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸，称为实际尺寸。
由于测量误差的存在，实际尺寸并非尺寸的真值，同时，由于形位误差等影响，同一零件表面的不同位置、不同方向的实际尺寸也往往是不等的。
5．最大实体状态（MMC）和最大实体尺寸（MMS）在尺寸极限范围以内，具有材料量最多时的状态称为最大实体状态。
在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。
对于轴和孔来讲，分别是轴的最大极限尺寸d max和孔的最小极限尺寸D min。
第2章 孔、轴配合的尺寸精度设计
φ20
Xma x Xmi n
Xa v
φ20
+
ES
0
_
+
Xmin=0
0
es _
ei
ei
2）过盈配合： 具有过盈或过盈量为零的配合。
特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin＝0）
最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es
es
最小过盈：Ymin = Dmax－dmin = ES－ei
图2-17轴的优先、常用、一般公差带
一般用：119种 常 用：59种 优先用：13种
孔：A、B…Z
去掉：I, L, O, Q, W 增加：CD, EF, FG, JS, ZA, ZB, ZC
轴：a、b…z
去掉：i, l, o, q, w 增加：cd, ef, fg, js, za, zb, zc
孔的基本偏差系列
A~H : 为下偏差EI J~ZC :为上偏差ES
H: EI=0 JS:偏差对称于零线
国家标准规定的公差等级共20个，代号为：
IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18
高
低
目的是满足不同行业、不同精度的产品要求。
一般应用普遍的是：IT12~IT5； 粗加工可达IT12~IT11； 一般精加工可达IT8~IT7（精车IT6，精磨外圆IT5）； 精密加工（研磨、珩磨、等）可达IT5~IT3。
第2章 尺寸精度设计
2.1 基本术语及定义 2.2 标准公差系列——尺寸公差带大小的标 2.3 基本偏差系列——尺寸公差带位置的标准化 2.4 尺寸精度设计——公差与配合的选择
2
2.1 基本术语及定义
2.1.1有关孔、轴的定义
孔轴公差带ppt课件
只标注公差带 代号的方法：
只标注上、下偏 差数值的方法：
公差带代号与 偏差值共同标 注的方法：
3．公差带系列
基本尺寸至500mm的一般、常用和优先轴公差带
基本尺寸至500mm一般、常用和优先孔公差带
四、孔、轴极限偏差数值的确定
1．基本偏差的数值
（1）基本偏差代号有大、小写之分，大写的查孔的 基本偏差数值表，小写的查轴的基本偏差数值表。
（4）代号j、J及P~ZC的基本偏差数值与公差等级有关。
三、公差带
1．公差带代号
孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组 成。
例如： 孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7 轴公差带代号h6、d8、k6、s6、u6
2．图样上标注尺寸公差的方法
基本尺寸与公差带代号表示 基本尺寸与极限偏差表示 基本尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示
包容与被包容
二、尺寸的术语及其定义
1．尺寸 2．基本尺寸（D，d） 3．实际尺寸（Da，da） 4．极限尺寸
1．尺寸
尺寸——用特定单位表示长度大小的数值。长度包括 直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。
尺寸由数值和特定单位两部分组成。例如 30 mm。
注：机械图样中，尺寸单位为mm时，通常可以省略单 位。
【例1－10】已知孔φ25H8与轴φ25f7相配合，查表确定孔 和轴的极限偏差，并计算极限尺寸和公差，画出公差带图。 判定配合类型，并求配合的极限间隙或极限过盈及配合公差。
解题过程
【例1－11】已知孔φ60R6与轴φ60h5相配合，查表确定孔 和轴的极限偏差，并计算极限尺寸和公差，画出公差带图。 判定配合类型，并求配合的极限间隙或极限过盈及配合公差。
线性尺寸的极限偏差数值
01第二章孔与轴的极限与配合
基本尺寸
+ 0 -
孔 轴
孔
孔
轴
+ 0
孔 轴
间隙配合
-
具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。 此时，孔的公差带在轴的公差带之上。 此时，孔的公差带在轴的公差带之上。 其特征值是最大间隙X 和最小间隙X 其特征值是最大间隙 max和最小间隙 min。 的最大极限尺寸减去轴 孔 的最大极限尺寸减去 轴 的最小极限尺寸所得的代数 差称为最大间隙， 表示。 差称为最大间隙，用X max表示。 X max=D max- dmin=ES - ei 的最小极限尺寸减去轴 孔 的最小极限尺寸减去 轴 的最大极限尺寸所得的代数 差称为最小间隙， 表示。 差称为最小间隙，用X min表示。 X min=D min - d max =EI - es 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。 实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。 X av =（X max +X min）/2 （
D1 d1 Home
D2
有关尺寸的概念（ 有关尺寸的概念（一）
尺寸：用特定单位表示长度值的数字。 尺寸：用特定单位表示长度值的数字。 基本尺寸：由设计给定的尺寸， 基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准 的尺寸系列。 的尺寸系列。 实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差， 实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差， 且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。 且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用 Da、da表示。 表示。 、 表示 极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。 极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。两者中大 的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。 的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。孔 和轴的最大、 和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax 、 表示。 和Dmin、 dmin表示。 、 表示
公差配合与技术测量第二章PPT课件
28种偏差值；
• 2）基本偏差系列中H（h）其偏差值为0；
• 3）若取JS（js）其偏差与0线对称。
• 即有： ES = EI = IT/2
•
es = ei = IT/2
• 此时的上、下偏差均可作为基本偏差使用。
第二章 尺寸公差与检测
• 4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差
为下偏差， J~Z为上偏差。
轴
es ei
dmax
D（d）
第二章 尺寸公差与检测
• 配合
• ——基本尺寸相同的孔与轴结合在一起时公
差带之间的匹配关系。
• 配合的间隙与过盈：
•
0 < D – d 获得间隙；
•
D – d < 0获得过盈。
第二章 尺寸公差与检测
• 间隙配合、过盈配合和过渡配合公差带示意图
+
0
孔
-
轴 孔
孔轴
轴
基本尺寸
公差配合与技术测量第二章
第二章 尺寸公差与检测
第二章 尺寸公差与检测
• 一、尺寸与孔和轴 • 零件的配合均被认为是孔与轴的配合 • 孔与轴的定义： • 1、轴（d） • 狭义——零件的外圆柱表面 • 广义——具有被包容表面的零件（不一定是
圆），被包容面外没有材料。
第二章 尺寸公差与检测
• 2、孔（D） • 狭义——零件的内圆柱表面 • 广义——具有包容表面的零件（不一定是
卸的频数来考虑选用。
• 孔有JS~N ，轴有js~n级基本偏差供选用。 • 受冲击力，负荷较重公差带的选取趋向过
盈（如 K~N ）；
• 一般受力、负荷较小公差带的选取趋向间
隙（如 js~k ）；
第二章 尺寸公差与检测
互换性与测量技术基础-第2章 孔、轴极限与配合及其尺寸检测公差与配合
0.0025mm
过渡配合
以上几种孔、轴配合公差带示意图如下： 示意图中数字的单位：（公称尺寸为 mm ,极限偏差为μm ）
间隙配合
过盈配合
过渡配合
5. 配合制
用标准化的孔、轴公差带（即同一极限制的孔和轴）组成
各种配合的制度称为配合制。
GB/T 1800.1-2009规定了两种基准制（基孔制和基轴制）来获
公差，零线以上为正偏差，以下为负偏差。 • • 尺寸公差带：由代表上、下 • 偏差的两条直线所限定的一个区域。
•
要学生掌握公差带
•
示意图的正确画法！！
•
图2.6 孔、轴公差带示意图
2.1.4 有关偏差和公差的术语和定义（续）
4. 极限制
公差带有两个基本特征参 大小（Th 、Ts ）
数：
位置ES(es）或EI(ei)
0
(2) es=dmax-D=49.975-50=-0.025(mm) -
-25
ei=dmin-D=49.959-50=-0.041(mm)
-41
（3）Th=Dmax-Dmin=ES-EI=0.025-0=0.025(mm)
TS=dmax-dmin=es-ei=-0.025-(-0.041)=0.016(mm)
得各种配合。
（1）基孔制
定义：是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（参见图2.12所示）
注意！！ 基孔制的孔为基准孔
它的基本偏差（下
极限偏差） 为零 ，即 EI=0 ，公差带位于零线上方。而基孔
制的轴为非基准轴。
一般孔、轴配合优先选用基孔制（后面会详细讲到）。
P32 图2.12 基孔制配合的几种情况（表达1）
《机械测量技术》第3章--孔、轴的公差与配合
轴(shaft）——被包容面，尺寸之间有材料，越加工越小，测轴
用外卡脚。
2.1.2 有关尺寸的术语及定义
1、尺寸
尺寸是特定单位表示的两点之间距离的数值。 通常用㎜表示 （常省略）
如直径Ø40、半径R20，宽度12，高度120，中心距60等。
2.1.2 有关尺寸的术语及定义
2、基本尺寸
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
配合公差Tf = |Xmax-Ymax|=孔公差+轴公差。
例:孔 轴相配合,孔 50 +00.025,轴50 ++00..0030,82计算间隙
（过盈）和配合公差
解： Xmax=0.025-0.002=0.02= Xmax = Ymin Dmin – dmax = Xmin = Ymax
Tf = Xmax – Xmin(间隙配合） = Ymin – Ymax (过盈配合） = Xmax – Ymax (过渡配合） = (Dmax – Dmin) + (dmax – dmin) = IT孔＋ IT轴
特点：其间隙或过盈的数值都较小，一般来讲， 过渡配合的工件精度都较高
过渡配合：
基本尺寸
孔
+ 0 -
三、过渡配合
轴
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
Tf= Xmax - Ymax =T孔+T轴
三、过渡配合
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
孔
轴 EI 基本偏差
ei
+