第三章 孔轴公差与配合
第三章 配合尺寸与配合公差
用孔的偏差代号H（下偏差EI=0） 与轴的不同偏差代号形成的各种配合。
25
第三节 配合制度
基孔制配合实例
26
第三节 配合制度
三、基轴制配合
用轴的偏差代号h（上偏差es=0） 与孔的不同偏差代号形成的各种配合。
间隙配合 过渡配合 过盈配合
27
第三节 配合制度
基轴制配合实例思考？
基轴制
？
基孔制
28
1、必要条件 D=d 基本尺寸相同
孔径为D
d=25
D=25.02 (小)
d=25
结论
满足必要及合理条件的零件的组装
d=25
d=25
D=25.48 (大) —间隙
D=24.98 D=24.58
(小) (大)
—过盈
配合
2、合理条件 间隙和过盈大好小好？
3
第三章 配合公差及精度设计
第一节 孔与轴配合概念 第二节 配合种类及其特性 第三节 配合制度 第四节 配合公差设计
2、Φ30H7／f6 的配合尺寸
，配合公差
；
3、Φ40N7／h6的配合尺寸
，配合公差
；
4、画下列孔与轴的配合公差图。 1）Φ30H7／f6
2）Φ30N7／h6
8
第二节 配合种类及其特性
孔＞轴
孔＜轴
1、理解配合种类及其特性
2、能正确判断配合种类
间隙配合
过盈配合
9
第二节 配合种类及其特性
一、间隙配合及特性 （动配合）
1配合制度的选择根据基孔制优先2配合种类的选择齿轮不转动可拆卸3公差等级选择2孔和轴精磨孔公差等级选3轴公差比孔高一级选4该尺寸的配合公差设计为第四节配合公差设计过渡配合hjt精密定位小过渡配合hk选孔的偏差为h30h6k5it6it51加工母机孔it6轴it5515配合公差标注与分解第四节配合公差设计30h630k5?30?30001100020013052有一25皮带轮孔与轴的配合皮带轮与轴无相对运动不常拆卸定位精度要求不高孔精车轴精车试设计该尺寸的配合公差
3--第三章-孔轴的极限偏差和配合
间隙配合——具有间隙的配合
2、固定连接的配合 例：火车轮与轴
过盈配合
—具有过 盈的配合
3、过渡连接
例：定位销与销孔的结合
过渡配合
一批孔和轴 ，可能具有间隙或过盈的配合。
3.1 基本术语及其定义
一、有关孔和轴的定义 1、孔——通常是指圆柱形内表面，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）。
0
+0.025 +0.018 +0.002
-
-0.025 -
-
-0.041
ø50 ø50 ø50
解： （1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm
最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025) ︱= 0.041 mm
φ20
Ymax Ymin Yav
φ20
平均过盈：Yav = (Ymax+ Ymin)/2
es
es
ei
Ymin=0
+
ES
0
ES=ei
_
EI
+
0
_
EI
3）过渡配合: 可能具有间隙或过盈的配合。
➢ 特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。 最大间隙：Xmax = Dmax－dmin = ES－ei 最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es 平均过盈（间隙）：Yav ( Xav ) = (Xmax +Ymax )/2
➢ 孔公差：Th＝|Dmax－Dmin|＝|ES－EI| ➢ 轴公差：Ts＝|dmax－ dmin|＝|es － ei|
公差与配合第三章教案孔轴
公差与配合第三章教案孔轴第⼆章极限与配合基础第1讲课题：1.极限与配合的基本术语及定义2．极限与配合标准的主要内容3. 极限与配合的选⽤课堂类型：讲授教学⽬的：1.掌握极限与配合的基本术语及定义2.熟练计算极限尺⼨、会绘制公差带图3.掌握间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。
教学重点：有关极限尺⼨、极限偏差、尺⼨公差、基本偏差的概念教学难点：1.计算、绘制公差带图2.间隙、过渡、过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。
教具：挂图、多媒体课件教学⽅法：精讲：重点讲清有关极限尺⼨、极限偏差、尺⼨公差、基本偏差的概念多练：在讲授后，通过练习、讨论和分析归纳帮助学⽣⾃我消化、⾃我提⾼，从⽽培养学⽣的计算能⼒。
教学过程：⼀、引⼊新课题本章是本课程的重点章节之⼀，也是本课程最为基础的⼀章，是学习以后各章的基础。
在上节课中，我们知道在现代机械制造业中，要求机器零件具有互换性。
为使零件具有互换性，必须保证零件的尺⼨、⼏何形状、相对位置关系及表⾯粗糙程度的⼀致性。
就零件的尺⼨⽽⾔互换性要求尺⼨的⼀致性并不是要求零件都准确地制成⼀个指定的尺⼨，准确地制成⼀个尺⼨，既不可能也没必要。
⽽是要求零件的尺⼨都在⼀个合理的范围内。
这⼀“合理的范围”⾸先要求零件能够满⾜使⽤性能，其次要保证零件能够经济的加⼯出来，这便是公差的概念。
此外这个“合理的范围”还要保证相互结合的尺⼨之间形成定的“松紧”关系，这就配合的概念。
“公差”是⽤于协调机器零件使⽤要求与制造经济性之间的⽭盾；“配合”则是反映机器零件装配组合时相互之间的关系，公差与配合则从整体上反应了零件的使⽤性能，本章主要研究零件的尺⼨公差。
⼆、教学内容第⼀节概述光滑圆柱体结合是机械制造中使⽤得最多的⼀种结合形式，⼜称孔轴结合，⼏乎在任何机械结构中均不能缺少，其结合的精度，对机器的使⽤性能和产品质量有很⼤的影响。
为保证互换性，应该对孔轴配合进⾏标准化。
1997年国家颁发的《极限与配合》标准（GB/T 1800 ）是对⼀系列与孔轴精度有关联的孔轴公差与配合⽅⾯的国家标准，此标准也是⼀项应⽤⼴泛的重要基础标淮，它涉及到国民经济的各个部门，在机械制造业中起着⾮常重要的作⽤。
孔、轴公差与配合
h
8
第三章->§1 基本术语及其定义->二、尺寸的术语及定义 三、偏差和公差的术语及定义
二、尺寸的术语及定义
5. 孔或轴实际尺寸的合格条件之一
思考：
Dmin≤Da≤Dmax dmin≤da≤dmax
1）按同一规格加工100根轴,问公称尺寸、 极限尺寸、实际尺寸各有几个?
2）若一个孔的Da与D相等，则该孔是否合
h
4
第三章->§1 基本术语及其定义->一、孔和轴的定义
二、尺寸的术语及定义
一、孔和轴的定义
1.孔(Hole) 孔通常是指圆柱形内表面；也包括非
圆柱形内表面（即包容面）。 2.轴(Shaft)
轴通常是指圆柱形外表面；也包括非 圆柱形外表面（即被包容面）。
h
5
第三章->§1 基本术语及其定义->二、尺寸的术语及定义
EI=Dmin-D ei=dmin-D ea=da-D
h
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第三章->§1 基本术语及其定义->三、偏差和公差的术语及定义
三、偏差和公差的术语及定义
2.孔或轴实际尺寸的合格条件之二
EI≤Ea≤ES ei≤ea≤es
h
11
第三章->§1 基本术语及其定义->三、偏差和公差的术语及定义
三、偏差和公差的术语及定义
三种配合的极限间隙或过盈、平均间隙
或过盈、配合公差并画出公差带示意图，
说明配合类别。
h
28
第三章->§1 基本术语及其定义->四、配合的术语及定义
四、配合的术语及定义
三种配合中孔的公差带一样
h
29
第三章->§1 基本术语及其定义->四、配合的术语及定义
孔、轴公差与配合ppt
与实际孔内接的
最大理想轴的尺
寸；Dm=Da-t形
轴的作用尺寸dm ： 在配合的全长上，
与实际轴外接的
最小理想孔的尺
实际孔
寸。dm=da+t形
外接的最小理想孔 实际轴
有关尺寸的概念（三）
• 最大实体尺寸（MMS）：对应于孔或轴的最大 材料量（实体大小）的那个极限尺寸，
即 ： 轴 的 最 大 极 限 尺 寸 dmax ； 孔 的 最 小 极 限 尺 寸 D 。 min
第三章 孔、轴公差与配合
基本术语及定义
基本要求
• 基本内容：本课题主要论述几何量的基本 概念，有关几何量精度的基本术语和定义， 几何参数误差，线性尺寸精度，角度尺寸 精度，形状和位置精度，公差原则和表面 精度。
• 重点内容：线性尺寸精度
基本几何量精度（一）
• 几何量包括长度尺寸精度和角度尺寸精度。 • 几何量精度是指这些几何参数的精度。几
位置由基本偏差确定。
轴
• 基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带
相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为
靠近零线的那个极限偏差。
• 标准公差：标准中表列的，用确定公差带大 小的任一公最
大极限尺寸为Ø 50 .025 、
最小极限尺寸为Ø 50 mm的 孔与最大极限尺寸为Ø
包权
人书友圈7.三端同步
有关几何量精度的基本术语和定义
• 孔和轴
• 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作 用尺寸、极限尺寸、实体尺寸
• 偏差与公差
• 尺寸公差带图
• 加工误差与公差的关系
• 合格性判定原则
GO
孔和轴
• 在满足互换性的配合中，孔 和轴具有广泛的含义，即：
公差 孔轴公差与配合
间隙配合
过渡配合
轴 轴 轴轴
+
轴孔
0
-
轴 轴 轴
过渡 或过盈
过盈配合
配合制（续）
• 基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差 带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差 为零。
•
+ 0
-
间隙配合
孔
孔
过渡 过渡配合 或过盈 过盈配合
孔
孔轴
孔孔 孔 孔
差为负值时，叫做过盈，用符号Y表示。
隙配合、过盈配合和过渡配合。
轴
+
孔
孔
0
-
轴
孔轴
基本尺寸
配合制
• 改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合，为便于现代大生产， 简化标准，标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。
• 基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差 带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差 为零。
加工误差与公差的关系
• 工件在加工过程中，由于工艺系统误差的影响，使加工后的零件 的几何参数与与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中包 括：
• 尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差。
• 几何形状误差：宏观几何形状误差（形状误差，由工艺系统误差 所造成）、微观几何形状误差（表面粗糙度，刀具在工件上留下 的波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起的）。
过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴
公差带相互交叠。
过渡配合中的平均间隙或平均过盈为：
Xav（或Yav）=（Xmax+Ymax）/2 （4）配合公差
（3-9）
对孔、轴配合的使用要求为间隙（或过盈）的大小，它
第三章 孔、轴公差与配合课件2
500mm≤基本尺寸≤3150mm的尺寸段， 对 于IT5~IT18的标准公差等级，标准公差等级数值 IT用下列公式表示： IT=a×I
上两式中 a—标准公差等级系数。 a采用R5系列中的化整优先数。标准公差等 级越高，a值越小。 IT01、IT0、IT1，工业生产少用。标准公差 数值与基本尺寸为线性关系，其常数项和系数均 采用优先数系的派生系列R10/2优先数。 IT2、IT3、IT4，标准公差数值呈等比数列， 公比
例 有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为 φ 45mm，要求过盈在-0.045mm至-0.086mm范 围内。试用过盈公差公式，并采用基孔制，取 孔公差等于轴公差的一倍半，确定孔和轴的极 限偏差，画出孔、轴公差带示意图。
解 （1）求孔公差和轴公差 Tf=Ymin—Ymax=Th+Ts =（-0.045）-(-0.086)=0.041mm
配 合 制
用标准化的孔和轴公差带（即同一级限制的 孔和轴）组成各种配合的制度称为配合制。
改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合， 为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规定 了两种配合制：基孔制和基轴制。
基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基 本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基 孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。
解 孔： Th=ES—EI ，ES=Th+EI，查表3-4， EI=0， ES=+0.100mm。 轴：Ts=es—ei，查表3-4，偏差值 =±IT10/2=±0.050mm,即es=+0.050mm,ei=0.050mm。
2、已知基本尺寸为φ50mm的轴，其最小极限尺 寸为φ49.98mm，公差为0.01mm，则它的上偏差 是＿＿mm，下偏差是＿＿mm。 解 Ts=dmax-dmin， dmax= Ts+ dmin=0.01+49.98=49.99mm, es= dmax-d=49.99-50=-0.01mm； ei= dmin-d=49.98-50=-0.02mm。
孔、轴公差与配合(公差与技术测量)
X max Dmax d min ES ei ES ei X max X min 2
X min Dmin d max EI es es
X av Dav d av
第三章 孔、轴公差与配合
§1 基本术语及定义
四、有关配合的术语和定义（续）
3．配合的分类 （2）过盈配合
第三章 孔、轴公差与配合
§1 基本术语及定义
四、有关配合的术语和定义（续）
（1）基孔制 基孔制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.基孔制的孔为 基准孔，公差带位于零线上方基准孔下偏差等于零。 EI 0
第三章 孔、轴公差与配合
第一节 基本术语及定义
Dmax 、Dmin 、d max 、d min
第三章 孔、轴公差与配合
§2 基本术语及定义
二、有关尺寸的术语和定义（续）
4. 实际尺寸：通过测量获得的某一孔和轴的尺寸。 分别用 Da 和 d a 表示 。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。
Dmin Da Dmax
d min d a d max
四、有关配合的术语和定义（续）
（2）基轴制 基轴制是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。基轴制的轴为基准 轴，它的公差带位于零线的下方，基准轴上偏差等于零。es 0
第三章 孔、轴公差与配合
§2 常用尺寸极限与配合国家标准的构成
大小——标准公差系列
公差带
X av X max Ymax 2 0.0025mm
第三章 孔、轴公差与配合
第三章 孔、轴公差与配合
§1 基本术语及定义
第三章 孔、轴的极限与配合
孔 ES=Dmax -D
孔 EI=Dmin -D
轴 es=dmax -D
轴 ei=dmin -D
下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差。 极限偏差 上偏差和下偏差的通称。 实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差。 孔Ea=Da －D；轴ea=da-D。 基本偏差 在极限与配合制中,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏 差，数值均已标准化，一般为靠近零线的那个极限偏差。
Th Ei=? Ts
0
es
Ts
Xmin=X’min
间隙配合
基孔制 Ts ei ＋ － D ES=?
基轴制
Th
Xmax Ts Th X’max Xmax=x’max
0
过渡配合
基孔制
基轴制
Ts
ei Ymin
＋ － D
Th
0
Ts ES=? Th Ymin=y’min Y’min
过盈配合
例题1：利用标准公差数值表(表3-2)和轴、孔的基本偏差数 值表（表3－5、表3－6）确定Φ 80H8/r8和Φ 80R8/h8的极限 偏差数值。
2、公差单位 公差单位是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公 差数值系列的基础。
公差控制误差，确定公差值的依据是加工误差的规律性 （抛物线关系）与测量误差的规律性（线性关系）。 标准规定 基本尺寸D≤500mm的常用尺寸段的公差单位 (因子）i的计算公式如下：
i 0.453 D 0.001D D 孔或轴的基本尺寸（mm ）； i 公差单位（m)
运动设计
机械（机器）设计
结构设计
精度设计
•精度设计是指对公差与配合及其他技术要求的分析、计算、选择和确定。
•精度设计是机械设计中至关重要的一环，它对机械的使用性能和制造成本都 有很大影响，有时甚至起决定性作用。
孔和轴的公差与配合
第三章孔、轴公差与配合思考题3-1 试述基本尺寸、极限尺寸和实际尺寸的含义，它们有何区别和联系？3-2 试述极限偏差、实际偏差和尺寸公差的含义，它们有何区别和联系？3-3 试述标准公差和基本偏差的含义，它们与尺寸公差带有何关系？3-4 试述配合的含义，配合分哪三类，这三类配合各有何特点？3-5 试述配合公差的含义？由使用要求确定的配合公差的大小与孔、轴公差的大小有何关系？3-6 为了满足各种不同的孔、轴配合要求，为什么要规定基准制？3-7 试说明下列概念是否正确：①公差是孔或轴尺寸允许的最大偏差？②公差一般为正值，在个别情况下也可以为负值或零？③过渡配合是指可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。
因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合？④孔或轴的实际尺寸恰好加工为基本尺寸，但不一定合格？⑤基本尺寸相同的孔和轴的极限偏差的绝对值越大，则其公差值也越大？⑥mm就是的意思？⑦按同一图样加工一批孔后测量它们的实际尺寸。
其中，最小的实际尺寸为，最大的实际尺寸为，则该孔实际尺寸的允许变动范围可以表示为mm？3-8 编制孔、轴公差表格时，为什么需要进行尺寸分段？同一尺寸分段的公差值是加何确定的？3-9 GB/T1800.2-1998对常用尺寸孔和轴分别规定了多少个标准公差等级？试写出它们的代号。
标准公差等级的高低是如何划分的？如何表示？3-10 GB/T1800.2-1998对常用尺寸孔和轴分别规定了多少种基本偏差？试写出它们的代号。
轴的基本偏差数值如何确定？孔的基本偏差数值如何确定？3-11 为什么要规定基本偏差？基本偏差数值与标准公差等级是否有关？3-12 为什么要规定孔、轴常用公有效期带和优先、常用配合？3-13 为什么孔与轴配合应优先采用基孔制？在什么情况下应采用基轴制？3-14 试述各个标准公差等级和各种配合的应用场合？3-15 大尺寸和常用尺寸的孔、轴公差与配合有什么区别和联系？3-16 试述配制配合的应用场合场合以及如何应用配制配合？3-17 看图1-3.1所示的起重机吊钩的铰链，叉头1的左、右两孔与轴销2的基本尺寸皆为φ2 0mm，叉头1的两上孔与销轴2的配合要求采用过渡配合，拉杆3的φ20mm孔与销轴2的配合要求采用间隙配合。