孔轴的极限与配合PPT课件.ppt

电子科技大学成都学院,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,§1~2,,基本术语及定义,有关孔、轴和尺寸的术语及定义,,有关尺寸偏差、公差的术语及定义,,有关配合的术语及定义,,Home,一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,1、孔轴的定义,,（1）孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面,,（2）轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面,,（3）孔轴的区分:（见图3－1）,,加工过程；装配关系；测量方法；两表面关系一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,2、尺寸定义,,尺寸,特定单位表示线性尺寸和角度尺寸的数值基本尺寸,设计时给定的尺寸，用符号,D,表示极限尺寸,孔或轴允许的尺寸的两个极端，包括,最大极限尺寸,和,最小极限尺寸,,,分别用符号,D,max,和,d,max,，,D,min,和,d,min,表示极限尺寸根据精度设计要求而定，目的是限制加工零件的实际尺寸变动范围一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,基本尺寸与极限尺寸,一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,实际尺寸,指零件加工后通过测量获得的某一孔、轴的尺寸 ，分别用符号：,D,a,,d,a,表示,,孔和轴的实际尺寸的合格条件分别为：,,,D,min,≤D,a,≤D,max,,；,d,min,≤d,a,≤d,max,实际尺寸,一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,,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,Dmin,。

最小实体尺寸,（,LMS,）：对应于孔或轴的最小材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即：轴的最小极限尺寸,dmin,；孔的最大极限尺寸,Dmax,一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义,,作用尺寸,,,孔的作用尺寸,Dm,：在配合的全长上，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寸dm=da+t,形,二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义,1、尺寸偏差,,是指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 ，偏差值除零外前面必须冠以,正、负号上偏差,,最大极限尺寸减其基本尺寸所得代数差孔,ES=D,max,-D,轴,es=d,max,-D,,,下偏差,,最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差孔,EI=D,min,-D,轴,ei=d,min,-D,,极限偏差,,上偏差和下偏差的通称二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义,实际偏差,,实际尺寸减其基本尺寸的代数差孔,E,a,=D,a,－,D,；轴,e,a,=d,a,-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。

二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义,2、公差,,尺寸公差,（简称公差）最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值允许尺寸的变动量孔、轴的公差分别用,T,h,和,T,s,表示T,h,=︱ D,max,- D,min,︱= ︱ ES-EI︱     T,s,=︱ d,max,- d,min,︱= ︱ es-ei︱,,标准公差,公差与配合国家标准中所规定的用以确定公差带大小的任一公差值公差与极限偏差的比较,两者区别,：,,从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据两者联系,：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义,3、公差带图,,尺寸公差带,：表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。

图解方式为公差带图由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个,区域,公差带有两个基本参数，即公差带大小与公差带位置大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义,3、公差带图,,零线,：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为,正,，以下为,负,公差带图,公差带图的实例画法,公差带图,公差带图的实例画法,公差带图 （举例）,画出基本尺寸为Ø 50，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 49.975 、最小极限尺寸为Ø 49.959mm的轴的公差带图三、有关配合的术语及定义,1、,配合,基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合,,,,GB/T1800.1-1997,规定了两种配合制度：基孔制配合和基轴制配合基孔制配合,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,,,代号,H,基轴制配合,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，代号,h,三、有关配合的术语及定义,2、,间隙或过盈的概念,,孔的实际尺寸,—,相配合的轴的尺寸=,“,+,”,间隙,“,X,”,,,“,-,”,过盈,“,Y,”,,,注意：间隙数值前必标,“,+,”,号，如+0.025mm。

过盈数值前必标,“,-,”,号，如-0.020mm号在配合中仅代表间隙与过盈的意思不可与一般数值大小相混三、有关配合的术语及定义,3、配合的种类,,间隙配合,,特点：孔公差带在轴公差带之上包括,Xmin=0,）,,最大间隙,Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,表配合中最松状态最小间隙,Xmin=Dmin-dmax=EI-es,表配合中最紧状态Xmax,、,Xmin,表间隙配合中间隙变动的两个界限值间隙配合,三、有关配合的术语及定义,过盈配合,,特点：孔公差带在轴公差带之下最大过盈,Ymax=Dmin-dmax=EI-es,表过盈配合中最紧状态最小过盈,Ymin=Dmax-dmin=ES-ei,表过盈配合中最松状态注意：,Ymin=0,时标准规定仍属过盈配合,,Xmin=0=Dmin-dmax=0,最紧状态，孔公差带在轴之上；,,,Ymin=0=Dmax-dmin=0,最松状态，轴公差在孔之上过盈配合,三、有关配合的术语及定义,过渡配合,,特点：孔公差带与轴的公差带相互交叠最大间隙,Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,表过渡配合中最松的状态最大过盈,Ymax=Dmin-dmax=EI-es,表过渡配合中最紧的状态。

注意：,Xmax,、,Ymax,表过渡配合中允许间隙和过盈变动的两个界限值；,过渡配合,三、有关配合的术语及定义,3、配合公差,,例：基本尺寸为Ф30的孔和轴孔的最大极限尺寸为Ф30.21mm，孔的最小极限尺寸为Ф30.05mm轴的最大极限尺寸为Ф29.90mm，轴的最小极限尺寸为Ф29.75mm求（1）ES、EI、es、ei；（2）Th、Ts；（3）作公差带图，写出基本偏差；（4）标注出孔、轴基本尺寸和上、下偏差解： ES=30.21-30=+0.210,,孔 EI=30.05-30=+0.050 Ф30＋0.210＋0.050,,Th=ES-EI=0.21-0.05=0.16,,轴 es=29.90-30=-0.10,,ei=29.75-30=-0.25 Ф30－0.10－0.25,,Ts=es-ei=0.15,,§3 公差与配合国家标准,标准公差系列,,基本偏差系列,,Home,一、标准公差系列,,标准公差是国家标准极限与配合制中所规定的任意公差它的数值取决于孔或轴的,标准公差等级,和,基本尺寸,1,、标准公差等级及其代号,公差等级是确定尺寸精度的等级。

GB/T1800.3-1998,将标准公差分为,20,个等级，它们用符号,IT,和阿拉伯数字组成的代号表示，分别为,IT01,、,IT0,、,IT1,、,IT2…IT18,表示其中，,IT01,等级最高，然后依次降低，,IT18,最低而相应的标准公差值依次增大，即,IT01,公差值最小，,IT18,公差值最大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：,,3,、标准公差数值的计算,,4,、基本尺寸分段,根据标准公差计算式来看，每一个基本尺寸都应当有一个相应的公差值但在实际生产中，,基本尺寸很多，会形成一个庞大的公差数值表,，反而给生产带来许多困难因此，为了简化标准公差数值表格，国标采用了基本尺寸分段的方法在同一尺寸段内，按首尾尺寸的几何平均值,D,代入计算公式中，来计算公差值,对同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，规定相同的标准公差表,1-8,中所列标准公差值是经过,计算和尾数修约,后的各尺寸段的标准公差值，生产中以此表所列数值为准。

例,5,,,,二、基本偏差系列,1、基本偏差系列及特点,基本偏差定义,用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零线的那个偏差所以，当公差带位于零线,上方时,，其基本偏差为,下偏差,，当公差带位于零线,下方时,，其基本偏差为,上偏差,基本偏差是国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标,基本偏差代号,,基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴．在,26,个字母中，除去易与其他含义混淆的,I,、,L,、,O,、,Q,、,W(i,、,l,、,o,、,q,、,w)5,个字母外，采用,21,个，再加上用双字母,CD,、,EF,、,FG,、,ZA,、,ZB,、,ZC,、,Js,、,(cd,、,ef,、,fg,、,za,，,zb,、,zc,、,js),表示的,7,个，共有,28,个，即孔和轴各有,28,个基本偏差．,,基本偏差系列图,,(,教材图,1-9,）,,,图中公差带的一端是封闭的，它表示基本偏差；另一端是开口的，它的位置将取决于标准公差等级孔的基本偏差系列,轴的基本偏差系列,,孔、轴的基本偏差特点总结,,公差带与配合的标注代号,,把孔、轴基本偏差代号和公差等级代号中的阿拉伯数字组合，就组成各自的公差带代号。

例如：孔公差带代号,Φ,50,,F6,、,Φ,50,,H7,、,Φ,50,,M8,、,Φ,50,,P7,；轴公差带代号,Φ,50,,f6,、,Φ,50,,h7,、,Φ,50,,m8,、,Φ,50,,p7,把孔和轴公差带代号组合，就组成配合代号例如：,2、轴的基本偏差值,,轴的基本偏差的计算公式见表1－9，它是以基孔制配合为基础来考虑的,,3、孔的基本偏差,,孔的基本偏差值按,表3－5,所列的轴的基本偏差值，通过一定的换算规则得出.,,,（1）换算前提,,在孔、轴同一公差等级或孔比轴低一级的配合条件下，基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制配合中轴的基本偏差代号相当(F对f）时，基轴制形成的与基孔制形成的配合性质相同例如：,F,6/,h,5对,H,6/,f,5.,,,根据上述前提，孔的基本偏差按以下两种规则换算：,,,① 通用规则：,,A-H EI=-es ；,,J-ZC ES=-ei,,② 特殊规则(,孔比轴低一级相互配合,)J、 K 、 M 、 N ≤ 8 级 、P-ZC ≤ 7 级,,ES=-ei+ Δ,,Δ =( ITn ) - (ITn-1 ),,,,,,＋,0,－,Th,Ts,Xmin,Th,Ts,X’min,Xmin=X’min,基孔制 基轴制,,间隙配合,D,es,Ei=?,,,,,Xmax,X’max,＋,0,－,Th,Ts,Th,Ts,基孔制 基轴制,ei,ES=?,,过渡配合,Xmax=x’max,D,,,,,＋,0,－,Th,Ts,Th,Ts,基孔制 基轴制,ei,ES=?,Ymin=y’min,D,Ymin,Y’min,,过盈配合,练习,,例题,6,、,7,、,8,,,例题,9,：,已知,,,,试用不查表的方法计算,,,,的极限偏差，并画出配合公差带图。

§4 国家标准规定的公差带与配合,1、标准规定的优先、常用公差带与配合,,,孔的公差带（表1－13）,一般用途105种，常用44种，优先选用13种；,,,轴的公差带（表1－14）,一般用途116种，常用59种，优先选用13种；,,,,孔、轴公差带组成的基孔制配合（表1－15）,,常用配合59种，优先配合13种孔、轴公差带组成的基轴制配合（表1－16）,,常用配合47种，优先配合13种；,§4 国家标准规定的公差带与配合,2、公差带与配合的标注代号,,公差带代号由,基本偏差字母,加,标准公差等级,数字组成如：,,,,,,配合代号由,孔、轴公差带代号,共同组成如：,,,,,Home,机械（机器）设计,运动设计,,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精度设计的,基本原则,是：保证机械产品的性能优良，制造经济可行，即应使机械产品的使用价值与制造成本的综合经济效果最好尺寸精度设计的基本要求是合理规定基准制、公差等级与配合§5,公差与配合的选用,§5 公差与配合的选用,一、,基准制的选用,,二、,公差等级的选用,,三、,配合的选用,Home,一、基准制的选用,基准制的选用原则：,,（1）一般情况优先选用基孔制,,,优点,：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。

2）特殊情况选用基轴制,,（1）轴形标准件与相配件的配合,,（2）一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合，,图3－16,3）精度不高且需经常装拆的情况允许采用,非基准制,，,图3－17,二、公差等级的选用,1、基本原则,,满足使用条件；,,经济性好,,2,、选择方法,,类比法（经验法）,分析生产中验证过的同类产品的图样，并将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况比较分析计算法,依据一定的理论和计算公式，计算后参考极限与配合的标准3,、用类比法确定标准公差等级应注意的问题,,了解各个公差等级的应用范围，表,3,－,12,,掌握配合尺寸公差等级的应用范围 表,3,－,13,,熟悉各种工艺方法的加工精度 表,3,－,14,,注意与相配合零部件的精度协调,,注意相配合的孔、轴工艺等价性,(,孔和轴的加工难易程度应基本相同,） 表,3,－,15,,精度要求不高的配合允许孔、轴的公差等级相差,2,～,3,级,三、配合的选用,1、,配合类别的选用,,选择的依据：,,孔、轴间,有相对运动,：间隙配合；,,孔、轴间,无相对运动,：,,①过盈配合：要求传递足够大的转矩，不要求拆卸；,,②过渡配合：要求传递一定的扭矩，能够拆卸；,,③间隙配合；同轴度要求不高，只为装卸方便。

影响配合性质的三个因素：,,工作温度,,装配变形（,图,3,－,18,）,,生产类型（,图,3,－,19,）,,,一般选用配合的方法有：,,类比法（经验法）,分析生产中验证过的同类产品的图样，并将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况比较分析计算法,依据一定的理论和计算公式，计算后参考极限与配合的标准2、配合代号的确定,,在确定,配合制度,和,标准公差,等级后，根据使用要求确定与基准件配合的轴或孔的基本偏差代号确定方法：,计算法,、试验法和,类比法,类比法：依据生产中积累的验证过的典型实例，再分析零件的具体工作条件、使用要求，还有生产设备的状况等，合理选择配合代号总结复习,,,精品课件,！,精品课件,！,总结复习,,,。