第二章尺寸公差与圆柱结合的互换性

第二章尺寸公差与圆柱结合的互换性 姓名：农机化教研室学院：工程学院电话：13897908498 88492629 邮箱：qjw98@163.com

主要内容 • 第一节基本术语和定义 • 第二节标准公差系列 • 第三节基本偏差系列 • 第四节公差带与配合的标准化 • 第五节极限与配合的选择 • 第六节一般公差线性尺寸的未注公差 • 复习思考题

第一节基本术语和定义 • 一孔和轴 • 二尺寸 • 三偏差和公差 • 四配合

第二节标准公差系列 极限与配合国家标准主要是由标准公差系列和基本偏差系列两部分构成的。标准公差见表2-1。标准公差的数值是由公差等级和基本尺寸确定的。 • 一标准公差等级 • 二标准公差因子 • 三标准公差计算 • 四基本尺寸分段 • 五例题2-5

第三节基本偏差系列 • 一基本偏差及其代号 • 二孔轴的基本偏差

第四节公差带与配合标准化 • 一常用尺寸段的极限与配合 • 二大尺寸段的公差与配合

第五节极限与配合的选择 • 一基准制的选择 • 二标准公差等级的选择 • 三配合的选择

第六节一般公差线性尺寸的未注公差 • 一线性尺寸的一般公差 • 二一般公差的作用 • 三线性尺寸一般公差的极限偏差

复习思考题

一孔和轴 • （一）孔 • （二）轴 • （三）孔与轴的关系

二尺寸 • （一）尺寸 • （二）基本尺寸 • （三）实际尺寸 • （四）极限尺寸 • （五）作用尺寸

三偏差和公差 • （一）偏差 • （二）公差 • （三）零线与公差带 • （四）加工误差和公差的关系

四配合 • （一）配合 • （二）间隙或过盈 • （三）配合的种类 • （四）配合制 • （五）例题

一标准公差等级 在基本尺寸不大于500mm范围内，规定了20个标准公差等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、……、IT18。从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大，加工精度依次降低；在基本尺寸在500-3150mm范围内，规定了IT1～IT18共18个标准公差等级。

二标准公差因子i和I 对于基本尺寸不大于500mm的常用尺寸段，对于基本尺寸在500-3150mm的大尺寸段范围内，标准公差因子是用以确定标准公差的基本单位。 D——基本尺寸（cm）

三标准公差计算 基本尺寸不大于500mm的各公差等级的标准公差计算公式见表2-2。基本尺寸大于500mm～3150mm的公差等级的标准公差计算公式见表2-3。

四基本尺寸分段 为了减少标准公差的数目，简化公差表格，便于应用，将基本尺寸分成若干段，见表2-4。在标准公差计算公式中，基本尺寸D是每一尺寸段的首、尾两个尺寸的几何平均值，即基本尺寸分段后，在同一尺寸段内，只要公差等级相同，不论尺寸大小，标准公差值都相同。

五例题2-5 已知基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。

一基本偏差及其代号 • （一）基本偏差 • （二）基本偏差代号 • （三）公差带和配合的表示方法 • （四）配合制经验结论

二孔轴的基本偏差 • （一）轴的基本偏差值的确定 • （二）孔的基本偏差值的确定 • （三）轴、孔的基本偏差的关系 • （四）例题

一常用尺寸段的极限与配合 • （一）孔轴公差带 • （二）孔轴公差带组合

二大尺寸段的公差与配合 • （一）大尺寸段公差与配合的特点 • （二）大尺寸段孔轴的公差带与配合

一基准制的选择 • （一）一般情况下优先选用基孔制配合 • （二）某些情况下选用基轴制配合 • （三）以标准件为基准件确定基准制 • （四）特殊场合允许非基准件配合

二标准公差等级的选择 • （一）标准公差等级选用原则 • （二）标准公差等级选用注意事项 • （三）例题2-10

三配合的选择 • （一）计算法和试验法 • （二）类比法

一线性尺寸的一般公差 在车间一般工艺条件下，机床设备的一般加工能力可以保证的公差。对于一般公差，在图样上只标注基本尺寸，不标注极限偏差，零件加工后可不检验。若对其合格性发生争议，可根据极限偏差表中的极限偏差作为判断的依据。对较低精度的非配合尺寸，或功能上允许的公差等于或大于一般公差时，均可采用一般公差。

二一般公差的作用 （1）简化制图，使图样清晰易读；（2）节省图样设计时间，设计人员只要熟悉一般公差的规定和应用即可，不必逐一考虑公差值；（3）明确了哪些要素可由一般工艺水平保证，可简化对这些要素的检验要求，从而有助于质量管理；（4）突出了图样上注出公差的要素，这些要素大多是重要的且需要控制的，以便在加工和检验时引起重视；（5）由于明确了图样上要素的一般公差要求，便于供需双方达成加工和销售合同协议，交货时也可避免不必要的争议。

三线性尺寸一般公差的极限偏差 GB/T1804-2002中规定了四个公差等级：精密级（f）、中等级（m）、粗糙级（c）、最粗级（v）。线性尺寸一般公差的极限偏差见表2-22，倒角高度尺寸及倒圆半径的一般公差的极限偏差见表2-23。一般公差的极限偏差不分孔、轴或长度尺寸，一律对称分布。线性尺寸的一般公差在图样上，技术文件或标准中应采用标准号和公差等级符号表示。例如，GB/T1804-m表示线性尺寸中等级；GB/T1804-c表示线性尺寸一般公差粗糙级。

（一）孔 图2-1 孔与轴的示意图圆柱形内表面，以及其它内表面中由单一尺寸确定的部分。尺寸用D表示。

（二）轴 图2-1 孔与轴的示意图圆柱形的外表面，以及其它外表面中由单一尺寸确定的部分。尺寸用d 表示。

（三）孔与轴的关系 图2-1 孔与轴的示意图装配关系：孔是包容面，轴是被包容面；孔和轴既可以是圆柱形的，也可以是非圆柱形的。键连接：其配合表面是由单一尺寸形成的内、外表面，即键宽表面为轴，孔槽和轴槽宽表面皆为孔。

（一）尺寸 尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的数值。线性尺寸是指两点之间的距离，如直径、半径、宽度、深度、高度及中心距等。一般，尺寸单位为毫米（mm）。

（二）基本尺寸 基本尺寸是根据使用要求，通过强度、刚度计算和结构方面的考虑，或根据试验或经验而确定的尺寸。它可以是一个整数或一个小数值。孔、轴的基本尺寸分别用D、d表示。

（三）实际尺寸 通过测量获得的尺寸。孔：Da 轴：da 由于存在测量误差，实际尺寸并不是被测尺寸的真值。 • 例1：

（四）极限尺寸 图2-2 极限尺寸极限尺寸是孔或轴允许的尺寸的两个极端。最大极限尺寸：孔轴允许的最大尺寸，Dmax、dmax；最小极限尺寸：孔轴允许的最小尺寸，Dmin、dmin。

（五）作用尺寸 • 1 孔的（体外）作用尺寸 • 2 轴的（体外）作用尺寸

（一）偏差 即尺寸偏差，是某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 • 1 实际偏差 • 2 极限偏差

（二）公差 • 1 孔、轴的公差 • 2 公差与偏差比较 • 3 例题2-1

（三）零线与公差带 • 1 公差带图 • 2 零线 • 3 尺寸公差带 • 4 基本偏差和标准公差 • 5 例题

（四）加工误差和公差的关系 • 1 加工误差 • 2 加工误差与公差的关系

（一）配合 图2-6 公差与配合基本尺寸相同的、相互结合的孔公差带和轴公差带之间的关系。

（二）间隙或过盈 图2-7 间隙与过盈间隙：孔尺寸减去相配合的轴尺寸之差为正，（X）。过盈：孔尺寸减去相配合的轴尺寸之差为负，（Y）。

（三）配合的种类 • 1 间隙配合 • 2 过盈配合 • 3 过渡配合

（四）配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度，亦称基准制。 GB/T1800.1－1997规定了两种配合制。 • 1 基孔制配合 • 2 基轴制配合

（五）例题 • 1 例题2-2 • 2 例题2-3 • 3 例题2-4

（一）基本偏差 孔的基本偏差系列轴的基本偏差系列确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。为了满足不同配合，国标对孔和轴分别规定了28种基本偏差。除JS、js以外，其它均为靠近零线的偏差，其与公差等级无关；而JS、js的公差带对称零线分布，其基本偏差是上偏差或下偏差，它与公差等级有关。

（二）基本偏差代号 • 1 基本偏差代号 • 2 基本偏差特点

（三）公差带和配合表示方法 • 1 公差带的表示方法 • 2 配合的表示方法

（四）配合制经验结论 基孔制配合:轴的基本偏差代号为a～h，则为间隙配合；轴的基本偏差代号为p～zc，则为过盈配合；轴的基本偏差代号为js、j、k、m、n，则为过渡配合。基轴制配合:孔的基本偏差代号为A～H，则为间隙配合；孔的基本偏差代号为P～ZC，则为过盈配合；孔的基本偏差代号为JS、J、K、M、N，则为过渡配合。

（一）轴的基本偏差值的确定 轴的基本偏差按表2-6给出的公式计算。在轴的基本偏差计算公式中，D以基本尺寸分段的首、尾两个尺寸的几何平均值代入。表2-7为基本尺寸不大于500mm轴的基本偏差数值表。计算使用时可直接查此表，不必再进行计算。

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