第2章極限與配合選用

1、第2章極限與配合選用 2.3 極限與配極限與配 合的選用合的選用 第2章極限與配合選用 教學(xué)目的及要求教學(xué)目的及要求 v基本要求：基本要求： 1.了解圓柱結(jié)合的精度設(shè)計了解圓柱結(jié)合的精度設(shè)計 2.掌握基準(zhǔn)制、公差等級、配合種類的選擇掌握基準(zhǔn)制、公差等級、配合種類的選擇 v重點內(nèi)容：重點內(nèi)容： 掌握基準(zhǔn)制、公差等級、配合種類的選擇原則掌握基準(zhǔn)制、公差等級、配合種類的選擇原則 第2章極限與配合選用 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 v基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用 v公差等級的選用公差等級的選用 v配合的選用配合的選用 v有關(guān)計算有關(guān)計算 第2章極限與配合選用 一、基準(zhǔn)制的選擇一、基準(zhǔn)制的選擇 v1.基孔制和基軸制是兩

2、種平行的配合制。配基孔制和基軸制是兩種平行的配合制。配 合制的選擇主要考慮加工的經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)的合制的選擇主要考慮加工的經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)的 合理性。合理性。 v2.對于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制對于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制 配合。配合。 v3.有些情況下，由于結(jié)構(gòu)和原材料等因素，有些情況下，由于結(jié)構(gòu)和原材料等因素， 采用基軸制更適宜。下列特殊情況采用基軸采用基軸制更適宜。下列特殊情況采用基軸 制：制： 第2章極限與配合選用 v （1）當(dāng)配合的公差等級要求不高時，可）當(dāng)配合的公差等級要求不高時，可 直接采用冷拉鋼材直接作軸。直接采用冷拉鋼材直接作軸。 v （2）配合中軸為標(biāo)準(zhǔn)件。采用標(biāo)準(zhǔn)

3、件時，）配合中軸為標(biāo)準(zhǔn)件。采用標(biāo)準(zhǔn)件時， 基準(zhǔn)制不能隨便采用，要按規(guī)定選用。基準(zhǔn)制不能隨便采用，要按規(guī)定選用。 例如：滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)圈與軸頸例如：滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)圈與軸頸 配合無疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔的配配合無疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔的配 合應(yīng)是基軸制。合應(yīng)是基軸制。 v （3）一軸配多孔，且配合性質(zhì)要求不同）一軸配多孔，且配合性質(zhì)要求不同 時。時。 第2章極限與配合選用 （4）加工尺寸小于）加工尺寸小于1mm的精密軸的精密軸 基軸制的應(yīng)用基軸制的應(yīng)用 第2章極限與配合選用 非基準(zhǔn)制的應(yīng)用非基準(zhǔn)制的應(yīng)用 v在實際生產(chǎn)中，由于結(jié)構(gòu)或某些特殊的在實際生產(chǎn)中，由于結(jié)構(gòu)或某

4、些特殊的 需要，允許采用非基準(zhǔn)制配合。即非基需要，允許采用非基準(zhǔn)制配合。即非基 準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機構(gòu)中出準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機構(gòu)中出 現(xiàn)一個非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個以上的軸現(xiàn)一個非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個以上的軸 （孔）配合時，其中肯定會有一個非配（孔）配合時，其中肯定會有一個非配 合制配合。如下圖所示：合制配合。如下圖所示： 第2章極限與配合選用 第2章極限與配合選用 二、公差等級的選擇二、公差等級的選擇 v公差等級選擇的基本原則是：在滿足使用性公差等級選擇的基本原則是：在滿足使用性 能的前提下，盡量選擇較低的精度等級。能的前提下，盡量選擇較低的精度等級。 第2章極限與配合選用 1.公

5、差等級的選擇方法公差等級的選擇方法 v公差等級的選擇的方法一般采用類比法，用公差等級的選擇的方法一般采用類比法，用 類比法選擇公差等級，首先應(yīng)該熟悉各個公類比法選擇公差等級，首先應(yīng)該熟悉各個公 差等級的應(yīng)用范圍。差等級的應(yīng)用范圍。 v表表2-6列出了各個公差等級的應(yīng)用范圍。列出了各個公差等級的應(yīng)用范圍。 第2章極限與配合選用 公差等級的應(yīng)用公差等級的應(yīng)用 應(yīng)應(yīng) 用用 公差等級（公差等級（IT） 010123456789101112131415161718 量量 塊塊 量量 規(guī)規(guī) 特別精密特別精密 零件零件 配合尺寸配合尺寸 非配合尺寸非配合尺寸 原原 材材 料料 第2章極限與配合選用 配合配合

6、IT5至至IT13級的應(yīng)用（尺寸級的應(yīng)用（尺寸500mm） 第2章極限與配合選用 2.采用類比法選擇公差等級時應(yīng)考慮采用類比法選擇公差等級時應(yīng)考慮 的問題的問題 v（1）工藝等價性。）工藝等價性。 相互結(jié)合的零件，其加工的難易程度應(yīng)基本相互結(jié)合的零件，其加工的難易程度應(yīng)基本 相當(dāng)。相當(dāng)。 v（2）配合性質(zhì)。）配合性質(zhì)。 v（3）相配合的零、部件的精度應(yīng)相匹配。）相配合的零、部件的精度應(yīng)相匹配。 如：與齒輪孔相配合的軸的精度就受齒輪如：與齒輪孔相配合的軸的精度就受齒輪 精度的制約；與滾動軸承相配合的外殼孔和軸精度的制約；與滾動軸承相配合的外殼孔和軸 的精度應(yīng)當(dāng)與滾動軸承的精度相匹配。的精度應(yīng)當(dāng)與

7、滾動軸承的精度相匹配。 第2章極限與配合選用 v（4）過盈、過渡和較緊的間隙配合，精度等級）過盈、過渡和較緊的間隙配合，精度等級 不能太低。不能太低。 v一般孔的公差等級應(yīng)不低于一般孔的公差等級應(yīng)不低于IT8級，軸的不低于級，軸的不低于 IT7級。這是因為公差等級過低，使過盈配合的級。這是因為公差等級過低，使過盈配合的 最大過盈過大，材料容易受到損壞；使過渡配合最大過盈過大，材料容易受到損壞；使過渡配合 不能保證相配的孔、軸既裝卸方便又能實現(xiàn)定心不能保證相配的孔、軸既裝卸方便又能實現(xiàn)定心 的要求；使間隙配合產(chǎn)生較大的間隙，不能滿足的要求；使間隙配合產(chǎn)生較大的間隙，不能滿足 較緊配合的要求。較緊

8、配合的要求。 v（5）在非配合制的配合中，當(dāng)配合精度要求不）在非配合制的配合中，當(dāng)配合精度要求不 高，為降低成本，允許相配合零件的公差等級相高，為降低成本，允許相配合零件的公差等級相 差差23級，如圖所示的箱體孔與端蓋的配合。級，如圖所示的箱體孔與端蓋的配合。 第2章極限與配合選用 第2章極限與配合選用 三、配合的選擇三、配合的選擇 v配合的選擇主要就是根據(jù)零件的功能要求，確定配配合的選擇主要就是根據(jù)零件的功能要求，確定配 合的類型及非基準(zhǔn)制的基本偏差代號。選擇的基本合的類型及非基準(zhǔn)制的基本偏差代號。選擇的基本 方法還是類比法、計算法和試驗法三種。類比法是方法還是類比法、計算法和試驗法三種。類

9、比法是 選擇配合種類的主要方法。應(yīng)用類比法選擇時，要選擇配合種類的主要方法。應(yīng)用類比法選擇時，要 考慮以下因素：考慮以下因素： v配合件的工作情況配合件的工作情況 v各種基本偏差形成配合的特點各種基本偏差形成配合的特點 v配合件的生產(chǎn)情況配合件的生產(chǎn)情況 第2章極限與配合選用 .配合件的工作情況配合件的工作情況 v選擇配合的類型時，應(yīng)考慮配合件間有無相對運選擇配合的類型時，應(yīng)考慮配合件間有無相對運 動、定心精度高低、配合件受力情況、裝配情況動、定心精度高低、配合件受力情況、裝配情況 等。配合類型的選擇可依據(jù)下表來對比選擇。等。配合類型的選擇可依據(jù)下表來對比選擇。 第2章極限與配合選用 .各種基

10、本偏差形成配合的特點各種基本偏差形成配合的特點 v間隙配合有間隙配合有AH（ah）共共11種基本偏差。種基本偏差。 特點：利用間隙貯存潤滑油及補償溫度變形、安裝特點：利用間隙貯存潤滑油及補償溫度變形、安裝 誤差、彈性變形等所引起的誤差。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，誤差、彈性變形等所引起的誤差。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛， 不僅用于運動配合，加緊固件后也可用于傳遞力矩。不僅用于運動配合，加緊固件后也可用于傳遞力矩。 v過渡配合有過渡配合有JSN（jsn）共共5種基本偏差。種基本偏差。 特點：定心精度高且可拆卸。也可加鍵、銷緊固件特點：定心精度高且可拆卸。也可加鍵、銷緊固件 后用于傳遞力矩，主要根據(jù)機構(gòu)受力情況、定心精后

11、用于傳遞力矩，主要根據(jù)機構(gòu)受力情況、定心精 度和要求裝拆次數(shù)來考慮基本偏差的選擇。度和要求裝拆次數(shù)來考慮基本偏差的選擇。 第2章極限與配合選用 v過盈配合有過盈配合有PZC（pzc）12種基本偏差。種基本偏差。 特點：由于有過盈，用以傳遞力矩和緊固零件。特點：由于有過盈，用以傳遞力矩和緊固零件。 公差等級一般為公差等級一般為IT5IT7。 第2章極限與配合選用 配合件的生產(chǎn)情況配合件的生產(chǎn)情況 v按大批大量生產(chǎn)時，加工后所得的尺寸通常呈正態(tài)按大批大量生產(chǎn)時，加工后所得的尺寸通常呈正態(tài) 分布；而單件小批量生產(chǎn)時，加工所得的孔的尺寸分布；而單件小批量生產(chǎn)時，加工所得的孔的尺寸 多偏向最小極限尺寸，

12、軸的尺寸多偏向最大極限尺多偏向最小極限尺寸，軸的尺寸多偏向最大極限尺 寸，即呈偏態(tài)分布。所以，對于同一使用要求，單寸，即呈偏態(tài)分布。所以，對于同一使用要求，單 件小批生產(chǎn)時采用的配合應(yīng)比大批大量生產(chǎn)時要松件小批生產(chǎn)時采用的配合應(yīng)比大批大量生產(chǎn)時要松 一些。如大批量生產(chǎn)時的一些。如大批量生產(chǎn)時的50H7/js6的要求，在單的要求，在單 件小批生產(chǎn)時應(yīng)選擇件小批生產(chǎn)時應(yīng)選擇50H7/h6。同樣，受其它工同樣，受其它工 作條件的影響，配合的間隙或過盈也應(yīng)隨之變化。作條件的影響，配合的間隙或過盈也應(yīng)隨之變化。 如表如表2-12。 第2章極限與配合選用 配合件的生產(chǎn)情況對過盈和間隙的影響配合件的生產(chǎn)情況

13、對過盈和間隙的影響 第2章極限與配合選用 四、有關(guān)計算四、有關(guān)計算 v例：有一孔、軸配合的公稱尺寸為例：有一孔、軸配合的公稱尺寸為30mm，要求配，要求配 合間隙在合間隙在+0.020+0.055mm之間之間,試確定孔和軸的精試確定孔和軸的精 度等級和配合種類。度等級和配合種類。 v解：解：1）選擇基準(zhǔn)制。）選擇基準(zhǔn)制。 本例無特殊要求，選用基孔制?？椎幕酒畋纠裏o特殊要求，選用基孔制?？椎幕酒?代號為代號為H，EI=0。 2）確定公差等級。）確定公差等級。 配合公差為：配合公差為：T f =X max-X min =Th + Ts =+0.055-（+0.020）=0.035mm 第2

14、章極限與配合選用 假設(shè)孔、軸同級配合，則：假設(shè)孔、軸同級配合，則： Th =T s =T f/2=17.5m 查表得：孔和軸公差等級介于查表得：孔和軸公差等級介于IT6和和IT7之間。之間。 故選故選 孔：孔：Th=21m，軸：，軸：T s =13m 3）選擇配合種類。）選擇配合種類。 采用基孔制配合，孔的基本偏差代號為采用基孔制配合，孔的基本偏差代號為H7，孔的極，孔的極 限偏差為限偏差為ES=EI+ Th =0+0.021=+0.021mm?？椎墓??？椎墓?差代號為。差代號為。 0.021 0 307()H 第2章極限與配合選用 根據(jù)根據(jù)X min =EI-es ， 得得 es=-X mi

15、n =-0.020mm，查表得軸的基本偏差，查表得軸的基本偏差 代號為代號為f，即軸的公差帶為，即軸的公差帶為f6。 ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-0.033mm 軸的公差帶代號為軸的公差帶代號為30f6。 選擇的配合為：選擇的配合為：30H7/f6 4）驗算設(shè)計結(jié)果。）驗算設(shè)計結(jié)果。 Xmax =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mm X min =EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm 介于介于+55m與與+20m之間，因此設(shè)計結(jié)果滿足使用之間，因此設(shè)計結(jié)果滿足使用 要求，本例選定的配合為要求，本例選定的配合為30H7/f6。 第2章

16、極限與配合選用 配合選用實例配合選用實例 鉆套、襯套、鉆模板的配合選用鉆套、襯套、鉆模板的配合選用 鉆套和襯套鉆套和襯套 H7/g6 鉆模板和襯套鉆模板和襯套 H7/n6 鉆套內(nèi)孔鉆套內(nèi)孔 G7 1.經(jīng)常用手更換經(jīng)常用手更換 2.要求定心準(zhǔn)確要求定心準(zhǔn)確 1.要求連接可靠，在輕微沖擊和要求連接可靠，在輕微沖擊和 負荷下不用連接件也不會松動負荷下不用連接件也不會松動 2.襯套內(nèi)孔磨損需更換拆裝次數(shù)襯套內(nèi)孔磨損需更換拆裝次數(shù) 并不多并不多 鉆套內(nèi)孔要引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)著的刀具鉆套內(nèi)孔要引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)著的刀具 進給要有一定的導(dǎo)向精度進給要有一定的導(dǎo)向精度 第2章極限與配合選用 車床尾座頂尖套筒和尾座體的配合車床尾座

17、頂尖套筒和尾座體的配合 車床尾座頂尖套筒和尾座體車床尾座頂尖套筒和尾座體 H6/h5 第2章極限與配合選用 帶輪與軸的配合圖帶輪與軸的配合圖 帶輪與軸帶輪與軸 較松的過渡配合較松的過渡配合 H7/js6 要求精確定心，無相對運動，要求精確定心，無相對運動， 可拆卸，加鍵后傳遞一定的可拆卸，加鍵后傳遞一定的 靜載荷靜載荷 第2章極限與配合選用 沖床齒輪與軸的配合沖床齒輪與軸的配合 沖床齒輪與軸沖床齒輪與軸 較緊的過渡配合較緊的過渡配合 H7/n6 1.為保證齒輪的工作精度和嚙為保證齒輪的工作精度和嚙 合性要求準(zhǔn)確對中合性要求準(zhǔn)確對中 2.大修時才拆卸大修時才拆卸 3.要傳遞沖擊力矩要傳遞沖擊力矩

18、 第2章極限與配合選用 聯(lián)軸器與軸的配合聯(lián)軸器與軸的配合 聯(lián)軸器與軸聯(lián)軸器與軸 中型過盈配合中型過盈配合H7/t6 1.依靠過盈產(chǎn)生的結(jié)合力傳遞依靠過盈產(chǎn)生的結(jié)合力傳遞 中等負荷中等負荷 2.一般不會拆卸一般不會拆卸 第2章極限與配合選用火車車輪與軸的配合火車車輪與軸的配合 火車車輪與軸火車車輪與軸 重型過盈配合重型過盈配合H7/u6 1.要傳遞和承受大的轉(zhuǎn)矩和要傳遞和承受大的轉(zhuǎn)矩和 動載荷動載荷 2.依靠過盈產(chǎn)生的結(jié)合力保依靠過盈產(chǎn)生的結(jié)合力保 證連接可靠證連接可靠 第2章極限與配合選用 一、線性尺寸的一般公差的含義一、線性尺寸的一般公差的含義 v圖樣上未曾注出的尺寸稱為未注公差尺寸。圖樣上

19、未曾注出的尺寸稱為未注公差尺寸。 在車間一般加工條件下、機床設(shè)備一般加工在車間一般加工條件下、機床設(shè)備一般加工 能力可保證的公差。它代表經(jīng)濟加工精度。能力可保證的公差。它代表經(jīng)濟加工精度。 v主要用于較低精度的非配合尺寸，可不檢驗。主要用于較低精度的非配合尺寸，可不檢驗。 能簡化制圖，節(jié)省圖樣設(shè)計時間。能簡化制圖，節(jié)省圖樣設(shè)計時間。 第第4節(jié)節(jié) 一般公差一般公差 線性尺寸的未注公差線性尺寸的未注公差 第2章極限與配合選用 二、線性尺寸的一般公差的國標(biāo)規(guī)定二、線性尺寸的一般公差的國標(biāo)規(guī)定 v線性尺寸的一般公差規(guī)定了四個公差等級：精密級線性尺寸的一般公差規(guī)定了四個公差等級：精密級 (f)、中等級中

20、等級(m)、和粗糙級和粗糙級(c)和最粗級和最粗級(v)。 v在圖樣上標(biāo)注線性尺寸的一般公差，只需要在圖樣在圖樣上標(biāo)注線性尺寸的一般公差，只需要在圖樣 或技術(shù)文件中用國標(biāo)號和公差等級代號標(biāo)注即可?；蚣夹g(shù)文件中用國標(biāo)號和公差等級代號標(biāo)注即可。 例如：按產(chǎn)品精密程度和車間普通加工經(jīng)濟精度選例如：按產(chǎn)品精密程度和車間普通加工經(jīng)濟精度選 用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的m（中等）級時，可表示為：中等）級時，可表示為： vGB/T 1804m v這表明圖樣上凡是未注公差的線性尺寸（包括倒圓這表明圖樣上凡是未注公差的線性尺寸（包括倒圓 半徑尺寸及倒角尺寸）均按半徑尺寸及倒角尺寸）均按m（中等）級加工和驗中等）

21、級加工和驗 收。收。 Home 第2章極限與配合選用 v一、一、 判斷題判斷題 v1基本偏差應(yīng)該是兩個極限偏差中絕對值小的那基本偏差應(yīng)該是兩個極限偏差中絕對值小的那 個偏差。（個偏差。（ ） v2公差通常為正，在個別情況下也可以為負或零。公差通常為正，在個別情況下也可以為負或零。 （ ） v3公差可以說是允許零件尺寸的最大偏差。（公差可以說是允許零件尺寸的最大偏差。（ ） v4最小間隙為零的配合與最小過盈等于零的配合，最小間隙為零的配合與最小過盈等于零的配合， 二者實質(zhì)相同。（二者實質(zhì)相同。（ ） v5過渡配合可能具有間隙，也可能具有過盈，因過渡配合可能具有間隙，也可能具有過盈，因 此，過渡配

22、合可能是間隙配合，也可能是過盈配合。此，過渡配合可能是間隙配合，也可能是過盈配合。 （ ） v6配合公差的數(shù)值愈小，則相互配合的孔、軸的配合公差的數(shù)值愈小，則相互配合的孔、軸的 公差等級愈高。（公差等級愈高。（ ） 第2章極限與配合選用 v二、二、 填空題填空題 v1孔和軸的公差帶由孔和軸的公差帶由 決定大小，由決定大小，由 決定位置。決定位置。 v2國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 個公差等級和個公差等級和 個基本偏差。個基本偏差。 v3軸，其上偏差為軸，其上偏差為 ，下偏差為，下偏差為 。 v4表示表示 （基準(zhǔn)）制的（基準(zhǔn)）制的 配合，其中配合，其中H7、f6是是 代代 號。號。 v5常用尺寸段的標(biāo)準(zhǔn)公差的大小，隨公稱尺寸的增大常用尺寸段的標(biāo)準(zhǔn)公差的大小，隨公稱尺寸的增大 而而 ，隨公差等級的提高而，隨公差等級的提高而 。 v6已知公稱尺寸為的軸，其下極限尺寸為，公差為已知公稱尺寸為的軸，其下極限尺寸為，公差為0.01， 則它的上極限偏差是則它的上極限偏差是 ，下極限偏差是，下極限偏差是 。 v7基軸制就是基軸制就是 的公差帶位置保持不變，通過改變的公差帶位置保持不變，通過改變 的公差帶的位置，實現(xiàn)不同性質(zhì)的配合的一種制度。的公差帶的位置，實現(xiàn)不同性質(zhì)