第三章 孔、轴公差与配合

Ymax=Dmin-dmax=EI-es Ymin=Dmax-dmin=ES-ei Yav= （ Ymax + Ymin ）/2
3）过渡配合 定义：可能具有间隙或过盈的配合 过渡配合的三个特征值：
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es Xav 或Yav = （Xmax + Ymax）/2
2）偏差标注法：65(00..002012 ) 适用于小批量生产
3）混和标注法：65
k
6(0.021 0.002
)
适用于批量未定
五、孔、轴常用公差带和优先、常用配合
1、孔轴常用公差带 标准公差20个等级，基本偏差28种，应当共有
20×28=560种公差带，国标规定孔的J用3种，轴 j用4种，因此 孔公差带有543种，轴公差带有544种
说明：基孔制和基轴制是两个等效的配合制度，但 实际应用中有所区别。
§2 常用尺寸孔轴《极限与配合》国家标准的构 成
一、孔、轴标准公差系列
1、标准公差等级及其代号：确定尺寸精确程度的等级。 国标设置了20个公差等级，代号为： IT01、IT0、IT1、IT2、… … IT10 … …IT17、IT18 最高 —————————————————>最低
而 Xmin=0-es=-es
Xmin’=EI-0=EI
故有: EI=-es
+
0
-
Xmin’ Xmax’
D
2）过渡配合JS—N中孔的基本偏差ES的确定 对于JS,其公差带相对零线对称,基本偏差为±T/2 对于J，由经验数据作为其基本偏差； 对于N，IT>8级时，基本偏差数值为零； 其它K、M、N由倒影关系换算得到：
国标规定了28个基本偏差，大写表示孔，小写表示轴。 由图1—15，认识28个基本偏差代号。
3、 轴的基本偏差系列 （基孔制H：EI=0时）
间隙配合：a-h---- 基本偏差为上偏差 es 其中a-g的es为负，并依次增大 h的基本偏差es=0 是基轴制的标志
过渡配合：js、j、k、m、n----基本偏差为下偏差ei 其中js的基本偏差为±IT/2，公差带对零线 对称公布，其它依次增大
φ45T7/h6 T7孔的基本偏差 ES=-ei+（Th-Ts）
=-54+9=-45μm 查附表3-5得 ES=-54+9=-45μm 两种方法结果相同。
三、公差与配合在图样上的标注
1、装配图上，在基本尺寸后标配合代号 2、零件图上，在基本尺寸后标注公差代号， 有三种标注形式：
1）代号标注法：65k6 适用于大批量生产
写成分子分母的形式： φ50H8/f7
7、轴的基本偏差数值的确定
见P42表3-2 由相应的计算公式计算得到
类似标准公差表，采用尺寸分段计算、圆整、列
表，制作成轴的基本偏差表，以后通过查表得到 （P254 附表3-4）
例：确定φ50a9的极限偏差
解：查附表3-4，轴的基本偏差表 得：es=-320μm
0.020 ）
0.033
的三个特征值
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054 Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-0.020）=+0.020
Xav= 1/2（ Xmax + Xmin ）=+0.037
2） 过盈配合 定义：一定具有过盈的配合。 过盈配合的三个特征值：
轴---d
（强度，刚度，结构工艺性三要素决定）
3、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。
孔轴
最大极限尺寸 Dmax dmax 最小极限尺寸 Dmin dmin 4、实际尺寸：在零件上实际测量的尺寸。Da , da
实际尺寸只能用测量尺寸代替.
三、有关偏差和公差的术语及定义
1、尺寸偏差（偏差）：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。 说明：偏差可为正、负、零
0
0.033
-
孔Ø25H7（00.021）
+21
-20 -33
φ25mm
零线：指公差带图中，代表基本尺寸的一条直线。零 线以上的偏差为正，以下的偏差为负。
尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两 条直线所限定的一个区域。
说明：
– 公差带图中，基本尺寸用㎜表示，上下偏差用μm表示，除㎜ 之外，其他尺寸不标注单位。
令： △=Th-Ts 则有：ES=-ei+ △ 由工艺等价性： （1）当孔的IT>7级时，孔轴取同一级别△=0； （2）当孔的IT≤7级时，孔比轴低一级别，△≠0
例：将基孔制的配合φ45H7/t6转换为基轴制配 合，并求基本偏差？
解：查附表3-2 得 IT7=25μm，IT6=16μm 查附表3-4得 t的基本偏差ei=+54μm 利用倒影关系转换为基轴制配合为
2)基准制 三种配合最基本的区别：孔轴公差带的相对位置不同
即孔轴公差带位置相对移动，就可获得不同的配合。 (1)基孔制：孔公差带位置固定，改变轴公差带位置而 得到不同的配合性质的一 种制度。 基孔制中孔置固定，改变孔公差带位置而 得到不同的配合性质的一种制度。 基轴制中轴为基准轴 es=0
孔-轴=正（间隙 X）、负（过盈 Y） 3、配合的分类
可分为三大类
1）间隙配合 定义：一定具有间隙的配合， 间隙配合的三个特征值： Xmax=Dmax- dmin=ES-ei Xmin=Dmin- dmax=EI-es Xav= (Xmax + Xmin )/2
例1：计算Ø25H7（
00.021）与Ø25f6（
2、标准公差因子
i 0.453 D 0.001 D(m)
3、标准公差数值的计算
IT ai
4、 尺寸分段
为简化标准公差表，标准公差按尺寸分段来确定。实 际应用时公差值一般通过查表确定。
Dj D首 D末 二、孔、轴基本偏差系列 1、基本偏差的定义
用来确定公差带相对零线位置的偏差，一般靠近零线的 偏差为基本偏差。 2、基本偏差的代号
– 孔轴的表示方法。
– 公差带的大小由标准公差决定，位置由基本偏差决定。
公差带两要素
4、基本偏差：靠近或位于零线的那个极限偏差。 5、标准公差：国家标准所规定的公差值。
四、有关配合的术语、定义
1、配合：基本尺寸相同的互相结合的孔与轴公差 带之间关系。
配合性质：孔与轴装配后的松紧程度 2、间隙、过盈
第三章 孔、轴公差与配合
目的要求 了解孔轴公差与配合的基本术语及定义，掌握标
准公差与基本偏差的确定方法，学会尺寸公差的标注 与配合的选择。 重点
1、有关孔轴的广义定义； 2、基本偏差和标准公差的定义和选择； 3、孔轴公差带图的画法； 4、常用孔轴配合的选择及标注； 难点 1、基本偏差和标准公差的定义和选择； 2、常用孔轴配合的选择及标注；
查附表3-2，标准公差表
得：IT9=62μm
则另一极限偏差轴的下偏差为：ei=-320-62=-382μm
8、孔的基本偏差数值的确定
孔的基本偏差没有直接的计算公式，而是由同 名的轴的基本偏差换算而来。换算时遵守以下两个 原则：
1.换算原则(倒影关系):同名配合的配合性质相同。
即：基孔制的配合（如φ30H8/f8）变成同名的基轴 制的配合（φ30F8/h8 ）时，其配合性质不变。
过盈配合: p-zc----基本偏差为下偏差ei 数值为正，并依次增大
4、孔的 基本偏差系列 （基轴制h：es=0） 间隙配合：A-H---- 基本偏差为下偏差 EI
其中A-G的EI为正，并依次减小 H的基本偏差EI=0 是基孔制的标志 过渡配合：JS、J、K、M、N----基本偏差为上偏差ES 其中JS的基本偏差为±IT/2，公差带对零线 对称公布，其它依次减小 过盈配合: P-Zc----基本偏差为上偏差ES 数值为负，并依次减小 5、各种基本偏差形成的配合的特征 （见3 和 4）
eg：已知 轴Ø20f6（ 00..002303）,孔Ø20H7（00.021）求 孔轴的极限偏差和公差。
解：孔 ES=Dmax-D=20.021-20=+0.021mm EI=Dmin-D=20-20=0
轴 es=dmax-d=19.980-20= -0.020mm ei=d min-d=19.967-20= -0.033mm
为了提高生产效率，国家标准利用简化原理提出了 一般、常用、优先公差带：
全部 一般 常用 优先
孔
543
105
44
13
轴
544
116
59
13
2、孔、轴的优先配合和常用配合
在精度要求不高，小批量生产时可以利用优 先配合快速设计。
§3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
一、配合的确定 配合的确定取决于实际零件运动特性，有相
2.工艺等价性：在高精度或较高精度的间隙、过渡 和过盈配合中，一般取孔比轴低一个级别。
其中：间隙和过渡配合时IT≤8级为高或较高精度， 过盈配合时IT ≤ 7级为高精度或较高精度。
下面按配合的三种种类来讨论：
1）间隙配合A-H中孔的基本偏差EI的确定
如图所示：平行移动后，基孔制变成了基轴制，
根据倒影关系有： Xmin=Xmin’
3）过盈配合P-Zc中孔的基本偏差ES的确定 如图所示：平行移动后，基孔制变成了基轴制，
YYmmiinn’
YYmmaaxx’
+
0
-
D
由倒影关系：Ymin=Ymin‘ 而其中： Ymin=ES-ei=（EI+Th）-ei=Th-ei
Ymin’=ES-ei=ES-（es-Ts）=ES+Ts 代入整理得：ES=-ei+（Th-Ts）
定义：允许尺寸的变动量