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1、机械制造中公差与配合的选用、基准制的选择1 、基孔制：中等尺寸精度较高的孔的加工和检验，常采用钻头、铰刀、量规等定 值刀具和量具，孔的公差带位置固定，可减少刀具、量具的规格，有利于生产和降低成 本。故一般情况下应优先选用基孔制。2、基轴制：在下列情况下采用基轴制较为经济合理： 采用冷拨光轴，一般IT8 级左右已满足农业机械、纺织机械中某些轴类零件的精度要求，光轴可不再进行加工，因此采用基轴制减少加工较为经济合理，对于细小直 径的轴尤为明显。 与标准件配合时，基准制的选择要依据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采用基轴制。 基些结构上的需要, 要求采用基轴制, 如图示 , 柴油机活塞销同
2、时与连孔和支承孔相配合, 连杆要转动, 故采用间隙配合, 而与支承孔配合可紧些, 采用过渡配合. 如采用基孔制 , 则如图示 , 活塞销需做成中间小、两头大形状，这不仅对加工不利，同时装配也有困难，易拉毛连杆孔。改用基轴制如图示，活塞销可尺寸不变，而连杆孔、支承孔分别按不同要求加工，较为经济合理且便于安装。 任意孔、轴公差带组成的配合：如原需采用50 G7/h6 (+0.034/+0.009 )/(0/-0.016) ，为间隙配合，Xmax=ES-ei=+0.050, Xmin=EI-es=+0.009 。现无法实现，则可改选 50 F7/k6 (+0.050/+0.025 )/(+0.018
3、/+0.002),Xmax=+0.048, Xmin=+0.007,使保持近似的配合。二、公差等级的选择选择公差等级应在满足机器使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。但如工艺条件许可，成本增加不多的情况下，也可适当提高公差等级，来保证机器的可靠性、延长使用寿命、提供一定精度储备，以取得更好的经济效益。 用于量块、量规的公差等级IT01-IT1 主要用于高精度量块的公差和其他精密标准块的公差，它们大致相当于量块1-3 级精度。IT1-IT7 用于检查IT5-IT6 级工件的量规的尺寸公差。 用于工件配合尺寸的公差等级IT01-IT1 仅用于极个别、重要的高精度配合处。IT2-IT5 用于高精度
4、和重要配合处，如精密机床主轴轴颈、主轴箱孔与轴承的配合等。IT5-IT8 用于精密配合，如机床传动轴与轴承的配合、与齿轮、带轮的配合，夹具中钻套与钻模板的配合，内燃机中活塞销与与销孔的配合等。在此等级中一般选用孔比轴低一级，其中最常用的孔为IT7,轴为IT6。IT8-IT10 为中等精度配合，如速度不高的轴与轴承的配合，重型机械和农业机械中精度 要求稍高的配合，键与键槽宽的配合等。IT11-IT13 用于不重要的配合，如铆钉与孔的配合。IT2-IT18 用于未注公差尺寸处。选择公差等级既要满足设计要求，也要考虑工艺的可能性及经济性。公差等级可用经验法选用，但在已知配合要求时也可用计算法确定公差
5、等级。举例：对尺寸为95的孔、轴相配合，要求最小间隙为10小成最大间隙为70仙m试 确定孔、轴的公差等级。解：间隙配合公差 Tf=Xmax-Xmin=70-10=60N m1、在单件小批生产中可用 Tf=TD+Td式计算，查表得 95mm,IT6=22 m, IT7=35 较高精度的孔加工较困难，故可选比轴低一级精度，轴选 IT6级Td=22 m孔选用IT7 级Td=35 m, Tf=TD+Td=35+22=57i m 接近上述60仙m间隙配合公差的要求。2、在大批量生产中，一般采用自动机床进行加工，工件尺寸接近正态分布，即大部分尺寸位于平均公差处，故可用均方根法计算间隙配合公差Tf=(TD2
6、+Td2)1/2 。查表得 95mm,IT7=35 m, IT8=54 仙 m ,轴选 IT7=35 m, 孔选用 IT8=54 a m , Tf=(TD2+Td2)1/2= (542+352) 1/2=64仙m接近上述60仙m间隙配合公差的要求。随着公差等级的提高，成本也随之提高。在低精度区，精度提高，成本增加不多；在高精度区，精度稍提高，成本急剧增加，故高精度公差等级的选用应特别慎重。三、配合的选择基准制选好后，配合的选择就是确定相配件的基本公差。1、配合类别的选择配合共分三大类，即过盈、过渡和间隙配合。 过盈配合具有一定的过盈量，主要用于结合件间无相对运动不可拆卸联接。当过盈量较小时，只
7、作精确定心用，如需传递力矩，需加键、 销等坚固件。过盈量较大时，可直接用于传递力矩。 过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，但无论间隙或过盈，量均较小，主 要用于精确定心，结合件间无相对运动、可拆卸的静联接。要传递力矩时，需加键、销 等坚固件。 间隙配合具有一定的间隙量，间隙量较小时主要用于精确定心又便于拆卸的静 联接，或结合件间只有缓慢移动或转动的动联接。如需传递力矩，需加键销等紧固件。间隙量较大时主要用于结合件间有转动、移动或复合运动的动联接。2、孔、轴的偏差值的选择配合类别确定后，基本偏差的选择有三种方法： 计算法：根据配合的性能要求，由理论公式算出所需的极限间隙或极限过盈。(计算法只在
8、重要的配合件和有成熟理论公式时采用) 试验法：需通过一系列不同配合的试验，以得出最佳配合方案，要做大量试验， 代价较高，一般在大量生产中的重要配合件才采用。 经验法：通过平时实践掌握各种配合特点和通过类比法确定基本偏差，经验法 是最常用的方法。 间隙配合偏差的选择间隙配合共有A-H( a-h ) 十一种， 其基本偏差的绝对值即等于最小间隙，故可根据要求的最小间隙选择基本偏差代号。间隙配合中的间隙用于贮存润滑油，形成一层油膜，以保证液体摩擦，还用来补偿温度变形、安装误差及弹性变形等所引起的误差。间隙配合在生产中应用广泛, 不仅用于运动副，加键销等坚固件后也可用于传递力矩。基本偏差A-C( a-c
9、 ) 为特大间隙配合，用于不重要的配合或高温及工作条件较差处的配合。基本偏差D (d)、E (e)为较大间隙配合，适用于IT6-IT11级。基本偏差F (f)为最常用的一种间隙配合，适用于IT5-IT9级，常用于齿轮箱、泵、小 电动机中的滑动轴承配合。基本偏差G (g)为较小间隙的配合，适用于IT5-IT7级，用于精密机构转速较低的滑动配合。基本偏差H (h)最小间隙为零，IT1-IT12都可采用，常用于有低速滑动的配合，或用于要求精确定心的、便于拆卸的静联接的配合处。 过渡配合的基本偏差选择过渡配合有Js-N(js-n) 四种基本偏差，主要特点是定心精度高且可拆卸，也可加键销坚固件后用于传递
10、力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑选择基本偏差，过渡配合公差等级不能太低，一般选IT5-IT8 。过渡配合的松紧程度，一般是以它们获得间隙或过盈的百分率来衡量的，在批量生产时，都采用调整法加工，孔、轴加工后的尺寸接近正态分布。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差如N (n),反之应选较松的基本偏差如Js(js) 。 过盈配合的基本偏差选择过盈配合共有P-ZC( p-zc ) 13 种基本偏差，其特点上由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，两者产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，借以传动力矩和坚固零件。选择过盈配合时，如不附加键销
11、等坚固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，最小与最大过盈量不能相差太大，故一般过盈配合公差等级为IT5-IT7 级，基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准公差来选取。如下图示的轴的基本偏差 ei=TD+ Ymid过盈配合的可靠性与装配方法有很大关系，一般P-R(p-r) 为轻型过盈配合，可用手锤或压力机压入，作精确定心用，并加键销传递力矩。S-T ( s-t )为中型过盈配合，可用压力机，也可用热胀孔或冷缩轴的法装配，可传不大的力矩。U-V (u-v)为重型过盈配合，用热孔法装配，可传较大力矩而不需坚固件。X ( x )以上为特重型过盈配合，目前使用的经验与资料均很少，
12、须经专门试验后- 3 -才可应用。由以上陈述可归纳出公差与配合的选用步骤：1、 选择基准制（基孔、基轴制）-满足使用要求的前提下定合适公差等级2、 配合的选择（间隙、过渡和过盈配合）- 确定相配件的基本公差公差与配合（摘自 GB18001804 79）1.基本偏差系列及配合种类间隙配合 _ 过=配合_ 过总配合A-间隙-胆健节过也配含.2.标准公差值及孔和轴的极限偏差值标准公差值（基本尺寸大于6至500mm）基本尺寸 公 差 等 级mmIT5IT6IT7IT8IT9IT10 IT11IT12>6 10691522365890150>10 1881118274370110180>
13、;18 3091321335284130210>30 501116253962100160250>50 801319304674120190300>801201522355487140220350>12018018254063100160250400>18025020294672115185290460>25031523325281130210320520>31540025365789140230360570>400 50027406397155250400630孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mmgm等基本 尺寸m m公差带级>0
14、18>1830>3050>5080>80120>120-180>180-250>2543158+77+98+119+146+174+208+242+271+50+65+80+100+120+145+170+190 9+93+117+142+174+207+245+285+320D+50+65+80+100+120+145+170+19010+120+149+180+220+260+305+355+400+50+65+80+100+120+145+170+19011+160+195+240+290+340+395+460+510+50+65+80+100
15、+120+145+170+1906+43+53+66+79+94+110+129+142+32+40+50+60+72+85+100+1107+50+61+75+90+107+125+146+162+32+40+50+60+72+85+100+110E8+59+73+89+106+126+148+172+191+32+40+50+60+72+85+100+1109+75+92+112+134+159+185+215+240+32+40+50+60+72+85+100+110+102+124+150+180+212+245+285+32010+32+40+50+60+72+85+100+1106
16、+27+33+41+49+58+68+79+88+16+20+25+30+36+43+50+567+34+41+50+60+71+83+96+108F+16+20+25+30+36+43+50+56+43+53+64+76+90+106+122+137 0+16+20+25+30+36+43+50+569+59+72+87+104+123+143+165+186+16+20+25+30+36+43+50+566+11+13+16+19+22+25+29+3200000000 7+18+21+25+30+35+40+46+52H /00000000+27+33+39+46+54+63+72+81
17、 000000000 9+43+52+62+74+ 87+100+115+130公差带等 级基本 尺寸mm>0 18>18 30>3050>5280>80-120>120-180>180-250>254 3150000000010+70+84+100+120+140+160+185+21000000000 11+110+130+160+190+220+250+290+320000000006+2+2+3+4+4+4+5+5一 911-131518-21-24-27K 7+6+6+7+9+10+12+13+1612-15-18-21-25-28-3
18、3-368+8+10+12+14+16+20+22+2519-23-27-32-38-43-50-566一 911-1214一 16-20-22-252028-24-33-38-45-51-57N 75一 7一 8一 910-121414-23-28-33-39-45-52-60一 66-3-3-3一 4一 4一 4-5-58-30-36-42-50-58-6777-86615-18-21-26-30-36-41-47P-26-31-37-45-52一 617079 7-1114-17-21-24-28-33-36-29-35-42-51-59-6879-88轴的极限偏差（基本尺寸由于大于 1
19、0至315mm公差带等 级基本 尺寸m m>心18>18 30>3050>5280>80-120>120-180>180-250>254 315d6-506580100120145170 190-617896119142170 199-2227-50-6580100120145170 190-6886105130155-185-216-2428-506580100120145170 190-77一 98119146174-208-242-271 9-50-6580100120145170 190-93117142174-207-245-285 3
20、2010-506580100120145170 190120149180220-260 305 355-400f 71620-2530-36一 43-50-56一 34-4150-60-718396-10881620-2530-36一 43-50-56一 43536476一 90-10612213791620-253036一 43-50-56-597287104123143-165-186g5一 6一 7一 9101214-151714162023-273235一 40公差带等 级基本 尺寸m m>心18>18 30>3050>50-80>80-120>12
21、0-180>180-250>254 315 6一 6一 7一 9101214-15171720-2529一 34-39一 44一 497一 6一 7一 9101214-15-17一 2428一 34一 40-47-54-61-69h500000000一8一 9一11一1315一18一20一23 60一110一130一160一190220一250一290一32 70一180一210一250300一350一400一460一52800000000273339一46一546372一81 90430一520一620740一87010001150 130K5+9+11+ 13+ 15+ 18+
22、21+24+27+ 1+2+2+2+3+3+4+4 6+12+15+ 18+21+25+28+33+36+ 1+2+2+2+3+3+3+47+19+23+27+32+38+43+50+56+ 1+2+2+2+3+3+4+4M5+15+17+20+24+28+33+37+43+7+8+9+ 11+ 13+15+ 17+206+18+21+25+30+35+40+46+52+7+8+9+ 11+ 13+15+ 17+207+25+29+34+41+48+55+63+72+7+8+9+ 11+ 13+15+ 17+20N5+20+24+28+33+38+45+51+57+12+15+ 17+22+2
23、3+27+31+34 6+23+28+33+39+45+52+60+66+12+15+ 17+20+23+27+31+347+30+36+42+50+58+67+77+86+12+15+ 17+20+23+27+31+34P+26+31+37+45+52+61+70+795+18+22+26+32+37+43+50+56 6+29+35+42+51+59+68+79+88+18+22+26+32+37+43+50+567+36+43+51+62+72+83+96+108+18+22+26+32+37+43+50+56注：标注者为优先公差等级，应优先选用形状和位置公差(摘自 GB11821184
24、 80)形位公差符号分类形状公差位置公差项目直线 度平面 度圆度圆柱 度平行 度垂直 度倾斜 度同轴 度对称 度位置 度圆跳 动全跳动符号11口O0I/IU-©御7/圆度和圆柱度公差m主参数d(D)图例公 差 等 级主参数d(D) mm应用举例>610>1018>1830>3050>50 80>80120>120180>180250>250315>315400>40050051.522.52.534578910安装E、C级滚 动轴承的配合 面，通用减速器 的轴颈，一般机 床的主轴。62.5344568101213157
25、45678101214161820千斤顶或压力 油缸的活塞，水 泵及减速器的 轴颈，液压传动 系统的分配机 构868911131518202325279911131619222529323640起重机、卷扬机 用滑动轴承等101518212530354046525763直线度和平面度公差-12 -主参数L图例7Jni公 差 等 级主要参数L mm应用举例10>1016>1625>2540>4063>63 100>100 160>160 250>250 400>400 630522.534568101215普通精度的机床导轨634568101
26、2152025756810121520253040轴承体的支承 面，减速器的壳 体，轴系支承轴 承的接合面881012152025304050609121520253040506080100辅助机构及手 动机械的支承 面，液压管件和 法兰的连接面1020253040506080100120150平行度、垂直度和倾斜度公差主参数L、d (D)图例公差 等级主参数L、d (D) mm应用举例< 10>1016>1625>25 40>4063>63 100>100160>160250>250400>400630556810121520253
27、040垂直度用于发动机的轴和离合器的凸 缘，装D、E级轴承 和装C、D级轴承之箱体的凸肩68101215202530405060平行度用于中等精 度钻模的工作面，710级精度齿轮 传动壳体孔的中心线7121520253040506080100垂直度用于装F、G 级轴承之壳体孔的 轴线，按h6与g6 连接的锥形轴减速 机的机体孔中心线820253040506080100120150平行度用于重型机 械轴承盖的端面、 手动传动装置中的传动轴同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差确良主参数d(D)、B、L图例公差等级主参数 d (D)、B、Lmm应用举例>3 6>610>1018>
28、;1830>3050>50 120>120 250>250 5005345681012156和7级精度齿轮轴 的配合面，较高精度 的快速轴，较高精度 机床的轴套6568101215202578101215202530408和9级精度齿轮轴 的配合面，普通精度 高速轴（100i7 min以 下）,长度在1m以 下的主传动轴，起重 运输机的鼓轮配合 孔和导轮的滚动面M1215202530405060表面粗糙度表面粗糙度Ra值的应用范围粗糙度代号光洁度 代号表面形状、特征加工方法应用范围In2除净毛刺铸、锻、冲压、热轧、 冷轧用于保持原供应状况的表面0微见刀痕粗车，包L立铳，
29、平铳， 钻毛坯粗加工后的表面弋q可见加工痕迹车，链，包L钻，平铳， 立铳，锂，粗较，磨， 铳齿比较精确的粗加工表面，如车端面、 倒角口微见加工痕迹车，篦包L铳，刮1 2点/cn2,拉，磨，锂 滚压，铳齿不重要零件的非结合面，如轴、盖的 端面，倒角，齿轮及皮带轮的侧面、 平键及键槽的上下面，轴或孔的退刀 槽V+看不见加工痕迹车，链，包L铳，较， 拉，磨，滚压，铳齿， 刮12点/cMIT12级公差的零件的结合面，如盖板、 套筒等与其它零件联接但不形成配合 的表面，齿轮的非工作面，键与键槽 的工作面，轴与毡圈的摩擦面3可辨加工痕迹的 方向车，链，拉，磨，立铳，较，滚压，刮310点/2/cmIT8IT
30、12级公差的零件的结合面，如 皮带轮的工作面，普通精度齿轮的齿 面，与低精度滚动轴承相配合的箱体 孔3微辨加工痕迹的 方向较，磨，链，拉，滚压，刮310点/ cm2IT6IT8厅级公差的零件的结合面； 与齿轮、蜗轮、套筒等的配合面；与 高精度滚动轴承相配合的轴颈；7级精度大小齿轮的工作面；滑动轴承轴 瓦的工作面；78级精度蜗杆的齿面不可辨加工痕迹 的方向布轮磨，磨，研磨，超 级加工IT5、IT6级公差的零件的结合面，与C级精度滚动轴承配合的轴颈；3、4、5级精度齿轮的工作面暗光泽面超级加工仪器导轨表面；要求密封的液压传动 的工作面；塞的外表面；活汽缸的内 表面注：1.粗糙度代号I为第一种过渡方式。它是取新国标中相应最靠近的下一档的第 1系 列值，如原光洁度（旧国标）为 5, Ra的最大允许值取6.3。因此，在不影响原 表面粗糙要求的情况下，取该值有利于加工。2.粗糙度代号R为第2种过渡方式。它是取新国标中相应最靠近的上一档的第1系列值，如原光洁度为 5, Ra的最大允许值取3.2。因此，取该值提高了原表面 粗糙度的要求和加工的成本。