2XH极限与配合基础.ppt

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1、第一章 极限与配合基础,产品几何技术规范基础,第二章 极限与配合基础,课题二 极限与配合,一、概述,二、极限与配合的基本术语和定义,三、极限与配合的应用原则,四、一般公差 线性尺寸的未注公差,第二章 极限与配合基础,一、 极限与配合的有关概念（GB/T 1800.1- GB/T 1800.4 ） 以销轴为例说尺寸 ：,第二章 极限与配合基础,1) 基本尺寸零件设计时，确定的尺寸。基本尺寸的孔用D，轴用d表示。如图中销轴直径20，长度40 。,2) 实际尺寸实际测量获得的尺寸 。实际尺寸的孔用Da，轴用da表示,3) 极限尺寸允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。大的一个称最大极限尺寸，小的一个称

2、最小极限尺寸。极限尺寸的孔用D max 、D min，轴用d max 、d min表示,尺寸合格条件： Dmin Da Dmax dmin da dmax,第二章 极限与配合基础,4) 尺寸偏差(简称偏差)某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等等)减去基本尺寸所得的代数差。 最大（上）极限尺寸基本尺寸上偏差 最小（下）极限尺寸基本尺寸下偏差 用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差； 用代号EI和ei分别表示孔和轴 的下偏差 尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏差 实际偏差在上、下偏差之间均为合格尺寸,5) 尺寸公差(T简称公差)-尺寸允许的变动量。 尺寸公差最大极限尺寸最小极限尺寸 或：

3、公差上偏差-下偏差 公差总是正值，且不能为零。,第二章 极限与配合基础,第二章 极限与配合基础,图2-3 极限尺寸、公差与偏差,极限尺寸与实体尺寸有如下关系： DMMSDmin ，DLMSDmax dMMSdmax ，dLMSdmin,第二章 极限与配合基础,第二章 极限与配合基础,图2-2 最大实体状态和最小实体状态,尺寸小结,第二章 极限与配合基础,第二章 极限与配合基础,二、公差图示-零线与公差带,零线在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。,公差带-图形表示公差-在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域 。

4、,公差带示意图,孔和轴的上偏差分别以ES 和es 表示；孔和轴的下偏差分别以EI 和ei 表示。,第二章 极限与配合基础,公差带组成：,公差带画法：,第二章 极限与配合基础,例 已知轴 ，孔 ，求孔、轴的极限尺寸和公差。 解法1：（图解法） 根据已知条件画出孔、轴的公差带图： 孔的极限尺寸 轴的极限尺寸 其孔、轴公差为,TD=ES-EI=0.03-0=0.03 Td=es-ei=-0.01-(-0.03)=0.02,第二章 极限与配合基础,公差带图解法（例）：,第二章 极限与配合基础,解法2：（公式法）,TD=Dmax-Dmin=60.03-60=0.03 Td=dmax-dmin=59.99

5、-59.97=0.02,第二章 极限与配合基础,第二章 极限与配合基础,公差带组成两要素 1大小-标准公差 2位置-基本偏差,引入,第二章 极限与配合基础,三、公差带两要素-标准公差和基本偏差,1、标准公差（IT） 国标规定的用来确定公差带大小的标准化数值。,标准公差值由基本尺寸和公差等级决定，可查表得到。公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差分20级，即IT01、IT0、 IT1 IT18。尺寸精度从IT01到ITI8依次降低。,对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小，尺寸精度越高。 同一公差等级，基本尺寸越大，对应的公差数值越大。,公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。 标

6、准公差确定公差带的大小， 基本偏差确定公差带的位置，,第二章 极限与配合基础,2、基本偏差确定公差带相对零线位置的极限偏差，一般指靠近零线的那个偏差。可以是上偏差或下偏差。 代号 拉丁字母，孔大写、轴小写 孔和轴均有28个不同的基本偏差。,第二章 极限与配合基础,图2-11 基本偏差示意图,第二章 极限与配合基础,基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。,基本偏差系列图,第二章 极限与配合基础,基本偏差系列特点,H（h）基本偏差为0 JS（js)与零线对称，上偏差ES(es)=+IT/2,下偏差EI(ei)=-IT/2,上下偏差均可作为基本偏差 孔AH基本偏差为下偏差，轴ah基本偏差为上偏差 从

7、AH(ah)基本偏差的绝对值逐渐减少 基本偏差原则上与公差等级无关AH(ah) 与公差等级无关。10f7、10f8、10f9,第二章 极限与配合基础,四、公差带代号,公差带代号由基本偏差代号和公差等级组成。,例：试说明50H8、50f7的含意。,第二章 极限与配合基础,例已知孔的基本尺寸为50，公差等级为8级(IT8) ，基本偏差代号为H，写出公差带代号，并查出极限偏差值。,解:公差带代号为50H8,公差带示意图,或,第二章 极限与配合基础,另解:公差带代号为50H8,由孔的极 限偏差表(P21）查得：下偏差EI=0， 由标准公差数值表（ P14）查得： 公差Td =0.039 上偏差es=e

8、i+Td =-0+0.039=0.039，,公差带示意图,第二章 极限与配合基础,练习 ：已知轴的基本尺寸为50，公差等级为7 级(IT7) ，基本偏差代号为，写出公差带代号，并查出极限偏差值。,解: 公差带代号为50f7,公差带示意图,第二章 极限与配合基础,五、配合- 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差 带之间的关系。 配合条件： 基本尺寸必须相同 相互结合的孔轴 公差带之间的关系 配合分类：,（1）间隙配合 （2）过盈配合 （3）过渡配合,第二章 极限与配合基础,间隙配合(S) 孔与轴装配时，具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。,孔的公差带在轴公差带上方。 所有孔的尺寸轴的尺寸,第二章

9、 极限与配合基础,(2)过盈配合 () interference fit 孔与轴装配时，具有过盈(包括最小过盈为零)的配合,孔的公差带在轴的公差带下方,第二章 极限与配合基础,(3)过渡配合transition fit,孔与轴装配时，可能具有间隙或过盈的配合。 孔、轴公差带相互交叠,第一章 极限与配合基础,第一章 极限与配合基础,识别配合公差带图 1、判定配合类别（上下交错） 2、极限间隙/过盈 孔极限偏差-轴极限偏差 间隙配合 Smax=ES-ei (max孔-min轴） Smin=EI-es （min孔-max轴） 过盈配合 max =EI-es （min孔-max轴） min=ES-ei

10、 (max孔-min轴） 过渡配合 Smax=ES-ei (max孔-min轴） max =EI-es （min孔-max轴）,第二章 极限与配合基础,配合公差 (Tf),允许间隙或过盈的变动量。 等于相配孔的公差与轴的公差之和 Tf =TD+Td,间隙配合： Tf = Smax - Smin 过盈配合: Tf = minmax 过渡配合: Tf = Smaxmax ,第二章 极限与配合基础,配合公差由孔、轴公差的大小决定，要提高配合精度，就要提高孔、轴公差等级。 加工零件时，要使实际尺寸位于公差带的中间，以便松紧适当，方便装配，提高产品质量。,配合公差的意义,若要提高装配精度（即Tf）应减小

11、零件的公差，即 提 高零件的加工精度。 设计时，应使Tf TDTd 。,第二章 极限与配合基础,配合公差带,在配合公差带图中，由代表极限间隙或极限过盈的两条直线所限定的区域,配合公差带图 以零间隙（零过盈）为零线 表示间隙或过盈允许变动范围零线以上表示间隙，零线以下表示过盈 配合公差带完全在零线以上为间隙配合，完全在零线以下为过盈配合，跨在零线上为过渡配合,第二章 极限与配合基础,配合公差带的大小取决于配合公差的大小，表示配合精度；配合公差带相对于零线的位置取决于极限间隙或极限过盈的大小，表示配合松紧。,第二章 极限与配合基础,例1计算下列三种孔、轴配合的极限间隙 或过盈、配合公差，并绘制公差

12、带图。 (1)孔 与轴 配合。 (2)孔 与轴 配合。 (3)孔 与轴 配合。,第二章 极限与配合基础,解： (1)最大间隙 Smax=ESei=0.033(0.041)=0.074 最小间隙 Smin=EIes=0(0.020)=0.020 配合公差 Tf =TDTd =(ES-EI)+(es-ei) = 0.0330.021=0.054 或 Tf = |SmaxSmin|=|0.0740.020|= 0.054,注：平均间隙,第二章 极限与配合基础,(2)最大间隙 Smax=ESei=0.033(+0.002)=0.031 最大过盈 max=EIes=0(+0.023)=0.023 配合公

13、差 Tf = TDTd = 0.033+0.021= 0.054 或Tf = |Smax max| =|+0.031(0.023)|=0.054,平均间隙,第二章 极限与配合基础,(3)最小过盈 min=ESei =0.0330.048=0.015 最大过盈 max=EIes= 0-0.069=0.069 配合公差 Tf = TDTd = 0.0330.021=0.054 或Tf =| min max|=|0.015(0.069)|=0.054,平均过盈,第二章 极限与配合基础,尺寸公差带图,尺寸公差带图、配合公差带图如图所示。,第二章 极限与配合基础,配合公差带图,第二章 极限与配合基础,练

14、习一配合的基本尺寸为80mm，配合公差Tf=49m，最大间隙Smax=19m，孔的公差TD=30m，轴的下偏差ei=+11m，求 轴的公差Td，上偏差es，孔上、下偏差ES、EI，画出该配合的尺寸公差带图和配合公差带图，说明配合类别。,第二章 极限与配合基础,提示： 轴的公差Td， 上偏差es， Tf =TDTd Td=es-ei 孔上、下偏差ES、EI， Smax=ESei TD =ES-EI 画出该配合的尺寸公差带图和配合公差带图，说明配合类别,第一章 极限与配合基础,图2-9 例2-1尺寸公差带和配合公差带图 a）公差带图 b）配合公差带图,第二章 极限与配合基础,作 业,第二章 极限与

15、配合基础,提问及作业讲评,第一章 极限与配合基础,六、基准制（基本偏差配合系列）,基准制配合,1.基孔制 基孔制是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔，其代号为H , 它的基本偏差为下偏差，数值为零，公差带在零线上侧，如图3-15 a)所示。 基准孔H与轴ah形成间隙配合；与轴jn一般形成过渡配合；与轴pzc通常形成过盈配合。 2.基轴制 基轴制是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公 差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，其代号为h，它的基本偏差为上偏差，数值为零，公差带在零线下侧，如图3-15 b)所示。

16、 基准轴h与孔AH形成间隙配合；与孔JN一般形成过渡配合；与孔PZC通常形成过盈配合。,第一章 极限与配合基础,基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度（下图a）。基准孔的下偏差为零，并用代号H表示。,基轴制 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度（下图b）。基准轴的上偏差为零，并用代号h表示。,第一章 极限与配合基础,图2-13 配合制 a）基孔制配合 b）基轴制配合,第二章 极限与配合基础,配合代号 配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。凡是分子中含H的为

17、基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。 例 试说明 的含意。 该配合的基本尺寸为25mm、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6 （基本偏差为g，公差等级为6级）。,小结,1.有关“公差与偏差”的小结：,2.有关配合的小结：,3.有关“标准公差”的小结：,IT01 IT0 IT1 IT18,等级 高 低,第二章 极限与配合基础,作 业,第二章 极限与配合基础,七、公差带和配合的标准化,1优先、常用和一般用途公差带(P24,T2-6) 孔公差带 一般用途-表内 105种 常用-框内 44 优先-加 O 或* 13 轴公差带 一般用途-表内 1

18、19种 常用-框内 59 优先-加 O或* 13,第二章 极限与配合基础,优先、常用和一般用途孔的公差带图,第二章 极限与配合基础,优先、常用和一般用途轴的公差带图,第二章 极限与配合基础,2优先与常用配合(P24,T2-7),基孔制 常用-框内 59 优先-加 13 基轴制 常用-框内 47 优先-加 13, 优先选用优先配合公差带，其次再选择常用配合公差带,第二章 极限与配合基础,基孔制优先、常用配合,第一章 极限与配合基础,基轴制优先、常用配合,第二章 极限与配合基础,八、极限与配合的应用原则,极限与配合的选择,意义-影响产品的性能、质量、互换性及经济性,内容-选择基准制、公差等级和配合

19、种类,选择原则-在满足使用要求的前提下能获得最佳的经济 效益，即它是在基本尺寸已经确定的情况下 进行的尺寸精度设计,第二章 极限与配合基础,一）极限与配合的应用原则公差等级的选择,1.依据：TDTdTf 2.选择原则: 1）经济地满足使用要求（满足使用要求的前提下应尽量将公差级别选低） 2）标准公差IT8时，孔比轴低一级相配合。(工艺等价，D500mm) IT8级（或基本尺寸500mm），孔、轴同级配合) 3.方法： 1）计算 查表法（见例） 2）类比法：参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资料，进行比照。（常用）,第二章 极限与配合基础,类比法定公差等级要点：,1）公差等级的应用范围(P

20、27表2-9) 2） 工艺等价 3）各加工方法能达到的公差等级(P27T210)。 4）配合件精度匹配（如与滚动轴承相配合的轴和孔的公差等级与轴承的精度有关。再如与齿轮相配合的轴的公差等级直接受齿轮的精度影响）。 5）配合性质： 过盈、过渡配合的公差等级，一般孔IT8，轴IT7。 间隙配合时，间隙小的配合，公差等级应较高；间隙大的配合，公差等级可低。（如，可选用H6/g5和H11/a11，而选用H11/g11和H6/a5则不合适） 6）非基准制配合，有的零件精度要求不高，可与相配合零件的公差等级差23级，如箱体孔与轴承端盖的配合。,第二章 极限与配合基础,二）极限与配合的应用原则基准制的选择,

21、1优先选用基孔制 2基轴制的选择 （1）直接用冷拔钢材制作轴(不加工) 。,（2）d1mm的精密轴 （3）一轴配多孔，在同一基本尺寸的轴上装配不同配合要求的几个孔件时,第二章 极限与配合基础,一轴配多孔,第二章 极限与配合基础,（4）与标准件配合的基准制选择 以标准件为基准件确定基准制。 键与键槽的配合应采用基轴制； 滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制。（图，箱体孔的公差带为J7，选择轴颈的公差带为k6 ）。,第二章 极限与配合基础,基准制选择示例,3、非基准制配合,九 线性尺寸的一般公差未注公差 一般公差是指在车间一般工艺条件下可保证的公差，是机床设备

22、一般加工能力在正常维护和操作情况下，能达到的经济加工精度，也称为线性尺寸的未注公差。主要用于低精度的非配合尺寸,适用于金属切削加工的尺寸，一般冲压加工的尺寸。 GBT 18042000对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级，即f(精密级)、m(中等级）、c(粗糙级)和v(最粗级)。 采用未注公差的尺寸，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差，而是在图样上或技术文件用国家标准号和公差等级代号并在两者之间用一短画线隔开表示。例如，选用m(中等级）时，则表示为GBT 1804m。这表明图样上凡未注公差的线性尺寸(包含倒圆半径与倒角高度）均按m（中等级）加工和检验。 国标同时也规定了倒圆半径与倒角高度尺寸

23、的极限偏差的数值，见表3-8所示。,第二章 极限与配合基础,零件图样上有些尺寸未注公差，并不意味着这些尺寸没有公差要求，只是依据其结构功能尺寸要求无需十分严格，且在通常的加工条件下均能达到要求。一般分为4个制造等级分别规定公差值。,第一章 极限与配合基础,极限与配合小结： 1.基本尺寸：是指定设计给定的尺寸。实际尺寸是通过 测量获得的尺寸。极限尺寸是允许尺寸变动的最大或最小 尺寸的两个极限值。 2. 尺寸偏差：是实际尺寸减基本尺寸的代数差，其值可为正、负或零。 3.尺寸公差：是尺寸允许的变动范围，其值无正负；且不能为零。 4.配合是指基本尺寸相同的相互结合的孔与轴公差带之间的关系。配合的种类有三种：有间隙的配合称间隙配合；有过盈的配合称过盈配合；可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。 5，配合公差：是允许间隙或过盈的变动量，是配合部位松 紧程度的允许值。,欣赏这世界和自己，让我拥有最好的一切。,THANK YOU,