机械基础知识(公差与配合)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2014年3月19日,公差与配合,一、公差,在现代化大规模生产中要求零件具有互换性：即同一规格的一批零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部件中，并能保证使用要求。,零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，对维修具有重要意义。,在实际生产中，零件的尺寸不可能加工得绝对精确，为保证能实现零件的互换性，在加工零件时允许零件的实际尺寸在一个合理的范围内变动。,这允许尺寸的变动量就是尺寸公差，简称公差。,当轴装进孔时，为了满足使用过程中不同程度的松紧程度要求，必须对轴和孔的直径给出一个尺寸大小的限制范围。如图所示,（,1),基本尺寸与极限尺寸。,基本尺寸 设计给定的尺寸：,30.,极限尺寸 允许尺寸变动的两个极限值：,孔,最大极限尺寸,轴,30+,（）,孔,30-0=30,最小极限尺寸,轴,零件经过测量所得的尺寸称为实际尺寸，若实际尺寸在最大和最小极限尺寸之间，即为合格。,（,2),极限偏差与尺寸公差,极限偏差 极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。,上偏差 最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。,下偏差 最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差。,孔的上、下偏差代号用大写字母,ES,、,EI,表示。,轴的上、下偏差代号用小写字母,es,、,ei,表示。,上偏差,ES=30.021-30=0.021,上偏差,孔 轴,下偏差,EI=0,下偏差,尺寸公差 （简称公差）零件尺寸的允许变动量。,公差,=,最大极限尺寸,-,最小极限尺寸,=,上偏差,-,下偏差,孔的公差 或,轴的公差 或（）,（,3,）,公差带。,为便于分析尺 寸公差和进行有关计算，可以基本尺寸为基准（零线），用夸大了间距的两条直线表示上、下偏差，这两条直线所限定的区域称为公差带。用这种方法画出的图称为公差带图。它表示了尺寸公差的大小和相对零线（即基本尺寸线）的位置。,在公差带图中，零线是确定正、负偏差的基准线，零线以上为负偏差。在零件图上标注的尺寸公差，其上、下偏差有时都是正值，有时都是负值，有时一正一负。上下偏差值中可以有一个值是“,0,”。公差值必定为正值，公差不应是“,0,”或负值。,(4),标准公差与基本偏差,国家标准,公差与配合,规定了,公差带,由,标准公差,和,基本偏差,两个要素组成。,标准公差,确定,公差带的大小,.,而,基本偏差,确定,公差带的位置,1,）,标准公差（,IT,）,标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。,标准公差分为,20,个等级，即：,IT01,、,IT0,、,IT1,、,IT2IT18,。,IT,表示标准公差，数字表示公差等级。,IT01,公差值最小，精度最高；,IT18,公差值最大，精度最低（如图）,2,）基本偏差,基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差。基本偏差的代号用字母表示：孔（,EI,、,ES,）,轴（）,国家标准对孔和轴均规定了,28,个不同的基本偏差。,（,5,）公差带代号,孔、轴的尺寸公差可用公差带代号表示。孔、轴的公差带代号由基本偏差代号（字母）和公差等级代号（数字）组成。,二、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，称为配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定：配合分三类，即间隙配合、过盈配合、过渡配合。,1,）间隙配合,孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸大，装配在一起后，轴与孔之间存在间隙（包括最小间隙为零的情况），轴在孔中能相对运动。,条件：轴的最大极限尺寸孔的最小极限尺寸,如下图所示，孔的公差带在轴的公差带之上。,2,）过盈配合：孔的实际尺寸总比轴的实际尺寸小，在装配时需要一定的外力或使带孔零件加热膨胀后，才能把轴压入孔中，所以轴与孔装配在一起后不能产生相对运动。这时，孔的公差带在轴的公差带之下,。,条件：孔的最大极限尺寸轴的轴最小极限尺寸,（,3,）过渡配合 ：轴的实际尺寸比孔的实际尺寸有时小，有时大。它们装在一起后，可能出现间隙，或出现过盈，但间隙或过盈都相对较小。这种介于间隙与过盈之间的配合，即为过渡配合。这时，孔的公差带与轴的公差带将出现相互重叠部分,3,、配合制,孔和轴公差带形成配合的一种制度，称为配合制。根据生产实际需要，国家标准规定了两种配合制。,1,）基孔制配合 基本偏差一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合的孔称为基准孔，其基本偏差代号为,H,，下偏差为零，即它的最小极限尺寸等于基本尺寸,（,2,）基轴制配合 基本偏差一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制配合的轴称为基准轴，其基本偏差代号为,h,，其上偏差为零，即它的最大极限尺寸等于基本尺寸。,3,）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,的为基孔制配合，凡是分母中含,h,的为基轴制配合。,例试说明,含意。,4,、极限与配合的标注与查表,1,）在装配图上的标注方法 在装配图上标注配合代号时，采用组合式注法。在基本尺寸后面用分式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。,2,）在零件图上的标注方法 在零件图上标注公差有三种形式：在基本尺寸后只标注公差带代号，或只标注极限偏差，或代号和偏差均标注。,注：当标注极限偏差时，上、下偏差的小数点必须对齐，小数点后的位数也必须相同；当上偏差或下偏差为,“,零,”,时用数字,“0”,标出（不加正、负号），并与上偏差或下偏差的小数点前的个位数对齐；当公差带相对于基本尺寸对称配置，即两个偏差绝对值相同时，偏差只需注写一次，并应在偏差与基本尺寸之间注出符号,“,士,”,，且两者数字高度相同,四、形状和位置公差,1,、概念,零件经加工后，不仅会存在尺寸的误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。如加工轴时可能会出现轴线弯曲，这种现象属于零件的形状误差。如下图所示的圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大、另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差；,如下图所示的阶梯轴、加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。,形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。两者简称形位公差。,2,）形位公差的代号,形位公差的代号包括：形位公差特征项目符号、形位公差框格及指引线、基准符号、形位公差数值和其他有关符号等,3,）形位公差各项目的名称和符号,4,）识读所标注的形位公差意义,谢 谢,