公差第1章 光滑圆柱体结合的极限与配合

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1、第1章光滑圆柱体结合的极限与配合学习目的和要求1．掌握有关尺寸、偏差、公差、配合的基本概念。2．掌握公差与配合国家标准的组成与特点；熟练绘制公差带图，正确进行有关计算。3．初步学会公差与配合的选用4．了解线性尺寸的一般公差的有关规定。光滑圆柱体结合是机械产品最广泛采用的一种结合形式，通常指孔与轴的结合。为使加工后的孔与轴能满足互换性要求，必须在结构设计中统一其基本尺寸，在尺寸精度设计中采用极限与配合标准。因此，圆柱结合的极限与配合标准是一项最基本、最重要的标准。《公差与配合》是1979年颁布的有关几何精度设计的国家标准，为和国际标准接轨，此标准于1997年至今逐步经过修订，改名为《极限与配合》

2、，代替原标准中GB1800—1979至1804—1979的有关部分。GB/T1800—199×在《基础》的总标题下分为下列三个部分：《第1部分：词汇》（GB/T1800．1—1997）；《第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》（GB/T1800．2—1998）；《第3部分：标准公差和基本偏差数值表》（GB/T1800．3—1998）。其它GB/T1800．4—1999名为《标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》，GB/T1801—1999名为《极限与配合公差带和配合的选择》，代替GB1801—1979和GB1802—1979。1．1极限与配合的基本术语和定义1．1．1有关尺寸的术语及定义1．孔和轴

3、：孔指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(如由两平行平面或切面形成的包容面)。轴指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(如由两平行平面或切面形成的被包容面)。标准中定义的，孔、轴具有广泛的含义，对于像槽一类的两平行侧面也称为孔，而在槽内安装的滑块类零件的两平行侧面被称为轴。从装配的角度看，孔、轴分别具有包容面和被包容面的功能；从加工的角度看，孔的尺寸由小到大，轴的尺寸有大到小。如果两平行平面或切面既不能形成包容面，也不能形成被包容面，那么它们既不是孔，也不是轴。如阶梯形的零件，其每一级的两平行面便是这样。例如，在图1-1所示的各表面中，由D1、D2、D3和D4尺寸确定的各组平行平面或

4、切面所形成的是包容面，称为孔；由d1、d2、d3和d4尺寸确定的圆柱形外表面、平行平面或切面所形成的是被包容面，称为轴；由L1、L2和L3尺寸确定的各平行平面或切面，既不是包容面也不是被包容面，故不称为孔或轴，可称为长度。a)b)图1-1孔与轴2．尺寸：以特定单位表示线性尺寸值的数值39。从尺寸的定义可知，尺寸由数字和特定单位组成；在机械零件上，尺寸值通常指两点之间的距离，如直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。机械图中标注的尺寸规定以毫米为单位表示，不必注出单位。3．基本尺寸（孔用D，轴用d表示）：通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。基本尺寸是在设计中根据强度、刚度、运动、工艺、结构

5、等不同要求来确定的。基本尺寸是尺寸精度设计中用来确定极限尺寸和偏差的一个基准，并不是实际加工要求得到的尺寸，其数值应优先选用标准直径或标准长度。4．实际尺寸（Da、da）：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。由于测量过程中，不可避免地存在测量误差，同一零件的相同部位用同一量具重复测量多次，其测量的实际尺寸也不完全相同。因此实际尺寸并非尺寸的真值。另外，由于零件形状误差的影响，同一轴截面内，不同部位的实际尺寸不一定相等，在同一横截面内，不同方向上的实际尺寸也可能不相等，如图1-2所示。图1-2实际尺寸5．极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个极端；也可以说是允许尺寸变化的两个界限值。通常，设计规定两个

6、极限尺寸，允许的最大尺寸称为最大极限尺寸（Dmax、dmax）；允许的最小尺寸称为最小极限尺寸（Dmin、dmin）。设计中规定极限尺寸是为了限制工件尺寸的变动不要超出指定范围，以满足预定的使用要求。完工后，零件的实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸，用公式表示为：孔的尺寸合格条件：Dmin≤Da≤Dmax轴的尺寸合格条件：dmin≤da≤dmax1．1．2有关偏差、公差的术语及定义1．偏差（E、e）：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。（1）实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差，用公式表示为：孔的实际偏差Ea=Da-D轴的实际偏差ea=da-d（2）极限偏差：极限

7、尺寸减其基本尺寸所得的代数差。其中最大极限尺寸与基本尺寸之差称为上偏差（Es、es）；最小极限尺寸与基本尺寸之差称为下偏差（EI、ei）；上偏差和下偏差统称为极限偏差，用公式表示为：对孔：ES=Dmax-DEI=Dmin-D对轴：es=dmax-dei=dmin-d偏差可以为正、负或零值，它分别表示其尺寸大于、小于或等于基本尺寸。所以不等于零的偏差值，在其值前必须标上相应的“+”或“–”号，偏差为