第二章光滑圆柱体结合的公差与配合

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1、第一章光滑圆柱体结合的公差与配合本章重点与难点：•公差与配合的基本术语及定义；•公差与配合的国家标准；•公差与配合的选用。第一节公差与配合的基本术语及定义圆柱体零件的结合是机械制造中应用最广泛的一种结合。由孔和轴组成，这种结合由结合直径和结合长度二个参数确定。“公差”主要反应机器零件使用要求与制造工艺之间的矛盾；“配合”则反应组成机器零件之间的关系。目前我国使用“公差与配合”的标准为：（GB/T1800.1-1997）（GB/T1800.2~GB/T1800.3-1998）（GB/T1800.4-1999），（GB/T1801-1999）（GB/T1804-2000）一﹑孔和轴•

2、在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即：•孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；•轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示。•即：孔为包容面，轴为被包容面。如图所示。•从加工过程来看，随着余量的切除，孔的尺寸越来越大，轴的尺寸越来越小。d1D1D2二﹑尺寸•尺寸(size)：用特定单位表示长度的数字。如20mm，40μm;•基本尺寸(basicsize)（孔D；轴d）：设计时给定的尺寸。•实际尺寸(actualsize)（孔Da；轴da）：通过测量所得尺寸。•极限尺寸(limitofsize)（孔Dmax、孔Dm

3、in；轴dmax、dmin）：允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。•基本尺寸和极限尺寸为设计给定。极限尺寸用于控制实际尺寸。•作用尺寸孔的作用尺寸：在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸轴的作用尺寸：在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸轴的作用尺寸内接的最大理想轴外接的最小理想孔实际孔实际轴孔的作用尺寸三﹑偏差与公差n尺寸偏差(简称偏差)：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差简称偏差。•极限偏差：极限尺寸—基本尺寸所得代数差，分为上偏差与下偏差。孔：上偏差ES=Dmax—D下偏差EI=Dmin—D轴：上偏差es=dmax—d下偏差ei=dmin—d注

4、意：由于满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“—”号。偏差的标注：上偏差标在基本尺寸右上角；下偏差标在基本尺寸右下角。例：Φ25表示基本尺寸为25，上偏差为－0.020mm，下偏差为－0.033mm。•实际偏差实际偏差=实际尺寸—基本尺寸注意：零件同一表面上不同位置的实际尺寸往往不同。综上所述：偏差是以基本尺寸为基数，从偏离基本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。n尺寸公差公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别

5、用Th和Ts表示。Th=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱Ts=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱注意：公差值无正负含义。它表示尺寸变动范围的大小。不应出现“+”“—”号。例2-1已知孔,轴，求孔与轴的极限偏差与公差。解：孔的上偏差ES=Dmax–D=(40.025-40)㎜=+0.025㎜孔的下偏差EI=Dmin-D=(40-40)㎜=0轴的上偏差es=dmax–d=(39.991-40)㎜=-0.009㎜轴的下偏差es=dmin–d=(39.975-40)㎜=-0.025㎜孔公差Th=︳Dmax–Dmin︳=(40.025-40)㎜=0.025㎜轴公差Ts=︳dmax

6、–dmin︳=(39.991-39.975)㎜=0.016㎜n零线与公差带l零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。l尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。l基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。l标准公差：标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。l公差带图：基本尺寸孔轴ESEIeseiThTs+-l画出基本尺寸为Ø50，最大极限尺寸为Ø50.025、最小极限尺寸为Ø50mm的孔

7、与最大极限尺寸为Ø49.975、最小极限尺寸为Ø49.959mm的轴的公差带图。四﹑加工误差与公差的关系加工后零件的几何参数与理想值不相符合，其差别称为加工误差。它包括：尺寸误差﹑几何形状误差和位置误差。n尺寸误差：加工后的实际尺寸与理想尺寸之差。n几何形状误差：加工后的实际形状与理想形状之差。它包括：宏观几何形状误差表面微观形状特性表面波度误差n位置误差：工件加工后，各要素之间的实际相互位置与理想位置的差值。五﹑配合与配合制n配合基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，