机械精度设计_第三讲_第二章 尺寸精度设计

2.2尺寸的极限与配合国家标准简介•孔和轴结合的主要形式：孔、轴有相对运动孔、轴固定连接孔、轴可拆连接•极限与配合国家标准规定的配合制、标准公差系列、基本偏差系列关系标准公差系列基孔制配合配合制基本偏差系列基轴制配合2.2.1极限制和配合制•极限制：极限制是标准化的公差与偏差的制度。它包含尺寸的标准公差的数值系列和标准极限偏差的数值系列，从而可以获得标准的极限尺寸，因此称为极限制。•配合制：配合制是由同一种极限与配合制中的轴和孔的公差带组成配合的一种制度。2.2.1极限制和配合制国家标准规定了两种配合制：基孔配合制：指基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度，简称基孔制。基轴配合制：指基本偏差为一定的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度，简称基轴制。基孔制和基轴制配合基准孔基本尺寸基本尺寸基准轴过盈配合过渡配合或过盈配合过渡配合过盈配合过盈配合过渡配合或过盈配合过渡配合间隙配合+0-+0-2.2.2标准公差系列•标准公差(IT)是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。•标准公差系列的组成：公差等级公差单位基本尺寸分段2.2.2标准公差等级•标准公差(IT)是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。•高精度的IT01、IT0、IT1的标准公差与基本尺寸呈线性关系。•公差等级IT2～IT４的标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按等比数列递增，其公比q=(IT5/IT1)1/4。•公差等级系数是IT5～IT18各级标准公差所包含的公差等级系数数。它采用R5优先数系中的常用数值。ITn=a×ia-公差等级系数i=f(D)–标准公差因子（公差单位）2.2.2标准公差计算公式2.2.2标准公差数值2.2.2标准公差因子•标准公差因子是用以确定标准公差的基本单位，它是基本尺寸的函数。•根据生产实际经验和统计分析表明，当工件的基本尺寸不大于500mm时，在一定的工艺系统加工条件下，加工误差与基本尺寸之间呈立方抛物线关系，而测量误差与基本尺寸之间呈线性关系。即标准公差因子i的计算公式表达为：式中：D(d)——孔(轴)的基本尺寸分段的计算尺寸。)(001.0)(45.03dDdDi2.2.2基本尺寸分段基本尺寸至500mm范围内分为主段落和中间段落。标准公差数值表中体现13个主段落，轴、孔的基本偏差数值表中体现25个中间段落。所以，标准公差因子中的基本尺寸D(d)为每一尺寸段中首、尾两个尺寸的几何平均值，即式中，D1(d1)——尺寸分段中首位尺寸，D1表示孔尺寸，d1表示轴尺寸。D2(d2)——尺寸分段中末尾尺寸，D2表示孔尺寸，d2表示轴尺寸。)()()(2211dDdDdD2.2.3基本偏差系列•基本偏差是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。基本偏差是新国家标准中确保公差带位置标准化的惟一指标。•标准对轴和孔各规定了28个公差带位置，分别由28个基本偏差来确定。•基本偏差代号用拉丁字母表示。小写代表轴，大写代表孔。在26个拉丁字母中去掉5个容易混淆的字母I(i)、L(l)、O(o)、Q(q)、W(w)，再增加7个双写字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)，作为28种基本偏差代号。(a)孔的基本偏差系列图(b)轴的基本偏差系列图基本偏差的性质和规律通用规则的孔的基本偏差与轴的基本偏差之间的换算关系用同一字母表示的孔、轴的基本偏差数值的绝对值相等，符号相反。孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线对称分布，即呈“倒影”关系。特殊规则的孔的基本偏差与轴的基本偏差之间的换算关系用同一字母表示孔、轴的基本偏差时，孔的基本偏差ES和轴的基本偏差ei符号相反，而数值的绝对值相差一个Δ值孔的公差带代号φ50J7孔的公差等级数字孔的基本偏差代号孔直径的基本尺寸值基准轴的公差带代号10h9轴的公差等级数字基准轴的基本偏差代号轴宽度的基本尺寸值公差尺寸标注形式•(1)φ20f6、φ20f7和φ20f8三个公差带的()。A.上偏差相同且下偏差相同B.上偏差相同而下偏差不相同C.上偏差不相同而下偏差相同D.上、下偏差各不相同•(2)与φ40H7/k6配合性质相同的配合是()。A.φ40H7/k7B.φ40K7/h7C.φ40K7/h6D.φ40H6/k6•(3)比较孔或轴的加工难易程度的高低是根据()。A.公差值的大小B.公差等级系数的大小C.标准公差因子D.基本尺寸的大小•(4)在相配合的孔、轴中，某一实际孔与某一实际轴装配后均得到间隙，则此配合为()。A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合D.可能是间隙配合，也可能是过渡配合•(5)在基孔制配合中，基本偏差代号为：a～h的轴与基准孔组成()配合。A.间隙配合B.间隙或过渡配合C.过渡配合D.过盈配合•(6)φ30E8/h8与φ30E9/h9的()。A.最小间隙相同B.最大间隙相同C.平均间隙相同D.间隙变动范围相同