孔与轴的极限与配合-基本术语和定义

台州学院机械工程学院第一章孔与轴的极限与配合主要内容：孔、轴的极限与配合的基本术语及定义；孔、轴的极限与配合的国家标准；公差与配合的选用。台州学院机械工程学院圆柱体零件的结合（由孔和轴组成）是机械制造中应用最广泛的一种结合。这种结合由结合直径和结合长度二个参数确定。孔：通常指圆柱形的内表面及其它内表面，其尺寸用D表示，孔为包容面。轴：通常指圆柱形的外表面及其它外表面，其尺寸用d表示，轴为被包容面。第一节概述轴承孔轴台州学院机械工程学院第一节概述孔、轴的区分轴孔加工过程：余量切除，孔，轴；装配关系：孔–包容面，轴–被包容面；测量方法：孔–内卡迟，轴–外卡尺；表面关系：孔–内无材料，轴–内无材料；台州学院机械工程学院圆柱形“公差与配合”：是一项应用广泛的重要基础标准。“公差“：是用协调机器零件使用要求与制造工艺（经济性）之间的矛盾。“配合”：是反映组成机器零件之间有关功能要求的关系。“公差与配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维护，是评定产品质量的重要技术指标，也是产品设计、工艺设计和制定其它标准的基础，还是广泛组织协作和专业化生产的重要依据。目前我国使用“公差与配合”的标准为:（孔、轴公差带，基孔制、基轴制常用和优先配合。）（GB/T1800.1-1997）（GB/T1800.2~GB/T1800.3-1998）（GB/T1800.4-1992）第一节概述台州学院机械工程学院第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义1.尺寸：用特定单位表示线性值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。2×620364581016台州学院机械工程学院2.基本尺寸（孔D；轴d）：指由设计给定的尺寸。孔、轴的基本尺寸代号分别为D和d，孔、轴配合时基本尺寸相同设计时根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比相似零件的方法确定。第二节极限与配合的基本词汇孔、轴配合一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院3.实际尺寸（孔Da；轴da）：指通过测量所得的尺寸。由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。由于零件的同一表面存在形状误差，被测表面各部位的实际尺寸不尽相同。第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院最大极限尺寸(Dmax,dmax):允许实际尺寸的最大值,如：Ø20.023。允许实际尺寸的最小值,如：Ø20.002。最小极限尺寸(Dmin,dmin):最小极限尺寸≤实际尺寸≤最大极限尺寸零件合格的条件：Ø20.002≤实际尺寸≤Ø20.0234.极限尺寸：指允许尺寸变化的两个极限值。第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院注意：1）极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的，极限尺寸是用于控制实际尺寸。2）基本尺寸、极限尺寸是设计时给定。第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院孔、轴的基本尺寸：Φ10孔的最大极限尺寸：Dmax＝Φ10.030孔的最小极限尺寸：Dmin＝Φ10轴的最大极限尺寸：dmax＝Φ10轴的最小极限尺寸：dmin＝Φ9.97第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院5.最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸(简称MMS)：系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸，称为最大实体尺寸。它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸孔轴第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院6.最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸(简称LMS)：系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸，称为最小实体尺寸。它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。DMMS＝Dmin，DLMS＝DmaxdMMS＝dmax，dLMS＝dmin第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院轴的最大实体尺寸为：轴的最小实体尺寸为：孔的最大实体尺寸为：孔的最小实体尺寸为：第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义Φ10Φ9.97Φ10Φ10.03台州学院机械工程学院7.作用尺寸：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴尺寸，称为孔的作用尺寸（Dfe）；在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸（dfe）。内接的最大理想轴实际孔外接的最小理想孔实际轴第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院第二节极限与配合的基本词汇一、有关“尺寸”的术语和定义台州学院机械工程学院二、“尺寸偏差与公差”的术语及定义1.尺寸偏差(简称偏差)：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。偏差实际偏差极限偏差上偏差=最大极限尺寸－基本尺寸下偏差=最小极限尺寸－基本尺寸（ES、es）（EI、ei）=实际尺寸-基本尺寸第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院注意：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。)(020.0033.0二、“尺寸偏差与公差”的术语及定义第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院2.尺寸公差(简称公差):允许实际尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸=上偏差－下偏差例：轴500.008上偏差es=50.008－50=+0.008下偏差ei=49.992－50=-0.008公差=0.008－(－0.008)=0.016偏差值可正可负和零公差值恒为正｝因为加工误差不可避免，所以T≠0二、“尺寸偏差与公差”的术语及定义第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院公差与极限偏差的比较•两者区别：从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。台州学院机械工程学院•两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。公差与极限偏差的比较台州学院机械工程学院dmin≤da≤dmaxDmin≤Da≤Dmax非零值，绝对值前不能冠以符号Td=dmax-dmin=es-eiTD=Dmax-Dmin=ES-EITDTd尺寸公差ea=da-dEa=Da-DEaea实际偏差ei=dmin-dEI=Dmin-DEIei下偏差正值、负值或零。数值前冠以符号es=dmax-dES=Dmax-DESes上偏差极限偏差尺寸偏差实际值合格条件Dada实际尺寸Dmindmin最小极限尺寸理论值可比基本尺寸大、小或相等Dmaxdmax最大极限尺寸极限尺寸理论值Dd基本尺寸尺寸孔轴性质与特点有关计算公式和要求代号名称台州学院机械工程学院3.零线与公差带1）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。2）公差带（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。3）公差带图：以基本尺寸为零线，用适当比例，画出两极限偏差或两极限尺寸，以表示尺寸允许的界限及范围，称为公差带图（或尺寸公差带图）孔轴0+-第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院尺寸公差带图（举例）0+-孔轴+0.025-0.025-0.041孔：Ø50轴：Ø50绘制公差带图第二节极限与配合的基本词汇画法台州学院机械工程学院在国家标准中，公差带包括了两个基本参数，即公差带大小（宽度）与公差带位置（指相对于零线的位置）。前者由标准公差确定，后者由基本偏差确定。4）标准公差：国家标准规定的，用以确定公差带大小的任一公差。5）基本偏差：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。第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院如：Ø30F8（+0.020）+0.053如：Ø30f7（-0.041）-0.020标准公差0.033标准公差0.021基本尺寸+—00Ø30基本偏差f(-0.020)基本偏差F(0.020)第二节极限与配合的基本词汇标准公差与基本偏差举例台州学院机械工程学院第二节极限与配合的基本词汇部分标准公差台州学院机械工程学院+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvy基本尺寸零线0-轴0基本偏差代号：孔、轴各28种注意：两个偏差数值一般直接从孔或轴的极限偏差表中查取。第二节极限与配合的基本词汇RSTPCDEFFGCDEHYABGJSKMNUVXZZAZBZCF基本尺寸零线0+-孔J0台州学院机械工程学院三、有关配合的术语和定义第二节极限与配合的基本词汇孔、轴配合示例台州学院机械工程学院三、有关配合的术语和定义1.间隙与过盈间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸，所得之差为正时，用代号“X”表示。过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸，所得之差为负时，用代号“Y”表示。δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸δ≥0间隙δ≤0过盈第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院2.配合：基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系配合代号：孔的公差带代号轴的公差带代号或：H8/f7H8f7如：三、有关配合的术语和定义第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院3.配合的类别由公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院①间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上，保证具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。对一批零件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸。第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院孔0+-轴其特征值是最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙，用Xmin表示。Xmin=Dmin-dmax=EI-es第二节极限与配合的基本词汇①间隙配合台州学院机械工程学院②过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下，保证具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。第二节极限与配合的基本词汇用于紧固件连接，不允许两者间有相对运动。台州学院机械工程学院轴0+-Ymin孔其特征值是最大过盈Ymax和最小过盈Ymin。孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Ymax表示。Ymax=Dmin-dmax=EI-es孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈，用Ymin表示。Ymin=Dmax-dmin=ES-ei②过盈配合第二节极限与配合的基本词汇台州学院机械工程学院③过渡配合孔与轴的公差带相互交叉，可能具有间隙或过盈的配合。第二节极限与配合的基本词汇过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结（既要求拆装方便、又要求对中性好）台州学院机械工程学院孔轴0+-其特征值是最大间隙Xmax和最大过盈Ymax。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Ymax表示。Ymax=Dmin-dmax=EI-es第二节极限与配合的基本词汇③过渡配合台州学院机械工程