No.4公差与配合的选择原则

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公差配合与技术测量自动化学院 孙 健

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选用原则：选用公差带时，应按优先、常用、一般、任意 一、尺寸公差带与未注公差 公差带的顺序选用 1.尺寸公差带国家标准: 20个公差等级、28种基本偏差

孔公差带： 20×27+3 = 543 (J6、J7、J8) 轴公差带: 20×27+4 = 544 (j5、j6、j7、j8)

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基轴制有47种常用配合，13种优 先配合 。

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基孔制中有59种常用配合，13种 优先配合。

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在图样上、技术文件或标注中，用标准号和公差等级符号表示。例如：选用中等级时 表示为 GB/T1804 — m 2.线性尺寸未注公差(GB/T1804—2000) 选用粗糙级时

一、尺寸公差带与未注公差表示为 GB/T1804 — c

未注公差尺寸：是指图样上只标注基本尺寸，而不 标其公差带或极限偏差。 没有标注极限偏差不能理解为没有公差要求，其极 限偏差应按“未注公差”标准规定选取。 GB/T1804-2000规定了线性尺寸的一般公差等级和 极限偏差。一般公差等级分为四级：f、m、c、v,极限 偏差全部采用对称偏差值。

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二、极限与配合的选用极限与配合的选择原则:实质上是尺寸的精度设计。

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圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计实际上就是圆柱结合 的公差与配合的选用，它是机械设计与制造中 至关重要的一环，公差与配合的选用是否恰当， 对机械的使用性能和制造成本有着很大的影响。 圆柱结合的精度设计包括：

配合制的选用 公差等级的选用 配合的选用

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配合制的选用1.一般情况下应优先选用基孔制 2.基轴制的选择 (1)直接使用有一定公差等级(IT8~IT11)而不再进行机械加工的冷拔钢材(这种钢材是按基准 轴的公差带制造)制作轴。若需要各种不同的配合 时，可选择不同的孔公差带位置来实现。这种情况 主要应用在农业机械和纺织机械中。

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(2)加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困 难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中， 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基 轴制较经济。 (3)根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴 上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。 如下图所示。

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活塞 连杆 过渡配合 活塞销 + 0 _ m6 H7 g6 m6 G7

+ 0 _fD

M7

h6

M7

间隙配合

教材图2-16基准制选择示例(一)

fD

过渡配合

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(4)与标准件配合的基准制选择 若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为 基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件， 键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承外圈与箱 体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配 合应采用基孔制。

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3.非基准制配合的采用

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公差等级的选用1.依据：TD+Td≤Tf 2.选择

原则: 1)在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公 差等级或较大的公差值。 2)满足GB推荐的公差等级组合规定。(工艺等价) 对于基本尺寸≤500mm有较高公差等级的配合，因孔比 同级轴难加工，当标准公差≤IT8时，国标推荐孔比轴 低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同。但对 >IT8级或基本尺寸>500mm的配合，因孔的测量精度 比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合。 3.方法： 1)计算 — 查表(下面将举例说明) 2)类比法：参照类似的机构、工作条件和使用要 求的经验资料，进行比照。(常用方法)

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类比法应考虑以下几点： 1)公差等级的应用范围 2)工艺等价 3)各种加工方法能够达到的公差等级 4)相配零件或部件精度要匹配 5)配合性质：过盈、过渡配合的公差等级不 能太低，一般孔的标准公差≤IT8,轴的标准公 差≤IT7。间隙配合则不受此限制。但间隙小的 配合，公差等级应较高；而间隙大的配合，公差 等级可以低些。例如，选用H6/g5和H11/a11是可 以的，而选用H11/g11和H6/a5则不合适。 6)在非基准制配合中，有的零件精度要求不 高，可与相配合零件的公差等级差2~3级。

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二、极限与配合的选用配合种类的选择 本质:在确定了基准制的基础上，根据使用 中允许间隙或过盈的大小及变化范围，选定非 基准件的基本偏差代号。有的配合同时确定基 准件与非基准件的公差等级。 方法：1.计算法 2.试验法 3.类比法

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二、极限与配合的选用配合种类的选择选择配合时还应考虑： 1)载荷的大小 2)配合的装拆 3)配合件的长度 4)配合件的材料 5)温度的影响 6) 工作条件

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二、极限与配合的选用计算法选择配合 若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以通 过计算并查表选定其配合。根据极限间隙(或极限过 盈)确定配合的步骤是： 1) 首先确定基准制， 2) 根据极限间隙(或极限过盈)计算配合公差， 3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级， 4) 按公式计算基本偏差值， 5) 反查表确定基本偏差代号， 6) 校核计算结果。

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配合精度设计实例已知使用要求，用计算法确定配合 例有一孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm,要 求配合间隙在+0.020~+0.055mm之间,试确定 孔和轴的精度等级和配合种类。

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解： 1)选择基准制 本例无特殊要求，选用基孔制。 孔的基本偏差代号为H,EI=0。 2)确定公差等级 根据使用要求，其配合公差为： Tf=Xmax-Xmin Tf=TD+Td=+0.055-(+0.020)=0.035μm 假设孔、轴同级配合，则：TD=Td=Tf/2=17.5μm

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从附表查得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。 根据工艺等价原则：在IT6和IT7的公差等级范围内， 孔应比轴低一个公差

等级 故选 孔为IT7,TD =21μm, 轴为IT6,Td =13μm 配合公差 Tf=TD+Td=IT7+IT6=0.021+0.013=0.034<0.035mm 满足使用要求