孔轴的结合极限与配合

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1、3.1概述3.2极限与配合的基本术语和定义3.3极限与配合国家标准3.4国标规定的公差带与配合和未注公差3.5极限与配合的选用3.6车间条件下孔轴尺寸的检测第3章光滑圆柱的极限与配合开始圆柱体结合的公差与配合是机械工程方面重要的基础标准，它不仅适用于圆柱体，也适用于其他结合中由单一尺寸确定的部分。为了保证零部件的互换性要求，设计者应当使产品达到一定的要求和标准规定或只凭计算确定公差数值，必须合理选用国家标准规定的公差数值。3.1概述3.2.1孔和轴1.孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包

2、容面)。孔是包容面,孔越加工越大。如图3-1所示。3.2极限与配合的基本术语和定义图3-1孔与轴2.轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。轴是被包容面,越加工越小。孔与轴通常分别理解为圆柱形的内、外表面。孔、轴分别表示由平行平面或切面形成的包容面、被包容面。若平行平面或切面不能形成包容面和被包容面，则它们既不是孔，也不是轴。如图3-1中，D1、D2、D3、D4、D5所确定的内表面都属于孔；d1、d2、d3、d4所确定的外表面都属于轴；L1、L2、L3所确定的表面既不能形成孔也不能形

3、成轴。3.2.2尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸1.尺寸是以特定单位表示线性尺寸的数值。尺寸由数字和长度单位两部分组成。在机械制造业中一般常用毫米（mm）为特定单位，在图样上或标注尺寸时，通常不标注单位，只标注数字。2.基本尺寸是可以用来与极限偏差(上偏差和下偏差)一起计算得到极限尺寸(最大极限尺寸和最小极限尺寸)的尺寸。基本尺寸的孔用D，轴用d表示。基本尺寸可以是毫米单位的整数倍，也可以是小数倍。如30mm，8.75mm，1.5mm等。基本尺寸亦曾称为“名义尺寸”和“公称尺寸”。3.实际尺寸通过测量所得的尺寸。由于测量过程

4、中存在测量误差，所以实际尺寸往往不是被测尺寸的真实大小(真正尺寸)。而且，多次测量同一尺寸所得的实际尺寸也是各不相同的。实际尺寸的孔用Da，轴用da表示。4.极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值。两个极限尺寸中较大的一个称最大极限尺寸，较小的一个称最小极限尺寸。极限尺寸可大于、小于或等于基本尺寸。合格零件的实际尺寸应在两极限尺寸之间。极限尺寸的孔用Dmax、Dmin，轴用dmax、dmin表示。如图3-2所示。合格零件的条件为：Dmin≤Da≤Dmaxdmin≤da≤dmax5.最大实体状态(MMC)是指孔和轴具有允许的材料量最多

5、时的状态。6.最大实体尺寸(MMS)是指在最大实体状态下的极限尺寸。又称最大实体极限，也即孔的最小尺寸Dmin和轴的最大尺寸dmax的统称。7.最小实体状态(LMC)是指孔和轴具有允许的材料量最少时的状态。8.最小实体尺寸(LMS)是指在最小实体状态下的极限尺寸。又称为最小实体极限，也即孔的最大尺寸Dmax和轴的最小尺寸dmin的统称。1.尺寸偏差(简称偏差)尺寸偏差为某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。偏差分为：1)实际偏差实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，依据定义表示如下：孔：Ea=Da—D轴：ea=da—d图3-2极限

6、和配合示意图3.2.3尺寸偏差与公差2)极限偏差极限尺寸减去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）,如图3-2所示。上下偏差统称为极限偏差。依据定义，孔、轴极限偏差表示如下：孔：ES=Dmax—DEI=Dmin—D轴：es=dmax—dei=dmin—d应该注意，偏差为代数值，可能为正值、负值或零。极限偏差用于控制实际偏差。完工后零件尺寸的合格条件常用偏差关系式表示如下：孔合格的条件EI≤Ea≤ES轴合格的条件ei≤ea≤es2

7、.尺寸公差(简称公差)尺寸公差是指允许尺寸的变动量，或者是上偏差与下偏差代数差的绝对值。图3-2，其关系式表示如下：孔Th=

8、Dmax—Dmin

9、=

10、ES—EI

11、轴Ts=

12、dmax—dmin

13、=

14、es—ei

15、小结：公差与偏差之间的区别和联系：公差与偏差是两种不同的概念。公差大小决定了允许尺寸变动范围的大小。若公差值大，则允许尺寸变动范围大，因而要求加工精度低；相反，若公差值小，则允许尺寸变动范围小，因而要求加工精度高。极限偏差表示每个零件尺寸允许变动的极限值，是判断零件尺寸是否合格的依据。从作用上看，公差影响配合的精度；极限

16、偏差用于控制实际偏差，影响配合的松紧程度。3.2.4零线和公差带图从图3-2中可见公差的数值比基本尺寸的数值小得多，不能用同一比例画在一张示意图上，故采用简明的极限与配合图解，简称公差带图来表示，如图3-3所示。1.零线在公差带图中，确定极限偏差的一条基准直线为零偏差线，简称