项目四2.3 零件的尺寸极 限与配合(课件）-高一《机械制图》同步教学（西安电子科大出版社）

2.3 零件的尺寸极 限与配合 　　1. 零件的互换性 　　互换性是指按同一零件图生产出来的零件，不经任何选择或修配就能顺利地同与其相配的零部件装配成符合要求的成品的性质。零件具有互换性，既便于装配和维修，又利于组织生产协作，提高生产率。 　　2. 极限与配合的基本概念 　　(1) 基本尺寸：进行零件结构设计时给定的尺寸，如图4-2-26(a)、(b)中的尺寸 50。 　　(2) 实际尺寸：通过测量获得的某一孔或轴的尺寸。 　　(3) 极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值，上限称为最大极限尺寸，如图4-2-26(c)、(d)中孔的最大极限尺寸 45.025、轴的最大极限尺寸 44.991；下限称为最小极限尺寸，如图4-2-26(c)、(d)中孔的最小极限尺寸 45、轴的最小极限尺寸 44.975。实际尺寸位于两极限尺寸之间(包含极限尺寸)就为合格。 　　(4) 尺寸偏差(简称偏差)：某一尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。两极限偏差分为上偏差和下偏差。 　　(5) 尺寸公差(简称公差)：允许尺寸的变动量。 　　公差 = 最大极限尺寸 - 最小极限尺寸 = 上偏差 - 下偏差 图4-2-26 极限与配合示意图及孔、轴公差带图 　　(6) 零线：在极限与配合图解(简称公差带图)中，偏差为零的一条基准直线，零线表示基本尺寸。零线之上偏差为正，零线之下偏差为负，如图4-2-27所示。 图4-2-27 公差带图 　　(7) 公差带：将尺寸公差与基本尺寸的关系按放大比例画成简图，称为公差带图。在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域，称为公差带。它反映了公差的“大小”和相对于零线的“位置”。 　　3. 标准公差和基本偏差 　　公差带中的“大小”和“位置”在国家标准《公差与配合》中予以了标准化，这就是标准公差和基本偏差。 　　1) 标准公差 　　标准公差是国家标准所列的用以确定公差带的公差大小的任一公差，其数值由基本尺寸和公差等级确定。国家标准GB/T 1800将标准公差分为20个等级，即IT01、IT0、IT1、…、IT18。其中，IT表示标准公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18精度依次降低，公差值也由小变大。IT01～IT12用于配合尺寸，其余级别用于非配合尺寸。各等级标准公差的数值可查阅本书附录1中的附表1-1。 　　2) 基本偏差 　　基本偏差是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基本偏差。国家标准分别对孔和轴规定了28种基本偏差，如图4-2-28所示。 图4-2-28　基本偏差系列图 　　基本偏差用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。从基本偏差系列图中可以看出： 　　(1) 轴的基本偏差从a至h为上偏差，从j至zc为下偏差。js的上、下偏差分别为 ±IT/2。 　　(2) 孔的基本偏差从A至H为下偏差，从J至ZC为上偏差。 JS的上、下偏差分别为 ±IT/2。 ． 　　4. 配合 　　基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，国家标准规定，配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三类。 　　1) 间隙配合 　　孔与轴配合时，具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合，此时孔的公差带在轴的公差带之上，如图4-2-29所示。 图4-2-29　间隙配合 　　2) 过盈配合 　　孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差是负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下，如图4-2-30所示。 图4-2-30　过盈配合 　　3) 过渡配合 　　可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图4-2-31所示。 图4-2-31　过渡配合 　　5. 基准制 　　当基本尺寸确定后，为了得到孔与轴之间各种不同性质的配合，又便于设计和制造，国家标准规定了两种不同的基准制，即基孔制和基轴制。一般情况下，优先选用基孔制。 　　1) 基孔制 　　基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度，如图4-2-32所示。基孔制配合中的孔为基准孔，用基本偏差代号H表示，基准孔的下偏差为零。 图4-2-32　基孔制配合 　　2) 基轴制 　　基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，如图4-2-33所示。基轴制配合中的轴为基准轴，用基本偏差代号h表示，基准轴的上偏差为零。 图4-2-33　基轴制配合 　　6. 公差与配合的选用 　　(1) 选用优先公差带和优先配合。国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，考虑到定值刀具、量具的统一，规定了一般用途孔公差带105种、轴公差带119种，以及优先选用的孔、轴公差带。国