§4.2 公差与配合的标准化
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§4.2 公差与配合的标准化. 问题:已知孔、轴基本尺寸为 Ø20 mm ,要求间 隙为 0 ~ 22 µm ,请 设计孔、轴公差尺寸。. +20 +7 -2. +22. 孔. 孔. 孔. 轴. 轴. 轴. 配合公差带. 方案 a. 方案 b. 方案 c. 4.2.1 尺寸公差的标准化:. 标准公差因子 i : 评定公差大小、精度高低的基本单位。. Ø25 : IT7=21 µm ; Ø250 :, IT7=46 µm. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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孔
轴
孔
轴
轴
孔
问题:已知孔、轴基本尺寸为 Ø20mm ,要求间 隙为 0 ~ 22 µm ,请设计孔、轴公差尺寸。
0
9
13
12
10
方案 a 方案 b 方案 c
§4.2§4.2 公差与配合的标准公差与配合的标准化化
+22
配合公差带
+20
+7
-2
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4.2.1 尺寸公差的标准化:
1. 标准公差因子 i :
评定公差大小、精度高低的基本单位。
Ø25 : IT7=21µm ; Ø250 :, IT7=46µm
)(001.045.0 3 mDDi
IT01 , IT0 , IT1 , IT2 ,… . ,
IT18
高 低
2. 公差等级分为 20 级,分别为
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IT= a × i
式中: a 为公差等级系数,
采用 优先数系。5R
公差等级相同,
表示加工精度相同。
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公差等级 公 式 公差等级 公式
公差等级 公式
IT01 0.3+0.008D IT5 7i IT12 160i
IT0 0.5+0.012D IT6 10i IT13 250i
IT1 0.8+0.020D IT7 16i IT14 400i
IT2 (IT1) IT8 25i IT15
640i
IT3(IT1)
IT9
IT10
40i
64i
IT16
IT17
1000i
1600i
IT4(IT1)
IT11 100i IT18 2500i
1
5 41
IT
IT
1
5 21
IT
IT
1
5 43
IT
IT
表表 4.24.2 标准公差计算公式表标准公差计算公式表
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24.233018 D
3. 基本尺寸分段
分段后取基本尺寸分段中首、 尾两值的几何平均值作为基本尺寸值。
4. 尾数化整:按标准规定的要求化整。例: 求 Ø25 的 IT7 和 IT11值。
IT7=16 i = 21µm , IT11= 100 i =130µm
)(31.124.23001.024.2345.0 3 mi
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尺寸范围 mm
主 段 落大 于 至 大 于 至 大 于 至
≤500
—
3
6
10
18
3
6
10
18
30
30
50
80
120
180
50
80
120
180
250
250
315
400
315
400
500
> 500至3150
500
630
800
630
800
1000
1000
1250
1600
1250
1600
2000
2000
2500
2500
3150
表表 4.1 4.1 尺寸分段表尺寸分段表
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基本尺寸
公 差 等 级
IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18
≤3 0.3 0.5 0.8 1.2 2.0 3 4 6 10 14 25 40 60 100 0.14 0.25 0.40 0.60 1.00 1.40
> 3 ~6
0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 120 0.18 0.30 0.48 0.75 1.20 1.80
> 6 ~ 10
0.4 0.6 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 150 0.22 0.36 0.58 0.90 1.50 2.20
> 10 ~18
0.5 0.8 1.2 2.0 3.0 5 8 11 18 27 43 70 110 180 0.27 0.43 0.70 1.10 1.80 2.70
> 18 ~30
0.6 1.0 1.5 2.5 4.0 6 9 13 21 33 52 84 130 210 0.33 0.52 0.84 1.30 2.10 3.30
> 30 ~50
0.6 1.0 1.5 2.5 4.0 7 11 16 25 39 62 100 160 250 0.39 0.62 1.00 1.60 2.50 3.90
> 50 ~80
0.8 1.2 2.0 3.0 5.0 8 13 19 30 46 74 120 190 300 0.46 0.74 1.20 1.90 3.00 4.60
> 80 ~120
1.0 1.5 2.5 4.0 6.0 10 15 22 35 54 87 140 220 350 0.54 0.87 1.40 2.20 3.50 5.40
> 120 ~ 180
1.2 2.0 3.5 5.0 8.0 12 18 25 40 63 100
160 250 400 0.63 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30
> 180 ~ 250
2.0 3.0 4.5 7.0 10. 14 20 29 46 72 115
185 290 460 0.72 1.15 1.85 2.90 4.60 7.20
> 250 ~ 315
2.5 4.0 6.0 8.0 12 16 23 32 52 81 130
210 320 520 0.81 1.30 2.10 3.20 5.20 8.10
> 315 ~ 400
3.0 5.0 7.0 9.0 13 18 25 36 57 89 140
230 360 570 0.89 1.40 2.30 3.60 5.70 8.90
> 400 ~ 500
4.0 6.0 8.0 10 15 20 27 40 63 97 155
250 400 630 0.97 1.55 2.50 4.00 6.30 9.70
m mm
注:基本尺寸小于 1mm 时,无 IT14 至 IT18
表表 4.34.3 标准公差表标准公差表
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4.2.2. 基本偏差的标准化:
1. 基本偏差系列图:
( a ) 图中的表示
( b )分部规律
( c )特殊偏差
( d )另一端
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基本偏差系列基本偏差系列
+ 0 |
A
BC
CD DE EF F FG G H
J
JS
K M NP
R S TU V X Y Z
ZAZB
ZC
+ 0 |
a
b
ccd d e ef f fg
g h
j
js
k mn p r s
t u v x y z za zb zc
孔
轴
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基准孔
基孔制与基轴制图基孔制与基轴制图
+ 0 |
基孔制: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,称基孔制。基孔制的孔称为基准孔,其基本偏差 ( 即下偏差 ) 为零,代号为 H 。
基准轴
基轴制: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,称为基轴制。基轴制的轴称为基准轴,其基本偏差 ( 上偏差 ) 为零,代号为 h 。
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2. 公差带与配合的代号及图纸标注:
零件图上: 1.
2.
装配图上: 1.
2.
039.0
050
78
50fH
039.00850 H
025.0
050.050
025.0050.0750
f
025.0
050.0
039.00
7
850
f
H
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3. 轴的基本偏差值:
由专门的计算公式计算得到。
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表 4.4 轴的基本偏差计算公式
a
偏差代号 适用范围 基本偏差为上偏差( es ) 基本偏差为上偏差( es )偏差代号 适用范围D≤120mm
D > 120mm
-(265+1.3D) IT5 至 IT8
D≤160mm -(140+0.85D)
D > 160mm
D≤40mm -52 D2.0
D > 40mm - ( 95+0.8 ) D
b
c
dc cdd D
44.016
e D41.0
11
ef fe
f D41.0
5.5
fg gf
g D34.0
5.2
h 0
j
-3.5D
-1.8D
≤IT3 及≥ IT8 IT4 至 IT7
k
m +(IT7-IT6)
n D34.0
5
p +IT7+(0 至 5)r sp
D ≤50mmD > 50mms
t
+IT8+(1 至 4)+IT7+0.4D
+IT7+0.63Du +IT7+Dv +IT7+1.25Dx +IT7+1.6Dy +IT7+2Dz +IT7+2.5D
za +IT8+3.15Dzb +IT9+4D
zc +IT10+5D
经验数据0
js±IT/2
注:式中 D 的单位为 mm, 计算结果的单位为 m
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4. 孔的基本偏差值:由一定的换算规则换算得到。
换算原则:在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级
的配合条件下,按基孔制形式的配合和按
基轴制形式的配合,两者的配合性质相同。
同名配合:9
920
9
920
h
F
f
H 与
6
750
6
750
h
R
r
H 与
即: 同名配合得到相同的配合性质。
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例 Ø25 和 Ø25 两种配合中, Ø25
是基孔制的同级配合, Ø25 是基轴制的同级配合。但是,这两种配合, 由于公差等级较高,采用同级配合一般来说是不合理的,不符合工艺等价原则。若将上述两种基准制的配合改为孔比轴低一级的配合,则为:
022.0
035.0
0
013.0
6
6
p
H
013.0
0
035.0
022.0
6
6
h
P
022.0
035.0
0
013.0
6
6
p
H
013.0
0
035.0
022.0
6
6
h
P
Ø25 和 Ø25 其中,公差带 Ø25P7
表示按通用规则 (基本偏差不加补偿值 )取得基本偏差 (上偏差 ),再
用标准公差值计算出下偏差。很明显 Ø25 和 Ø25
的配合性质不同。
022.0
035.0
0
021.0
6
7
p
H
013.0
0
043.0
022.0
6
7
h
P
022.0
035.0
0
021.0
6
7
p
H
013.0
0
043.0
022.0
6
7
h
P
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要使配合性质相同,即 min/
min XX
基孔制时: seX min
seEI 即:
H minX
h
基孔制
基轴制D
0
轴
孔minX
基轴制时: EI X min
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已知:孔公差 , 轴公差
要使配合性质相同,既 axm/
axm XX hH ITT mS ITT
基孔制时: eiITeiESX naxm 基轴制时: mmmin
/ ITESITESeiESX
mn ITESeiIT 即: mn ITITeiES
1 nn ITIT
若 ,则nm eiES
若 ,则1-nm eiESITITeiES mn
HmIT
nIT
maxX
基孔制
基轴制
D
0
轴
mITnIT
max X 孔
h
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已知:孔公差 , 轴公差
要使配合性质相同,既 min/
minYY
hH ITT 1 nS ITT
基孔制时: eiITeiESY n min
基轴制时: mmmin/ ITESITESeiESY
1 nn ITESeiIT即:
H
mIT
nIT minY maxY
mIT
nIT min/Y
max/Y
h
基孔制
基轴制
D
0
轴
孔
1 nn ITIT
若 ,则nm eiES
若 ,则1-nm eiESITITeiES mn
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通用规则:esEI eiES
特殊规则: eiES 1 nn ITIT
据此算出的孔的基本偏差数值见 P.68 表 4.6
间隙配合 过渡配合 过盈配合
孔轴同级 通用 通用 通用
孔比轴
低一级通用
特殊 特殊
NMKJ
IT
,,,
8的 PIT 的7~ ZC
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孔 =20×27+3 ( J)=543 种
轴 =20×27+4(j)=544 种
孔、轴公差带分为:
优先、常用、一般( P.65 、 .71 )。
孔和轴的配合分为:
优先、常用配合 ( P.70 、 .71 )。
4.2.3. 配合的标准化:
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一般、常用和优先用途孔公差带一般、常用和优先用途孔公差带 H1 JS1
H2 JS2
H3 JS3
H4 JS4 K4 M4
G5 H5 JS5 K5 M5 N5 P5 R5 S5
F6 G6 H6 J6 JS6 K6 M6 N6 P6 R6 S6 T6 U6 V6 X6 Y6 Z6
D7 E7 F7 G7 H7 J7 JS7 K7 M7 N7 P7 R7 S7 T7 U7 V7 X7 Y7 Z7
C8 D8 E8 F8 G8 H8 J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8
A9 B9 C9 D9 E9 F9 H9 JS9 N9 P9
A10 B10 C10D10E10 H10 JS10
A11 B11 C11D11 H11 JS11
A12 B12 C12 H12 JS12
H13 JS13
孔优先: 13 个孔常用: 44 个孔一般: 105 个
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一般、常用和优化用途轴公差带一般、常用和优化用途轴公差带 h1 js1
h2 js2
h3 js3
g4 h4 js4 k4 m4 n4 p4 r4 s4
f5 g5 h5 j5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5 u5 v5 x5 y5 z5
e6 f6 g6 h6 j6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6
d7 e7 f7 g7 h7 j7 js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 v7 x7 y7 z7
c8 d8 e8 f8 g8 h8 js8 k8 m8 n8 p8 r8 s8 t8 u8 v8 x8 y8 z8
a9 b9 c9 d9 e9 f9 h9 js9
a10 b10 c10 d10 e10 h10 js10
a11 b11 c11 d11 h11 js11
a12 b12 c12 h12 js12
a13 b13 c13 h13 js13
轴优先: 13 个轴常用: 59 个轴一般: 119 个
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a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z
基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合轴
基孔制间隙配合 过渡配合 过盈配合
5
6
f
HH6H7
H8
H9
H10
H11
H12
5
6
g
H
5
6
h
H5
6
js
H
5
6
k
H
5
6
m
H
5
6
n
H5
6
p
H
5
6
r
H
5
6
s
H
5
6
t
H
6
7
f
H
6
7
g
H
6
7
h
H6
7
js
H
6
7
k
H
6
7
m
H
6
7
n
H6
7
p
H
6
7
r
H
6
7
s
H
6
7
t
H
6
7
u
H
6
7
v
H
6
7
x
H6
7
y
H
6
7
z
H
7
8
e
H7
8
f
H
7
8
g
H
7
8
h
H7
8
js
H
7
8
k
H
7
8
m
H
7
8
n
H7
8
p
H
7
8
r
H
7
8
s
H
7
8
t
H
7
8
u
H
8
8
d
H
8
8
e
H8
8
f
H
8
8
h
H
9
9
c
H9
9
d
H
9
9
e
H9
9
f
H
9
9
h
H
10
10
c
H10
10
d
H
10
10
h
H
11
11
a
H11
11
b
H
11
11
c
H
11
11
d
H
11
11
h
H
12
12
b
H
12
12
h
H
注: 1. , 在基本尺寸小于或等于 3mm 和 在基本尺寸小于或等于 100mm 时,为过渡配合。
2. 带 的配合为优先配合。 5
6
n
H6
7
p
H7
8
r
H
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A B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z
基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合孔
基轴制间隙配合 过渡配合 过盈配合
5
6
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Fh6h7
h8
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H
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F
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B
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12
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B
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H
注: 带 的配合为优先配合。
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4.2.4. 未注公差尺寸的极限偏差:
公差等级: 国标规定 IT12 ~ IT18
航标规定 IT12 ~ IT14
基本偏差: 孔用 H ,轴用 h ,
长度用 JS